JPS61172664A - 連続鋳造設備の速度制御装置 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は、連続鋳造設備における多数のピッチロール群
の速度制御装置に係り、特に信頼性を高めた連続鋳造設
備における速度制御ｌ装置に関するるものである。

〔発明の技術的背景〕

溶鋼から直ちに鋳片を得る連続鋳造設備においてはモー
ルドの下流側に設けられた多数のピッチロール群を単一
の直流制御電源を用いて、複数台の電動機で駆動するこ
とにより鋳片を所定の速度で引き抜く装置が使用される
。

第４図に、ピッチロール群を駆動する直流電動機群の速
度υｌｌ１Ｉ装置の−、般的な構成例を示す。

これによれば、交流電源１の交流電力を、例えば逆並列
に接続されたサイリスクブリッジによる電力変換装置２
により、可逆極性の直流電力３に変換し、電動機投入用
コンタクタ４１，４２．・・・、負荷バランス用抵抗５
１，５２．・・・を通して多数台並列に接続された直流
電動機群６１．６２．・・・へ給電する。例えば、この
電動機群６１は、速度検出器としての回転計発電機（以
下ＴＧと略す）９１が接続されている主駆動１ｔ＃Ｊ機
７１と、ＴＧ９１が接続されていない駆動電動機８１お
よび８２を有し、さらに主駆動電動機７１には、ダミー
バーや鋳片の位置を追跡（トラッキング）するために、
パルス発生器等の位置検出器１０１が接続されている構
成を備えている。

いま、直流電動機群が第４図に示すように２つ（６１，
および６２）であるとすれば位置検出器１０１および１
０２からの位置信号よりトラッキング回路１７で演算し
て得られたトラッキング信号Ｓ６が速度帰還回路１２に
入力されて、同様にこの速度帰還回路１２に入力されて
いる各ＴＧ９１および９２からの速度帰還信号から速度
帰還信号Ｓ２が作られて出力される。この速度帰還信号
Ｓ２は、速度基準回路１１の出力である速度基準信号Ｓ
１と比較されその差が速度制御回路１３へ入力され、そ
の出力が電流基準信号Ｓ３となる。

この電流基準信号Ｓ３は、サイリスタブリッジ２から各
電動機に供給される電流路において電流検出器１４で検
出された負荷電流帰還信号Ｓ４と比較されその差が電流
制御回路１５へ入力され、更にその出力が位相制御回路
１６へ入力されている。

位相制御回路中では電力変換装置２の中の各サイリスタ
を点弧するゲートパルス信号Ｓ５に変換され、このゲー
トパルス信号Ｓ５により電力変換装置２の出力直流電圧
を制御して、ｌｌｌｌｌ機の速度を！ＩＩ御している。

第５図に、従来の速度帰還回路１２の一例の詳細を示す
。

第５図においては、各ＴＧ９１　、９２．−９　ｎは、
そのＴＧを選択するための接点１２１゜１２２、・・・
１２ｎを介して並列に接続されており、その出力が速度
帰還信号Ｓ２となっている。接点１２１．１２２．・・
・、１２ｎは、トラッキング回路１７からのトラッキン
グ信号Ｓ６により開閉される。この開閉は負荷の位置を
トラッキングし、常に、負荷がかかっている電動機に取
り付けられているＴＧを順次選択して行く様に行われる
。ただし同時に２つ以上の接点を閉じることは禁止され
る。このような開閉は、例えばダミーバー挿入時等の様
に、全ピッチロールのうちの一部にしか負荷がかみ込ん
でいない場合があるため行われるものであり、ダミーバ
ーの場合には例えばダミーバーの頭部でトラッキングさ
れる。

一方、鋳込中に於ては、すべてのピッチロールに鋳片が
かみ込んでいるので、電動機は全て同一速度で回転して
おり、どのＴＧを選択しても良い。

通常は一番出口側に位置しているＴＧを選択して、その
出力を速度帰還信号Ｓ２となる様にしており、例えば、
接点１０１のみが閉で、他の接点はすべて開とされる。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、従来の速度制御装置では速度帰還信号を
出力しているＴＧはただ１つであるため、ＴＧの断線等
により正常な速度制御が行なえないという問題がある。

