RU66075U1

RU66075U1 - DEVICE FOR REGULATING THE CUTTING SPEED OF A GAS CUTTING MACHINE

Info

Publication number: RU66075U1
Application number: RU2007111341/22U
Authority: RU
Inventors: Алесандр Дмитриевич Драпеко; Юрий Иванович Шавелкин; Александр Юрьевич Грачев; Валерий Вячеславович Коновалов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2007-08-27

Abstract

Полезная модель относится к области металлургии, в частности к прокатному производству и может быть использована для раздельной кислородной резки горячекатаного толстого листа. Техническая задача, решаемая полезной моделью - обеспечение плавного регулирования напряжения, подаваемого на двигатель, обеспечение надежной работы машины газовой резки. Устройство включает защиту от тока короткого замыкания, соединенную с защитой от перегрузок, соединенную с выпрямителем, выход которого соединен с входом параметрического стабилизатора напряжения 4, а выход соединен с обмоткой возбуждения двигателя. Выход параметрического стабилизатора напряжения соединен с входом регулятора напряжения, который последовательно соединен с аналоговым усилителем мощности и обмоткой якоря двигателя. Выход аналогового усилителя соединен с защитой, которая соединена с первым входом выпрямителя. Второй вход выпрямителя соединен с защитой от перегрузки.The utility model relates to the field of metallurgy, in particular to rolling production and can be used for separate oxygen cutting of a hot-rolled thick sheet. The technical problem solved by the utility model is to provide smooth control of the voltage supplied to the engine, ensuring reliable operation of the gas cutting machine. The device includes short-circuit current protection connected to overload protection, connected to a rectifier, the output of which is connected to the input of the parametric voltage regulator 4, and the output is connected to the motor excitation winding. The output of the parametric voltage regulator is connected to the input of the voltage regulator, which is connected in series with the analog power amplifier and the motor armature winding. The output of the analog amplifier is connected to a protection that is connected to the first input of the rectifier. The second input of the rectifier is connected to overload protection.

Description

Полезная модель относится к области металлургии, в частности к прокатному производству и может быть использована для кислородной резки горячекатаного толстого листа.The utility model relates to the field of metallurgy, in particular to rolling production and can be used for oxygen cutting of a hot-rolled thick sheet.

Известно устройство регулирования скорости реза переносной машины газовой резки (МГР) «Гугарк», включающее защиту от тока короткого замыкания, на которую подают силовое напряжение, и которая соединена с регулятором тока, выходы которого соединены с выпрямителями, один из которых соединен с обмоткой возбуждения двигателя МГР, а другой с компенсационным стабилизатором напряжения, который соединен с переключателем скорости, выход которого соединен с регулятором напряжения, выход которого соединен с тиристорным импульсным (ключевым) регулирующим элементом, один из выходов которого соединен с элементом реверса, выход которого соединен с обмоткой якоря двигателя, а другой с ограничителем обратного напряжения, причем обмотка якоря двигателя соединена с ограничителем обратного напряжения, а на ключевой регулирующий элемент подается управляющее напряжение (Паспорт. Машина переносная, «Гугарк», Кировоканское ПО «Автогенмаш»).A device for controlling the cutting speed of a portable gas cutting machine (MGR) "Gugark", including protection against short-circuit current, which is supplied with power voltage, and which is connected to a current regulator, the outputs of which are connected to rectifiers, one of which is connected to the motor excitation winding MGR, and the other with a compensation voltage regulator, which is connected to a speed switch, the output of which is connected to a voltage regulator, the output of which is connected to a thyristor pulse (key) regulator a regulating element, one of the outputs of which is connected to the reverse element, the output of which is connected to the winding of the motor armature, and the other to the reverse voltage limiter, and the motor armature winding is connected to the reverse voltage limiter, and the control voltage is applied to the key control element (Passport. Portable machine , “Gugark”, Kirovokanskoye Production Association “Avtogenmash”).

Недостатками данного устройства являются сложность и ненадежность в работе.The disadvantages of this device are the complexity and unreliability of work.

Ближайшим аналогом к заявляемому устройству является устройство регулирования скорости реза МГР, включающее две цепи: силовую цепь и цепь регулирования (управления). Силовая цепь включает защиту от тока короткого замыкания, на вход которой подается синусоидальное напряжение, а выход соединен с регулятором тока, выходы которого соединены с двумя выпрямителями, один из которых соединен с обмоткой возбуждения двигателя, а другой с компенсационным стабилизатором напряжения, выход которого соединен с The closest analogue to the claimed device is a device for controlling the cutting speed of MGR, which includes two circuits: a power circuit and a control (control) circuit. The power circuit includes protection against short-circuit current, the input of which is supplied with a sinusoidal voltage, and the output is connected to a current regulator, the outputs of which are connected to two rectifiers, one of which is connected to the field winding of the motor, and the other with a compensation voltage regulator, the output of which is connected to

переключателем скоростей, который соединен с регулятором напряжения. Цепь регулирования (управления) включает ключевой регулирующий элемент, на вход которого подают управляющее напряжение, а выходы его соединены с ограничителем обратного напряжения и с обмоткой якоря двигателя, причем последние соединены между собой, кроме того выход регулятора напряжения соединен с ключевым регулирующим элементом. (Паспорт. Машина переносная, «Гугарк», Кировоканское ПО «Автогенмаш»).a speed switch that is connected to a voltage regulator. The control (control) circuit includes a key control element, to the input of which a control voltage is supplied, and its outputs are connected to a reverse voltage limiter and to the motor armature winding, the latter being interconnected, in addition, the output of the voltage regulator is connected to a key control element. (Passport. Portable machine, “Googark”, Kirovokanskoye Production Association “Avtogenmash”).

