SU1029432A1 - Регул тор мощности дуговой электропечи - Google Patents

Регул тор мощности дуговой электропечи Download PDF

Info

Publication number
SU1029432A1
SU1029432A1 SU813332574A SU3332574A SU1029432A1 SU 1029432 A1 SU1029432 A1 SU 1029432A1 SU 813332574 A SU813332574 A SU 813332574A SU 3332574 A SU3332574 A SU 3332574A SU 1029432 A1 SU1029432 A1 SU 1029432A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
sensor
electrode
furnace
Prior art date
Application number
SU813332574A
Other languages
English (en)
Inventor
Богдан Дмитриевич Денис
Орест Юлианович Лозинский
Ярослав Степанович Паранчук
Original Assignee
Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола filed Critical Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU813332574A priority Critical patent/SU1029432A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1029432A1 publication Critical patent/SU1029432A1/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащий в цепи управлени  каждым электродом датчики тока и напр жени  дуги, соединенные с входами первого блока сравнени , выход которого подключен к входу блока формировани  сигнала управлени , св занного выходом с первым входом регул тора скорости двигател , второй вход которого соединен с выходом датчика скорости двигател , третий вход через дифференциатор соединен с датчиком скорости электрода, а ВЫХОД подключен к первому входу регул тора тока двигател , соединенного вторым входом с датчиком тока двигател , а выходом - с входом реверсивного тиристорного преобразовател , к выходу которого подключен двигатель перемещени  электрода , переключатель ступеней напр жени  печного трансформатора и переключатель уставок мощности регул тора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества регулировани  путем уменьшени  дисперсии тока печи и увеличени  быстродействи , он снабжен датчиком отклонени  длины дуги от установленного значени  и датчиком пути торможени  электрода, вторым блоком сравнени , диодом, исполнительным реле, блоком коррекции и датчиком коэффициента усилени  печи по напр жению, I первый вход датчика отклонени  длины дуги от установленного значени  соединен с (Л выходом первого блока сравнени , его второй вход св зан с выходом блока коррекции , а выход - с первым входом второго блока сравнени , соединенного вторым входом с выходом датчика пути торможени  электрода, вход которого св зан с выходом датчика скорости двигател , а к Выходу блока сравнени  через диод подключена обмотка исполнительного реле, размыкающий контакт которого включен между выходом блока формировани  управл ющего сигнаЮ ла и входом регул тора скорости двигатесо л , входы блока коррекции соединены с пе4 СО Ю реключател ми ступеней напр жени  и уставки мощности и датчиком коэффициента усилени  печи по напр жению.