すなわち、ダミーバー挿入時において、負荷がかかつて
いる電動機に取り付けられているＴＧが断線等の故障で
速度帰還信号を出さなくなった場合、正常なＴＧが取付
けられている電動機により駆動されているピッチロール
の位置まで負荷が移動しない限り、速度制御は行なえず
場合によっては作業を中断せざるを得なくなる。

また、鋳込中に選択していたＴＧが、断線等の故障で、
速度帰還信号を出さなくなった場合、やはり速度制御不
可能となり、鋳造を停止することになるが、鋳込中の鋳
造の停止は、その回復が遅くなると、鋳片が機内で凝固
するためピッチロール駆動での引抜きが不可能となり、
回復までに多大の時間と労力を必要とし生産効率を低下
させる。

このような一つのＴＧから取出された速度帰還信号にも
とづく問題を解決するために、選択されていない他のＴ
Ｇをバックアップ用として使用して信頼性を向上させる
ことが考えられる。しかし、単にＴＧを並列に接続した
のでは、連続鋳造設備において負荷の重力のために設備
の垂直部や湾曲部に於いて部分的に逆極性のトルクを発
生している電動機が存在する場合に、逆転検出ができな
いという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点を解決するためなされたもので、速
度制御を高信頼度で行うことができ、作業の中断やそれ
に伴う回復作業を必要とせず、生産効率を低下させるこ
とのない連続鋳造設備の速度制御装置を提供することを
目的とする。

（発明の概要） 上記目的達成のため、本発明においては電動機に対応し
て設けられた位を検出器の出力により、電動機に対応し
て設けられた速度検出器のいずれかを速度帰還信号とし
て取出すとともにこの速度検出器のうち先頭負荷位置に
あるものの正常な出力を補正用速度帰還信号として選択
し、これによって補正された速度帰還信号により速度基
準信号を補正するようにしており、速度検出器の一つが
故障しても安定した速度制御を行うことができ、生産効
率の低下を招かないものである。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を、第１図及び第２図に示す。

第２図は本発明にかかる制御装置の構成を示すブロック
図であって、速度基準回路１１′および速度帰還回路１
２′が第４図の速度基準回路１１および速度基準回路１
２とは異なっており、速度帰還回路１２′から速度基準
回路１１′へ速度帰還信号Ｓ７が与えれるようになって
いる点を除き第４図で示したものと同様の構成を有して
いる。

第１図は速度帰還回路１２′を示す回路図であって、Ｔ
Ｇ９１．９２．・・・９ｎに互いに逆方向に並列接続さ
れたダイオード２１Ｆ、２１Ｒ。

２２Ｆ、２２Ｒ，−２ｎＦ、２ｎＲと、これらのそれぞ
れに対応して設けられた接点２０１Ｆ。

２０１Ｒ，２０２Ｆ、２０２Ｒ，−２０ｎＦ。

２０ｎＲと、各ＴＧ９１　、９２．−９　ｎから引出さ
れた接点３０１，３０２．　・３０ｎと、ビンチロール
群の回転方向選択によりこれらの接点の開閉を行なう接
点制御回路２２より構成される。

接点２０１　Ｆ、２０２Ｆ、　・、２０ｎＦは正転用の
選択接点、接点２０１Ｒ，２０２Ｒ，−・・。

２０ｎＲは逆転用の選択接点であり、トラッキング回路
１７により負荷（例えばダミーパーや鋳片）の移動方向
を検出し、トラッキング信号Ｓ６をもとに接点制御回路
２２により開閉される。すなわち、正転時には接点２０
１Ｆ、２０２Ｆ、・・・。

２０ｎＦはすべてｎ回路となり、接点２０１Ｒ。

２０２Ｒ，・・−，２０ｎＲはすべて開回路となる。

また逆転時はその逆となって、接点２０１Ｒ。

２０２Ｒ，・・・２０ｎＲがすべて閉回路となり、接点
２０１　Ｆ、２０２Ｆ、−２０ｎＦはすべて開回路とな
る。

これにより速度帰還信号Ｓ２は正転時の正転方向および
逆転時の逆転方向のような順方向に最も高速で回転して
いる電動機に取付けられているＴＧの速度帰還信号とな
る。速度帰還信号Ｓ２は、速度基準回路１１′より出力
される速ｒ！１基準信号Ｓ１と比較されその偏差信号が
速度制御回路１３へ入力される。この速度制御回路１３
の出力Ｓ３により電動機の速度制御が行われる様子は従
来と同様である。