Недостатками данного устройства являются отсутствие защиты от короткого замыкания и перегрузок в обеих цепях. Регулятор напряжения выполнен проволочным, что в условиях вибрации при работе приводит к нестабильности скорости хода исполнительного механизма из-за «перескакивания» движка резистор на соседние витки. Компенсационный стабилизатор напряжения требует резисторов большой мощности для компенсации «лишнего» тока. Ключевой регулирующий элемент, выполненный тиристорным, приводит к постоянным выбросам обратного напряжения из-за реактивного характера нагрузки, возникает необходимость ограничения этих выбросов. Применение ключевого регулирующего элемента требует большого тока управления, для чего необходимо применять мощные и громоздкие элементы схемы. Необходим переключатель скоростей. Таким образом устройство - ближайший аналог сложное по конструкции и в эксплуатации, обладает низкой надежностью, энергоемкое. Данное устройство работает нестабильно, быстро выходит из строя, приводит к частым перебоям в работе МГР.The disadvantages of this device are the lack of protection against short circuits and overloads in both circuits. The voltage regulator is made wire-wise, which under vibration conditions during operation leads to instability in the speed of the actuator due to the "jumping" of the motor resistor to adjacent turns. Compensation voltage regulator requires high power resistors to compensate for "excess" current. A thyristor key regulating element leads to constant reverse voltage surges due to the reactive nature of the load, and it becomes necessary to limit these surges. The use of a key regulatory element requires a large control current, for which it is necessary to use powerful and bulky circuit elements. Speed switch required. Thus, the device - the closest analogue is complex in design and operation, has low reliability, energy-intensive. This device is unstable, quickly crashes, leading to frequent interruptions in the operation of the MGR.

Технической задачей данной полезной модели является обеспечение плавного регулирования напряжения, подаваемого на двигатель, обеспечение надежной работы МГР.The technical task of this utility model is to provide smooth control of the voltage supplied to the engine, ensuring reliable operation of the multistage generator.

Поставленная задача решается тем, что устройство регулирования скорости реза машины газовой резки, включающее защиту от тока короткого замыкания, вход которой соединен с источником напряжения, выпрямитель, выход которого соединен с обмоткой возбуждения двигателя, параметрический стабилизатор напряжения, регулятор напряжения и обмотку якоря двигателя, дополнительно The problem is solved in that the device for controlling the cutting speed of a gas cutting machine, including protection against short circuit current, the input of which is connected to a voltage source, a rectifier, the output of which is connected to the motor excitation winding, a parametric voltage regulator, voltage regulator and the armature winding of the engine, are additionally

снабжено защитой от перегрузки, вход которой соединен с выходом защиты от тока короткого замыкания, одним выпрямителем, вход которого соединен с выходом защиты от перегрузки, а первый выход соединен с входом параметрического стабилизатора напряжения, второй выход соединен с обмоткой возбуждения двигателя, выход параметрического стабилизатора напряжения соединен с входом регулятора напряжения, выход которого соединен с входом аналогового усилителя мощности, выход которого соединен с обмоткой якоря двигателя, кроме того устройство снабжено защитой, которая соединена с первым выходом выпрямителя, и с выходом аналогового усилителя мощности, а выход защиты от перегрузки соединен с ее вторым входом.equipped with overload protection, the input of which is connected to the output of the protection against short circuit current, one rectifier, the input of which is connected to the output of the overload protection, and the first output is connected to the input of the parametric voltage regulator, the second output is connected to the excitation winding of the motor, the output of the parametric voltage regulator connected to the input of the voltage regulator, the output of which is connected to the input of an analog power amplifier, the output of which is connected to the motor armature winding, in addition, a sleep device It requires protection, which is connected to the first output of the rectifier, and to the output of an analog power amplifier, and the output of the overload protection is connected to its second input.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где дана функциональная блок-схема предлагаемого устройства.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which gives a functional block diagram of the proposed device.