Description

Изобретение относитс  к электротермии и может быть использовано дл  автоматического регулировани  электрической мощности дуговых сталеплавильных печей. Известна система регулировани  электрической мощности дуговых электропечей, содержаща  в печи управлени  каждым электродом механизм перемещени  электрода , муфту трени , блок измерени  нагрузки печи, блок усилени  с отрицательной обратной св зью и блок («опередитель) с магнитным усилителем 1. Недостатком этого регул тора  вл етс  пропорционально-импульсный закон регулировани  и, как следствие, большое врем  отработки возмущени . Известно устройство регулировани  электрической мощности дуговых электропечей, содержащее в цепи управлени  каждым электродрм измерительный каскад, блок сравнени , логический блок, релейный элемент , сервомеханизм перемещени  электрода и блок формировани  апериодического переходного процесса 2. Недостатком данного устройства  вл етс  то, что при изменении величины уставки мощности регул тора и ступени напр жени  печного трансформатора данный регул тор не обеспечивает оптимального закона регулировани . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  регул тор мощности дуговой электропечи , содержащий в цепи управлени  каждым электроД0М датчики тока и напр жени  дуги, соединенные с входами первого блока сравнени , выход которого подключен к входу блока формировани  сигнала управлени , св занного выходом с первым входом регул тора скорости двигател , второй вход которого соединен с выходом датчика скороети двигател , третий вход через дифференциатор соединен с датчиком скорости электрода , а выход подключен к первому входу регул тора тока двигател , соединенного вторым входом с датчиком тока двигател , а выходом - с входом реверсивного тиристорного преобразовател , к выходу которого подключен двигатель перемещени  электрода, переключатель ступеней напр жени  печного трансформатора и переключатель уставок мощности регул тора 3. Недостатком регул тора  вл етс  колебательный процесс обработки возмущений электрического режима и, как следствие , больша  дисперси  тока дуги. Цель изобретени  - повышение качества регулировани  путем уменьшени  дисперсии тока печи и увеличени  быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что регул тор снабжен датчиком отклонени  длины дуги от установленного значени  и датчиком пути торможени  электрода, вторым блоком сравнени , диодом, исполнительным реле, блоком коррекции и датчиком коэффициента усилени  печи по напр жению , первый вход датчика отклонени  длины дуги от установленного значени  соединен с выходом первого блока сравнени , его второй вход св зан с выходом блока коррекции, а выход - с первым входом второго блока сравнени , соединенного вторым входом с выходом датчика пути торможени  электрод|а, вход которого св зан с выходом датчика скорости двигател , а к выходу блока сравнени  через диод подключена обмотка исполнительного реле, размыкающий контакт которого включен между выходом блока формировани  управл ющего сигнала и входом регул тора скорости двигател , входы блока коррекции соединены с переключател ми ступеней напр жени  и уставки мощности и датчиком коэффициента усилени  печи по напр жению, На фиг. 1 представлена функциональна  блок-схема предлагаемого регул тора мощности дуги на фиг. 2 - кривые зависимости отклонени  длины дуги от установленного значени  от напр жени  рассогласовани  импедансного регул тора мощности ДУ при различных значени х параметров электрического режима. Регул тор содержит датчик тока дуги 1, датчик напр жени  дуги 2, подключенные к входам блока сравнени  3, сигнал, с выхода которого поступает на вход блока формировани  сигнал управлени  4. Выход блока 4 через размыкающий контакт 5 соединен с первым входом регул тора скорости двигател  6, а его второй вход соединен с выходом датчика скорости двигател  7. Выход блока 6 соединен с первым входом регул тора тока двигател  8, второй вход регул тора тока соединен с выходом датчика тока двигател  9, вход последнего соединен с выходом шунта 10. Выход регул тора тока двигател  8 соединен со входом реверсивного .тиристорного преобразовател  11, к выходу которого подключен двигатель перемещени  электрода 12, напр жение с  кор  которого поступает на первый вход датчика скорости двигател  7, а второй вход последнего соединен с. выходом блока 9. Вход датчика скорости электрода 13 соединен с выходом блока 7, а его выход подподключен .