ヌ、接点３０１，３０２．−．３０ｎは、負荷位置の選
択接点であり、トラッキング回路１７によりダミーバー
や鋳片等の負荷の位置を検出し、トラッキング信号Ｓ６
をもとに接点制御回路２２が、接点３０１，３０２．・
・・、３０ｎのうち、負荷が加わっている電動機に取り
付けられているＴＧの接点を一つだけ閏とする。すなわ
ち、全ピッチロールのうちの一部にしか負荷が加わって
いないダミーバー挿入時のような場合、負荷の位置（例
えばダミーバーの頭部）をトラッキングし、常に、負荷
が加わっている電動機に取付けられているＴＧを順次選
択して行く様に、接点３０１〜３０ｎが開閉される。

これに対し、鋳込中である場合にはピッチロール群は全
て鋳片を介してつながっているために接点の開閉選択の
必要はなく接点３０１，３０２゜・・・、３０ｎのいず
れかが投入される。

なお、負荷が加わっている最先頭の電動機に取り付けら
れているＴＧの出力が異常であるときは次のＴＧの出力
が取出される。このように常に正常なＴＧ比出力トラッ
キング信号Ｓ６にもとづいて取出すために、接点制御回
路２２はマイクロコンピュータまたはこれと同等な制御
装置を備えている。

この結果、速度帰還信号Ｓ７は常に、負荷が加わってい
る電動機のＴＧの信号となる。この速度帰還信＠Ｓ７は
速度基準回路１１′に入力され、速度基準を補正する。

第３図は速度基準回路１１′内における速度基準信号の
補正の様子を示したブロック図であって、接点３０１，
３０２．・・−，３０ｎより成る選択回路３０によっ−
（トラッキング信号Ｓ６をもとに各ＴＧの出力信号Ｓ８
に内、実際に負荷が加わっている電動機のＴＧの出力信
号が選択され、速度基準回路１１′内の速度検出回路１
１１に入力されている。この速度検出回路１１１はＴＧ
からの出力電圧信号を速度に対応した電圧信号に変換す
るものであり、その出力は速度基準設定回路１１２より
出力された設定速度に対応する速度基準信号とともに比
較回路１１３に入力されている。比較回路１１３では両
川力を比較し、その偏差分を加減算回路１１４へ入力す
る。加減算回路１１４では比較回路からの出力と速度基
準設定回路１１２からの出力を偏差分を補う様に加減算
し、その結果を速度基準信号Ｓ１として出力する。その
結果負荷のかかつている電動機速度によって速度基準設
定回路１１２から出力された速度基準信号が補正された
こととなり、電動機の速度制御はこの補正された速度基
準信号にもとづいて行われることになる。

次にこの速度制御装置の動作を具体的に説明する。

鋳込時の様に、ビンチロール群が鋳片を介して連結され
て、すべての電動機が同じ速度で回転しているときは、
速度帰還信号Ｓ２と速度帰還信号Ｓ７は同じ値となり、
速度帰還信号Ｓ７による速度基準の補正は必要ない。こ
の場合、一つでもＴＧが正常に動作していれば、すべて
のＴＧが同一の鋳片で回転されているので、正常に速度
帰還信号が出力される。仮に逆転している電動機があっ
ても、接点に直列に挿入されているダイオードが、その
信号をしゃ断し、他の正常に回転しているＴＧからの出
力が速度帰還信号となって速度制御が行なわれる。

一方、ダミーバー挿入時や鋳片引抜時の様に負荷が加わ
っている電動機が限られている場合は、速度帰還信号Ｓ
２は、例えば無負荷となっている電ｅ機に取付けられて
いるＴＧの速度帰還信号となる場合があり、このときは
実際に負荷が加わっている電動機のＴＧとは異なる値を
示す。しかし速度帰還信号Ｓ７は実際に負荷が加わって
いる電動機のＴＧの出力信号となっており、この信号を
もとに速度基準回路１１′内で速度基準信号の補正が行
われ、この補正された速度基準信号に基づいて電動機制
御が行われる。