Устройство включает защиту от тока короткого замыкания 1, вход которой соединен с источником питания (напряжения), а выход соединен с защитой от перегрузки 2, выход которой соединен с выпрямителем 3, первый выход которого соединен с входом параметрического стабилизатора напряжения 4. Второй выход выпрямителя 3 соединен с обмоткой возбуждения 5 двигателя. Выход защиты от перегрузки 2 соединен с ее вторым входом. Выход параметрического стабилизатора напряжения 4 соединен с входом регулятора напряжения 6, выход которого соединен с входом аналогового усилителя мощности 7, выход которого соединен с обмоткой якоря 8 двигателя.The device includes protection against short circuit current 1, the input of which is connected to the power supply (voltage), and the output is connected to overload protection 2, the output of which is connected to the rectifier 3, the first output of which is connected to the input of the parametric voltage regulator 4. The second output of the rectifier 3 connected to the field winding 5 of the motor. The overload protection output 2 is connected to its second input. The output of the parametric voltage stabilizer 4 is connected to the input of the voltage regulator 6, the output of which is connected to the input of an analog power amplifier 7, the output of which is connected to the winding of the armature 8 of the motor.

Выход аналогового усилителя мощности 7 соединен с входом защиты 9, которая соединена с первым выходом выпрямителя 3.The output of the analog power amplifier 7 is connected to the input of the protection 9, which is connected to the first output of the rectifier 3.

В данном устройстве в отличии от ближайшего аналога функции 2-х выпрямителей выполняет один выпрямитель 3, что снижает количество узлов в устройстве и, следовательно, повышает его надежность. В регуляторе напряжения 6 используется переменный резистор графитовый высокоомный (47 кОм), мощностью 0,5 Вт, в результате исключается самопроизвольное изменение регулируемого напряжения. Аналоговый усилитель мощности 7 обеспечивает малые токи, низкую рассеиваемую мощность, высокую надежность.In this device, unlike the closest analogue, the functions of 2 rectifiers are performed by one rectifier 3, which reduces the number of nodes in the device and, therefore, increases its reliability. In voltage regulator 6, a high-resistance graphite resistor (47 kOhm) with a power of 0.5 W is used, a spontaneous change in the regulated voltage is excluded as a result. The analog power amplifier 7 provides low currents, low power dissipation, and high reliability.

Меньшее количество комплектующих элементов повышает надежность устройства.Fewer components increase the reliability of the device.

Защита от перегрузки 2 обеспечивает защиту всех блоков от 3 до 8 при возникновении перегрузки. Выпрямитель 3 преобразует переменное напряжение в постоянное. Параметрический стабилизатор напряжения 4 поддерживает выпрямленное напряжение на определенном уровне. Регулятор напряжения 6 обеспечивает задание стабилизированного напряжения в необходимых пределах, подаваемого в обмотку якоря двигателя.Overload protection 2 provides protection for all units from 3 to 8 in the event of an overload. Rectifier 3 converts the alternating voltage to direct. Parametric voltage regulator 4 maintains the rectified voltage at a certain level. The voltage regulator 6 provides the task of a stabilized voltage within the necessary limits supplied to the winding of the motor armature.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

Синусоидальное переменное напряжение питания поступает в защиту от тока короткого замыкания 1, откуда оно подается в защиту от перегрузки 2, далее в выпрямитель 3. С выпрямителя 3 выпрямленное напряжение поступает в обмотку возбуждения 5 двигателя, а также в параметрический стабилизатор напряжения 4 и в защиту 9. С параметрического стабилизатора напряжения 4 напряжение поступает через регулятор напряжения 6 в аналоговый усилитель мощности 7, который обеспечивает усиление подаваемой мощности в обмотку якоря 8 двигателя. При возникновении перегрузки или короткого замыкания защита 9 отключает блоки от 4 до 8.A sinusoidal alternating voltage is supplied to protect against short circuit current 1, from where it is supplied to protect against overload 2, then to rectifier 3. From rectifier 3, the rectified voltage is supplied to the excitation winding 5 of the motor, as well as to the parametric voltage regulator 4 and to protection 9 From the parametric voltage regulator 4, the voltage is supplied through the voltage regulator 6 to the analog power amplifier 7, which provides amplification of the supplied power to the motor armature winding 8. If an overload or short circuit occurs, protection 9 disconnects units 4 to 8.

Предлагаемое устройство установлено на МГР в листопрокатном цехе ОАО «ММК» и обеспечивает стабильную бесперебойную работу последней.The proposed device is installed on the MGR in the sheet rolling workshop of OJSC MMK and ensures stable uninterrupted operation of the latter.

Claims

A device for controlling the cutting speed of a gas cutting machine, including protection against short-circuit current, the input of which is connected to a voltage source, a rectifier, the output of which is connected to the motor excitation coil, a parametric voltage regulator, voltage regulator and motor armature winding, characterized in that the device is protected from overload, the input of which is connected to the output of protection against short circuit current, by one rectifier, the input of which is connected to the output of protection against overload, and the output is connected with the input of the parametric voltage regulator, the output is connected to the excitation winding of the motor, the output of the parametric voltage regulator is connected to the input of the voltage regulator, the output of which is connected to the input of the analog power amplifier, the output of which is connected to the motor armature winding, in addition, the device is equipped with a protection that is connected to the first output of the rectifier, and with the output of an analog power amplifier, and the output of the overload protection is connected to its second input.