к входу дифференциатора 14, с выхода которого сигнал поступает на третий вход регул тора скорости двигател  6. Датчик отклонени  длины дуги от установленного значени  15, входы которого соединены соответственно с выходом блока коррекции 16 и с выходом блока сравнени - 3, соединен с первым входом релейного блока сравнени  17, к выходу которого через диод 18 подключено исполнительное реле 19 с размыкающими контактами 5. На второй вход блока 17 поступает сигнал с выхода датчика пути торможени  электрода 20, вход которого соединен с выходом датчика скорости двигател  7. Входы блока коррекции 16 соответственно соединены с выходами устройства переключени  уставки мощности регул тора 21, устройства переключени  ступеней напр жени  печного трансформатора 22 и датчика коэффициента усилени  печи по напр жению 23. Электропривод механизма перемещени  электрода, построенный по принципу последовательной коррекции с подчиненным регулированием координат и с демпфированием механических колебанит электрода, обеспечивает посто нное и одинаковое при спуске и подъеме ускорение электрода. Это определ ет возможность вычислени  величины пути торможени  электрода от данной скорости до нул  по формуле: V cj Т 2-С- гдеУ- линейна  скорость электрода; ч - линейное ускорение электрода; tJ - углова  скорость двигател ; - угловое ускорение двигател ; С -посто нный коэффициент приведени  соответственно линейных скорости и ускорени  электрода к угловым скорости и ускорению двигател ). Так как величины С и . посто нные, то выражение (1) можно записать в виде: .w2,(2) Это выражение реализовано в блоке 20, напр жение с выхода которого, пропорциональное величине пути- торможени  электрода , поступает на второй вход релейного блока сравнени  17. На первый вход блока 17 поступает напр жение, пропорциональное величине отклонени  длины дуги от установленного значени , снимаемое с блока 15, который представл ет собой нелинейный элемент, который реализует зависимость (Upac)/,(3) где Д 5-величина отклонени  длины дуги от установленного значени ; j;:-величина напр жени  рассо :гласовани  на выходе блока сравнени  3; и м) -действующие значени  соответственно напр жени  и тока дуги; а и b посто нные коэффициенты, определ ющие уставку мощности регул тора. Зависимость (3) можно сн ть экспериментально или рассчитать аналитически при определенных значени х параметров электрического режима, вли ющих на вид этой зависимости. Величина отклонени  длины дуги от установленного значени  4Еэ при посто нном напр жении рассогласовани  Upac (вид зависимости f(Upac) зависит от таких параметров электрического режима: величины уставки мощности регул тора (котора  определ етс  значени ми коэффициентов о и Ь), ступени напр жени  печного трансформатора (определ ющей вид статической вольт-амперной характеристики электропечной установки 3 F{U) и значени  коэффициента усилени  печи по напр жению ; (градиента напр жени  на дуге ). Примерный вид семейства зависимостей 4fa f(Upao) при различных значени х перечисленных выше параметров электричёского режима приведен на фиг. 2. Кажда  из кривых этого семейства соответствует определенным фиксированным значени м параметров электрического режима печи ДСП-40: крива  1 рассчитана дл  первой ступени напр жени  печного трансформатора U2, 280 В, номинальной установке мощности регул тора ,248, Ь 1,56id - и крива  2 рассчитана при „.д .„„ В, а 0,347, .72-10 и U2, I96 крива  3 рассчитана при Ltn 196 В, а 0,347, Ь 1,72-10-|- и f 1,5. Поэтому при определении величины отклонени  длины дуги от установленного значени  Л Eg по выражению (3) необходимо оперативно по ходу плавки контролировать перечисленные параметры электрического режима и в функции от их значений корректировать зависимость (3). Блок 16 предназначен дл  коррекции зависимости (3), реализованной в блоке 15, по значени м уставки мощности регул тора, ступени напр жени  печного трансформатора и коэффициента усиле ни  печи по напр жению /, информаци  о значени х которых поступает из блоков 21, 22 и 2i3. Блок коррекции 16 может быть реализован, например, на микропроцессорном управл ющем вычислительном комплексе, построен: ном на основе микропроцессора К580ИК80. Алгоритм функционировани  процесса коррекции зависимости, реализованной в блоке 15, следующий. Сигнал на выходе блока 15, пропорциональный величине отклонени  длины дуги от установленного значени , равный b K-/f6(Vp)l, где К - посто нный, независимый от величины Upac, коэффициент коррекции , вычисл емый блоком коррекции 16 в зависимости от значени  уставки мощности регул тора , ступени напр жени  печного трансформатора и коэффициента усилени  печи по напр жению; /f CUpac) --базова  функци , рассчитанна  или экспериментально сн та  при определенных значени х перечисленных выще параметров (например при номинальной . уставке мощности регул тора на первой ступени напр жени  печного трансформатора и определенном, прин том за базовое, значении коэффициента усилени  