以上の実施例においては電動機を直流電動機としている
が交１ｍ動機であってもよい。また実施例では速度帰還
信号並びに回転位置信号を出力するものとしてそれぞれ
回転計発電機並びにパルス発生器を用いているが、これ
らに限ることなく、問答な速度検出器並びに位置検出器
を使用することができる。

（発明の効果） 以上のように、本発明においては負荷が加わって順方向
回転しているピッチロールのいずれかの速度検出器の出
力を速度帰還信号とするとともに負荷が加わりかつ正常
な出力を発生している最先頭の速度検出器の出力によっ
て速度基準信号を補正するようにしているので、速度検
出器の一部に故障が生じていても速度制御を中断するこ
となく作業を継続することができ、設備の信頼度を上げ
るとともに生産効率を低下させることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる連続鋪造設備の速度制御装置の
特徴部分である速度帰還回路の構成を示す回路図、第２
図は本発明にかかる速度制御装置の全体構成を示すブロ
ック図、第３図は速度基準回路の構成を示すブロック図
、第４図は従来の速度制御装置の構成を示すブロック図
、第５図は従来の速度帰還回路の構成を示すブロック図
である。 １・・・交流電源、２・・・サイリスタブリッジ、１１
．１１’・・・速度基準回路、１２．１２’・・・速度
帰還回路、１３・・・速度制御回路、１４・・・電流検
出器、１５・・・電流制御回路、１６・・・位相ｖ１１
０回路、２１　Ｆ、２１Ｒ，・　２ｎＦ、２ｎＲ・・・
ダイオード、２２・・・接点制御回路、３０・・・選択
回路、６１゜６２、・・・、・・・直流電動機群、７１
，７２．・・・、・・・主電動機、９１．９２．−、・
・・回転計発電機、１０１．１０２．・・・、・・・位
置検出器、２０１　Ｆ。 ２０１Ｒ，３０１，２０２Ｆ、２０２Ｒ，３０２−２０
ｎＦ、２０ｎＲ，３０ｎ−・・接点。 第３図 、、、ｎ’

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶鋼を所定形状の鋳片に成形するモールドと、その
   下流側に設けられる複数のピッチロールと、このピッチ
   ロールに連結され、単一の電源により駆動される複数台
   の電動機を有し、この電動機の駆動により鋳片を所定の
   速度で引き抜くようにした連続鋳造設備の速度制御装置
   であって、前記電動機に対応して所定間隔で設置され、
   前記電動機の回転数に応じた速度帰還信号を出力する複
   数の速度検出器と、 この速度検出器に対応して前記電動機に結合され、その
   回転位置を表わす信号を出力する複数の位置検出器と、 前記速度検出器のいずれかの順方向回転出力を取出すと
   共に、前記位置検出器の出力から得られたトラッキング
   信号をもとに前記速度検出器出力のうち正常なものを一
   つ選択出力する速度帰還回路とを備え、 この速度帰還回路の出力をもとに速度基準信号を補正し
   た結果を用いて前記制御電源を制御することにより前記
   電動機の速度制御を行うようにした連続鋳造設備の速度
   制御装置。 ２、速度帰還回路が、前記速度検出器のそれぞれに逆並
   列接続されたダイオード、このダイオードのそれぞれに
   接続され、前記電動機の正転および逆転時にこれに対応
   する前記逆並列接続されたダイオード回路の開閉を行う
   第１のスイッチ回路、前記速度検出器のそれぞれに接続
   され、前記速度検出器のうち正常な出力を発生している
   最も先頭にあるものの出力を選択的に取出す第２のスイ
   ッチ回路、前記第１のスイッチ回路および第２のスイッ
   チ回路の開閉制御を前記トラッキング信号にもとづいて
   行う接点制御回路とを備えたものである特許請求の範囲
   第１項記載の連続鋳造設備の速度制御装置。 ３、速度検出器が回転計発電機である特許請求の範囲第
   １項記載の連続鋳造設備の速度制御装置。 ４、位置検出器がパルス発生器である特許請求の範囲第
   １項記載の連続鋳造設備の速度制御装置。