JPH0371960A - 電磁攪拌装置の制御方法および制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は連続鋳造設備に設置される電磁撹拌装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 一般に、連続鋳造設備において、鋳造開始時には第３図
（ａ）に示すように、モールドＡの下部に設けられた電
磁撹拌装置Ｂの作用部にはダミーバＣが装入されており
、この時に電磁撹拌装置Ｂの運転を行なうと、ダミーバ
Ｃが振動するため停止状態にしておかなければならない
。鋳造作業が進むとともにダミーバＣが引き抜かれて、
第３図（ｂ）に示すように、鋳片りが電磁撹拌袋ＭＢの
作用部に到達したところで、電磁撹拌装置Ｂの運転を開
始する。所定の鋳造量に達すると鋳造作業を止め、鋳片
りの引き抜き運転に入り、第３図（ｃ）に示すように、
電磁撹拌装置Ｂの作用部を鋳片りが通過したところで電
磁撹拌装置Ｂを停止する。

従来の方法では、連続鋳造設備本体の制御回路により鋳
片の先端および後端の位置をピンチロールＥの回転数か
ら検出してトラッキングを行ない、これにより電磁撹拌
装置の作用部の鋳片到達および鋳片通過を判断し、電磁
撹拌装置の運転および停止のタイミングを設定し、電磁
撹拌装置の制御装置へ信号を出力することにより、自動
運転、停止の動作を行なっていた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、連続鋳造設備本体の制御回路により鋳片の先
端および後端の位置をピンチロールの回転数から検出し
てトラッキングを行なっているため、鋳片が電磁撹拌装
置の作用部を通過する信号を前記制御回路から受けて運
転する電磁撹拌装置を、連続鋳造設備からシステムとし
て切り離すことができない。したがって、電磁撹拌装置
等の設備増設時には、連続鋳造設備本体の制御部の改造
を行なう必要があり、設備の操業に影響を与え、かつ工
期および費用が増大する欠点があった。

本発明は、簡単な装置で電磁撹拌装置の励磁コイルのコ
イル端電圧を監視することにより、連続鋳造設備本体の
操業に影響を与えることなく、単独で設置が可能となる
電磁撹拌装置を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の制御動作の原理を第２図に示す等価回路によっ
て説明する。第２図（ａ）は励磁コイルｌの作用部に鋳
片もダミーバも無い状態（第３図（ｃ）に示す状態）の
等価回路であり、第２図（ｂ）は励磁コイルｌの作用部
にダミーバまたは鋳片が存在する状態（第３図（ａ）、
　　（ｂ）に示す状態）の等価回路である。ここで、ｒ
ｌは励磁コイル１の抵抗、ｘｉはコイルインダクタンス
、Ｍは２次導体（例えば鋳片またはダミーバ）との相互
インダクタンス、ｒ２は２次導体の抵抗、ｘ２は２次導
体のインダクタンスである。

励磁コイルｌに定電流を通電すると、励磁コイルｌの作
用部に鋳片もダミーバも無い状態と励磁コイルｌの作用
部にダミーバまたは鋳片が存在する状態とではコイル端
からみたインピーダンスが変化するため、コイル端電圧
が変化する。また、励磁コイルｌの作用部にダミーバま
たは鋳片が存在する状態でも、その２次導体の種類によ
って相互インダクタンスＭ、　　２次抵抗ｒ２，２次イ
ンダクタンスｘ２の値が異なるため、コイル端電圧が変
化する。すなわち、コイル作用部にダミーバが存在する
ときのコイル端電圧をＶａ、コイル作用部に鋳片が存在
するときのコイル端電圧をＶｂ１コイル作用部に何もな
いときのコイル端電圧をＶＣとすると、 Ｖ　ａ　＞　Ｖ　ｈ　＞　Ｖ　Ｃ となり、コイル端電圧の検出値によりコイル作用部の状
態が判別できる。

本発明は上記原理に着目したもので、連続鋳造設備に設
置された電磁撹拌装置において、前記電磁撹拌装置の励
磁コイルに電磁撹拌装置を運転するための実通電ｉｉ流
と、電磁撹拌装置の停止中の状態を検出するための検出
電流とを、それぞれ電磁撹拌装置の運転中および停止中
に通電させ、前記励磁コイルのコイル端電圧の検出値に
より前記励磁コイルの作用部の状態を判別し、前記判別
した結果により前記電磁撹拌装置の運転、停止制御をす
る電磁撹拌装置の制御方法および制御装置である。