печи по напр жению й) и реализованна  на стандартном нелинейном функциональном преобразователе в блоке 15. Коэффициент коррекции К вычисл етс  в блоке 16 согласно выражению: К КнКн(-Кр, где K - коэффициент коррекции по ступени напр жени  печного трансформатора; К -коэффициент коррекции по уставке мощности регул тора; Кр-коэффициент коррекции ко коэффициенту усилени  печи по напр жению . Значение коэффициента коррекции К реализуетс  на стандартном усилителе в блоке 15 (блок 15 содержит последовательно соединенные стандартные нелинейный функциональный преобразователь и операционный усилитель). Значени  коэффициентов KH и KM определ ютс  заблаговременно по зависимости А э К 1КмИб(ирас)/ при определенных , отличных от базовых, значени х ступени напр жени  печного трансформатора , уставке мощности регул тора и при значении коэффициента усилени  печи по напр жению, равному базовому, и занос тс  в пам ть блока 16. Коэффициент коррекции по коэффициенту усилени  печи по напр жению К  определ етс  по выражению (4) При базовых значени х режимных параметров плавки значени  коэффициентов коррекции KH Кц, К {)авны единице, т. е. (Upac)/.При работе печи в режимах , отличных от базовог.0, из пам ти микропроцессорного управл ющего устройства (блок 16) выбираютс  соответствующие выданным блоками 21 и 22 сигналам коэффициенты коррекции KH и KM, блоком 16 вычисл ютс  значение коэффициента выражению (4) в соответствии с текущим значением коэффициента усилени  печи по напр жению (выданным блоком 23) и значение коэффициента коррекции К К;,К,;,К;з. 15ычисленное значение коэффициента К вводитс  в блок 15 и реализуетс  его операционным усилителем. Блоки 15, 17 и 20 могут быть реализованы , например, на соответствующих элементах унифицированной блочной системы регулировани  (УБСР). Блоки 21, 22 и 23 служат дл  определени  по ходу плавки информации о значени х параметров установленного режима плавки: 21 - дл  определени  величины уставки мощности регул тора; 22 - дл  определени  величины ступени напр жени  печного трансформатора, а блок 23 - дл  определени  значени  коэффициента JB (коэф фициента усилени  печи по напр жению). Сигналы на выходе блоков 21 н 22 соответствуют выбранной величине уставки и мощности регул тора и ступени напр жени  печного трансформатора, которые выставл ютс , например, вручную оператором и определ ют собой заданные значени  параметров электрического режима. Сигнал на выходе блока 23 определ ет собой величину коэффициента усилени  печи цо напр жению который задаетс , например, вручную оператором по периодам плавки; эти блоки могут быть, например, реализованы на галетных переключател х, снимающих с пог тенциометров напр жени  пропорциональные ступени напр жени  печного трансформатора , уставке мощности регул тора и коэффициенту усилени  печи по напр жению (градиенту напр жени  на дуге). Регул тор работает следующим образом. На вход датчиков 15 и 20 непрерывно подаютс  соответственно напр жение рассогласовани  Upac и напр жение, пропорциональное скорости двигател . С выходов этих датчиков напр жени , пропорциональные величине отклонени  длины дуги от установленного значени  и длине пути торможени  электрода, поступают на входы релейного блока сравнени . Если абсолютное значение ЛЕд больще величины пути торможени  электрода, то напр жение на выходе блока сравнени  17 отрицательное, диод 18 закрыт и на исполнительном реле 19 напр жение равно нулю, размыкающий контакт 5 замкнут и двигатель электрода работает в направлении ликвидации рассогласовани  электрического режима. Когда оба напр жени  на входе блока 17 (а они всегда имеют посто нные и противополож знаки) сравниваютс  или напр жение на выходе блока 20 станет больше величины напр жени  на выходе блока 15, то напр жение на выходе релейного блока сравнени  17 изменит свой знак, исполнительное реле 19 сработает, разомкнет свой контакт 5 и двигатель начнет тормозитьс  за счет отрицательной св зи по -скорости двигател . Когда скорость двигател  уменьшитс  до нул , то и рассогласование ликвидируетс  до нул  без изменени  знака в процессе отработки возмущени  (т. е. без перерегулировани ). Таким образом, предлагаемый регул тор мощности дуговой электропечи в отличие от прототипа обеспечивает апериодический процесс отработки возмущений электрического режима, что положительно вли ет на уменьшение дисперсии тока дуги. . Кроме этого, в предлагаемом устройстве сохран етс  рациональный (апериодический) закон движени  электропривода механизма перемещени  электрода при увеличенном быстродействии регул тора (т. е. при увеличении максимальной скорости перемещени  электрода ) . Это возможно за счет того, что момент начала торможени  определ етс  ра