［作用］ 電磁撹拌装置の励磁コイルに電磁撹拌装置の励磁コイル
に電磁撹拌装置を運転するための実通電電流、または電
磁撹拌装置の停止中の状態を検出するための検出電流を
通電すると、励磁コイルの作用部に何も無い状態と、励
磁コイルの作用部にダミーバまたは鋳片が存在する状態
とでは、コイル端からみたインピーダンスが変化するた
め、励磁コイルの作用部の状態によってコイル端電圧が
変化する。このコイル端電圧の変化を検出し、予め励磁
コイルの作用部の状態に応じて設定した電圧と比較して
励磁コイルの作用部の状態を判別し、その結果により電
磁撹拌装置の自動運転、停止の制御をする。

〔実施例１ 本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例を示すブロック図で、電磁撹拌
装置の励磁コイルｌは図示しない電源装置に接続された
駆動装置２によって駆動制御が行なわれるようにしであ
る。駆動装置２には電磁撹拌装置が停止している時に、
電磁撹拌装置の状態を検出するため、励磁コイルｌに検
出電流である一定の小電流を通電させる小電流通電指令
器３が接続されている。励磁コイル１のコイル端電圧は
電圧検出器４により検出されるようにしである。

第１の電圧設定器５は励磁コイルｌの作用部に、鋳片が
存在するときのコイル端電圧の最小値を設定するように
してあり、第２の電圧設定器６は励磁コイル１の作用部
に、ダミーバが存在するときのコイル端電圧の最小値を
設定するようにしである。電圧検出器４により検出した
コイル端電圧の検出値と電圧設定器５の設定電圧値とを
比較する第１の比較器７は、コイル端電圧の検出値が電
圧設定器５の設定電圧値以上の場合はＨｉｇｈ信号（以
下■（信号という）を出力し、鋳片が存在する状態を示
す。電圧設定器５の設定電圧値未満の場合はＬｏｗ　（
以下り信号という）を出力し、鋳片が存在しない状態を
示す。電圧検出器４により検出した検出値と電圧設定器
６の設定電圧値とを比較する第２の比較器８１マ、コイ
ル端電圧の検出値が電圧設定器６の設定電圧値以上の場
合はＨ信号を出力し、ダミーバが存在する状態を示す。

電圧設定器６の設定電圧値未満の場合はＬ信号を出力し
て、ダミーバが存在が存在せず、鋳片が存在する状態か
または鋳片が存在しない状態を示す信号を出力する。論
理回路９は比較器７の出力信号および比較器８の反転し
た出力信号を受けるＡＮＤ回路で構成され、比較器７の
出力信号がＨ信号で比較器８の出力信号がＬ信号の場合
、論理回路９はＨ信号を出力し、鋳片が存在する状態を
示す。

その他の場合、論理回路９はＬ信号を出力し、ダミーバ
が存在するか、鋳片が存在しない状態を示す。

したがって、比較器７および８の出力の関係から、電圧
検出器４の検出電圧が次の（１〉式（電圧設定器６の設
定電圧）〉（電圧検出器４の検出電圧）≧（電圧設定器
５の設定電圧）・・・（１）となったことは、励磁コイ
ル１の作用部に鋳片が存在する状態を示す。

電圧検出器４の検出電圧が上記（１）式に該当する状態
を、比較器７および８の出力から論理回路９により判別
して実通電指令信号下を発生し、駆動装置２はその実通
電指令信号Ｔを受けて電磁撹拌装置の運転を開始する。

電圧検出器４の検出電圧が、（１）式に該当しない場合
は実通電指令信号Ｔ受けないので、駆動装置２は電磁撹
拌装置の運転を停止するようにしである。また、駆動装
置２には電磁撹拌装置を運転している間、運転電流を通
電させる実通電電流指令器１０が接続されている。乗算
器１１．１２は小ｉｔ流通電と実通電電流との比率に合
せて、比較器７．８での比較を容易にするため、実通電
電流によって設定電圧に補正を行なうものである。

スイッチ１３は、電磁撹拌装置の停止時に駆動装置２と
小電流通電指令器３とを接続し、電磁撹拌装置の運転開
始を指令する実通電指令Ｔにより駆動装置２と実通電電
流指令器ＩＯとを接続するようにしである。

したがって、コイル作用部にダミーバがまだ装入されな
い状態のとき、すなわち、コイル端電圧がＶｃのとき、
比較器６および７により電圧設定器５および６の設定電
圧値と比較され、検出値がいずれの設定電圧値より小で
あるため、論理回路９により、駆動装置２は電磁撹拌装
置を停止状態に維持する。

また、第３図（ａ）に示すようにコイル作用部にダミー
バが装入され始めたとき、すなわち、コイル端電圧がＶ
ａのとき、比較器７および比較器８により、電圧設定器
５および電圧設定器６の設定電圧値と比較され、論理回
路９により、前記（１）式の関係を満たさないため、駆
動装置２は電磁撹拌装置を停止状態に維持する。

第３図（ｂ）に示すように、コイル作用部に鋳片が入っ
てきたとき、すなわち、コイル端電圧がｖｂのとき、コ
イル端電圧Ｖａのときと同様に電圧設定器５および電圧
設定器６の設定電圧値と比較されるが、論理回路９によ
り（１）式の関係を満たすため、駆動装置２の運転開始
の実通電指令信号Ｔを発生する。この時、スイッチ１４
により駆動装置２と実通電電流指令器１０とが接続され
、励磁コイルｌは実通電電流により運転を継続する。

第３図（ｃ）に示すように、鋳片がコイル作用部から完
全に引き出されると、コイル端電圧はＶｃとなるので、
検出値が電圧設定器５および電圧設定器６のいずれの設
定電圧値より小であるため論理回路９からは実通電指令
信号Ｔが発生しないので、駆動装置２は電磁撹拌装置を
停止させる。

〔発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、連続鋳造設備本体の制
御部に関係なく、電磁撹拌装置の励磁コイル端の電圧検
出値に基づいて電磁撹拌装置の制御ができるので、電磁
撹拌装置の増設や改造のときにも、連続鋳造設備本体の
操業に影響を与えることなく、単独で設置が可能となる
とともに工期も短くなり、費用も安価になるなどの効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図（ａ
）、　　（ｂ）は励磁コイルの等倍回路説明図、第３図
（ａ）、　　（ｂ）、　　（ｃ）は電磁撹拌装置の運転
状態を示す説明図である。 ｌ・・・励磁コイル、２・・・駆動装置、３・・・小電
流通電指令器、４・・・電圧検出器、５．６・・・電圧
設定器、７．８・・・比較器、９・・・論理回路、ＩＯ
・・・実通電電流指令器、１３・・・スイッチ 第 ３ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、連続鋳造設備に設置された電磁撹拌装置において、 前記電磁撹拌装置の励磁コイルに電磁撹拌装置を運転す
   るための実通電電流と、電磁撹拌装置の停止中の状態を
   検出するための検出電流とを、それぞれ電磁撹拌装置の
   運転中および停止中に通電させ、前記励磁コイルのコイ
   ル端電圧の検出値により前記励磁コイルの作用部の状態
   を判別し、前記判別した結果により前記電磁撹拌装置の
   運転、停止制御をすることを特徴とする電磁撹拌装置の
   制御方法。 ２、前記励磁コイルの作用部に鋳片が存在するときのコ
   イル端電圧の最小値を設定する第１の電圧設定器と、 前記励磁コイルの作用部にダミーバが存在するときのコ
   イル端電圧の最小値を設定する第２の電圧設定器とを備
   え、 前記励磁コイルのコイル端電圧の検出値が前記第１およ
   び第２の電圧設定器の設定電圧値と比較して、前記第１
   および第２の電圧設定器の設定電圧値の間にあるときに
   電磁撹拌装置を運転させ、その他の場合には電磁撹拌装
   置を停止させるように制御する請求項１記載の電磁撹拌
   装置の制御方法。 ３、連続鋳造設備に設置された電磁撹拌装置において、 前記電磁撹拌装置の励磁コイルのコイル端電圧を検出す
   る電圧検出器と、 励磁コイルの作用部に鋳片が存在するときのコイル端電
   圧の最小値を設定する第１の電圧設定器と、 励磁コイルの作用部にダミーバが存在するときのコイル
   端電圧の最小値を設定する第２の電圧設定器と、 前記励磁コイルのコイル端電圧の検出値を前記第１およ
   び第２の電圧設定器の設定電圧値とそれぞれ比較する第
   １および第２の比較器と、 前記第１および第２の比較器の出力から、前記コイル端
   電圧の検出値が前記第１および第２の電圧設定器の設定
   電圧値の間にあることを判別して実通電指令信号を発生
   する論理回路と、 前記実通電指令信号を受けたとき前記電磁撹拌装置の運
   転を開始させ、前記実通電指令信号を受けないとき前記
   電磁撹拌装置の運転を停止させる駆動装置と、 前記電磁撹拌装置の停止時に前記励磁コイルに前記駆動
   装置を介して一定の検出電流を通電させる小電流通電指
   令器と、 電磁撹拌装置の運転時に前記励磁コイルに前記駆動装置
   を介して運転電流を通電させる実通電電流指令器とを備
   えたことを特徴とする電磁撹拌装置の制御装置。