Claims (1)

  1. РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащий в цепи управления каждым электродом датчики тока и напряжения дуги, соединенные с входами первого блока сравнения, выход которого подключен к входу блока формирования сигнала управления, связанного выходом с первым входом регулятора скорости двигателя, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости двигателя, третий вход через дифференциатор соединен с датчиком скорости электрода, а выход подключен к первому входу регуля тора тока двигателя, соединенного вторым входом с датчиком тока двигателя, а выходом — с входом реверсивного тиристорного преобразователя, к выходу которого подключен двигатель перемещения электрода, переключатель ступеней напряжения печного трансформатора и переключатель уставок мощности регулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования путем уменьшения дисперсии тока печи и увеличения быстродействия, он снабжен датчиком отклонения длины дуги от установленного значения й датчиком пути торможения электрода, вторым блоком сравнения, диодом, исполнительным реле, блоком коррекции и датчиком коэффициента усиления печи по напряжению, первый вход датчика отклонения длины дуги от установленного значения соединен с выходом первого блока сравнения, его второй вход связан с выходом блока коррекции, а выход — с первым входом второго блока сравнения, соединенного вторым входом с выходом датчика пути торможения электрода, вход которого связан с выходом датчика скорости двигателя, а к -выходу блока сравнения через диод подключена обмотка исполнительного реле, размыкающий контакт которого включен между выходом блока формирования управляющего сигнала и входом регулятора скорости двигателя, входы блока коррекции соединены с переключателями ступеней напряжения и уставки мощности и датчиком коэффициента усиления печи по напряжению.
    >
SU813332574A 1981-08-19 1981-08-19 Регул тор мощности дуговой электропечи SU1029432A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813332574A SU1029432A1 (ru) 1981-08-19 1981-08-19 Регул тор мощности дуговой электропечи

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813332574A SU1029432A1 (ru) 1981-08-19 1981-08-19 Регул тор мощности дуговой электропечи

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1029432A1 true SU1029432A1 (ru) 1983-07-15

Family

ID=20974821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813332574A SU1029432A1 (ru) 1981-08-19 1981-08-19 Регул тор мощности дуговой электропечи

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1029432A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 135164, кл. 21 h 24, 1961. 2.Авторское свидетельству СССР № 462317, кл. Н 05 В 7/00, 1975. 3.Матисон А. Г., Ананьев М. Н., Каширский В. А., Михайлов В. В., Седойкин Н. Я., Тимонов Ю. И., Эдемский В. М. Современные локальные системы автоматического регулировани электродуговых печей. - «Электротехническа промышленность. Сер. Электротерми , 1979, вып. 10 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2234370A (en) Load current regulator
SU1029432A1 (ru) Регул тор мощности дуговой электропечи
US3934184A (en) Arrangement for regulating the speed of an asynchronous motor
KR19990029720A (ko) 차량의 구동량을 조절하는 장치 및 방법
US5137119A (en) Adaptive digital armature current control method for ward-leonard elevator drives using an SCR generator field converter
SU1101982A2 (ru) Устройство регулировани и стабилизации скорости линейного асинхронного двигател
KR19980030475A (ko) 신경 회로망을 사용한 전동기의 최적 효율 속도 제어 시스템
US3238444A (en) Adjustable power regulator
SU944169A1 (ru) Устройство дл управлени электрическим режимом дуговой электропечи
SU760366A1 (en) Dc electric drive control device
SU989719A2 (ru) Электропривод дл грузоподъемного механизма
SU1317635A1 (ru) Устройство дл управлени электроприводом переменного тока
US2740088A (en) Generator control apparatus
JPH0724641Y2 (ja) 電空ポジショナ
SU1009831A1 (ru) Устройство дл автоматического регулировани скорости тепловоза с электрической передачей
JPS58198177A (ja) 電動機の速度制御装置
SU549895A1 (ru) Устройство дл регулировани мощности дуговой электропечи
EP0377327A2 (en) Generator voltage regulation with non-linear compensation
SU1690231A1 (ru) Регул тор электрического режима руднотермической печи
SU1594500A1 (ru) Программный регул тор температуры
JP2566552B2 (ja) 速度制御装置
KR960003055A (ko) 서보 구동장치의 이득 자동 조정장치
JPH05181537A (ja) スライディングモード制御方法および装置
US2993158A (en) Motor voltage regulator with adjustable rate control
SU1233254A1 (ru) Комбинированна система регулировани скорости электродвигател посто нного тока