SU1100701A1 - Устройство дл частотного управлени асинхронным электродвигателем рольганга прокатного стана - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧАСТОТНОГО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ РОЛЬГАНГА ПРОКАТНОГО СТАНА, содержащее преобразователь частоты с автономным инвертором напр жени , выход которого предназначен дл  подключени  к электродвигателю, блок управлени  напр жением, состо щий из блока астатического регулироваIни  входного тока преобразовател , вход которого подключен к регул тору напр жени , а выход подсоединен к первому управл ющему входу преобразовател , последовательно соединенные блок задани  и блок управлени  частотой, выход последнего подсоединен к второму управл ющему входу преобразовател , пропорциональный блок коррекции, св занный с входом блока задани  частоты, выход которого св зан с входом регул тора напр жени , отличающеес  тем, ЧТО, с целью повышени  экономичности работы, введены датчик сигнала о захвате ме (П талла механизмом и ключ, соединенный последовательно с пропорциональным блоком коррекции между выходом блока управлени  напр жением и входом блока задани  частоты , а управл ю1ций вход ключа подсоединен к выходу датчика сигнала о захвате.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  в частотно-регулируемом электроприводе рольгангов прокатных станов, который выполн етс  на основе вентильного, в частности тиристорного, преобразовател  частоты с автономным инвертором.

Известно устройство дл  частотного управлени  асинхронным электродвигателем рольгангов, содержащее преобразователь частоты с автономным инвертором напр жени , блок управлени  напр жением, состо щий из блоков регулировани  напр жени  и астатического регулировани  входног тока преобразовател  частоты, подсоединенный выходом к первому управл ющему входу преобразовател  частоты, а также последовательно включенные блок задани  и блок упрйвлени  частотой, причем выход последнего подсоединен к второму управл ющему входу преобразовател  частоты С 1 .

При управлении электроприводом подвод щих или отвод щих рольгангов прокатного стана, расположенных возле механизмов, которые имеют частот вращени , отличную от рольганговой, наблюдаетс  буксование роликов рольганга о металл при захвате металла механизмом. Это происходит при подводе рольгангом металла, например, к клети после захвата металла ее валками, когда полоса металла приводитс  в движение клетью, а также при захвате металла правильной машиной.Результатом этого  вл етс  низка  экономичность работы рольганга , обусловленна  повышенным износом дорогосто щих хромо-никелевых роликов и увеличенным расходом электроэнергии;

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  частот«ого управлени  асинхронным электродвигателем , содержащее преобразователь частоты, выполненньш на основе автономного инвертора напр жени  и регул тора напр жени , выход которого предназначен дл  подключени  к электродвигателю , блок управлени  частотой преобразовател  и блок управлени  напр жением, состо щий из последовательно соединенных блоков регулировани  напр жени  и блока астатического регулировани  тока, выход

которого подсоединен к регул тору напр жени  преобразовател , блок задани  и блок коррекции. Выход блока коррекции через блок.суммировани  5 подсоединен к входам блоков управлени  напр жением и управлени  частотой , вход блока коррекции подсоединен к выходу блока регулировани  напр жени , а вход блока задани 

0 подсоединен к второму входу блока суммировани , блок коррекции выполнен в виде последовательной RC-цепи, шунтированной стабилитроном C2J. При рольганговой нагрузке, в мо5 мент, когда металл, транспортируемый рольгангом, захватываетс  механизмом , увеличиваетс  нагрузка преобразовател  частоты в двигательном или в генераторном режиме работы

0 двигател  в зависимости от знака рассогласовани  частот вращени  рольганга и механизма. Сигнал нагрузки с выхода блока регулировани  напр жени , действующий через RC5 цепь блока коррекции на вход блока управлени  ЧАСТОТОЙ, лишь кратковременно в момент захвата металла уменьшает указанное рассогласование частот вращени . Затем рассогласование

0 частот вращени  восстанавливаетс . Возникает буксование роликов, в результате чего наблюдаетс  износ и повышаютс  потери электроэнергии.

Цель изобретени  - повышение экономичности .

5

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  частотного управлени  асинхронным электродвигателем рольганга прокатного стана, содержащее преобразователь частоты с автономным инвертором напр жени  у выход которого предназначен дл  подключени  к электродвигателю, блок управлени  напр жением, состо щий

из блока астатического регулировани  входного тока преобразовател , вход которого подключен к регул тору напр жени , а выход подсоединен к первому управл ющему входу преобразовател , последовательно соединенные блок задани  и блок управлени  частотой, выход последнего подсоединен к второму управл ющему входу преобразовател , прЪпорциональньй блок коррекции, св занный с входом блока задани  частоты, выход которого св зан с входом регул тора напр жени , введены датчик сигнала о захвате металла механизмом и ключ, соединенный последовательно с пропорциональным блоком коррекции между выходом блока управлени  напр жение и входом блока задани  частоты, а управл ющий вход ключа подсоединен к выходу датчика сигнала о захвате.

На чертеже приведена блок-схема устройства дл  частотного управлени  асинхронным электроприводом рольганга прокатного стана.

Устройство содержит блок 1 уп-. равлени  напр жением, состо щий из регул тора 2 напр жени  с подчиненным астатическим регул тором 3 входного тока преобразовател  4 частот с автономным инвертором напр жени . Выход блока 1 управлени  напр жение подсоединен к первому управл ющему входу преобразовател  4. Второй управл ющий вход преобразовател  А подсоединен через блок 5 управлени  частотой к блоку 6 задани  частоты. Трехфазный выход преобразовател  4 подсоединен к одному или группе параллельно включенных рольганговых двигателей 7, во входной цепи преобразовател  4 установлен датчик 8 входного тока. Выход датчика 8 подсоединен по цепи отрицательной обратной св зи к входу астатического регул тора 3. На выходе преобразовател  4 установлен датчик 9 напр жени . Выход датчика 9 подсоединен по цепи отрицательной обратно св зи к входу регул тора 2 напр жени . Йе оду выходом 10 дл  задани  тока блока 1 управлени  напр жением и входом блока 6 задани  частоты включены последовательно соединенные ключ 11 и блок 12 коррекции. Управл ющий вход ключа 11 подсоединен к выходу датчика 13, сигнала о захвате металла механизмом. Задающий вход блока 1 управлени  напр жением подсоединен к выходу блока-6 задани  частоты. Преобразователь 4 частоты содержит управл емый выпр митель 14 LC-фильтр 15 и автономный инвертор 16 напр жени . При этом управл емый выпр митель 14 по первому управл ющему входу преобразовател  4 имеет линейную характеристику управлени . Блок 5, управлени , частото также имеет линейную характеристику управлени .

В основу работы устройства поло- жен следуклций принцип.

Дп  преобразовател  4 частоты с автономным инвертором 16 напр жени 

знак электромагнитной мощности двигател , подключенного к его выходу, определ етс  направлением тока на входе инвертора 16 или тока дроссел  фильтра 15, поскольку входное напр жение инвертора 16 не измен ет пол рности. Входной ток преобразовател  4 пропорционален току дроссел  фильтра 15. Это означает, что знак электромагнитной мощности в нагрузке определ етс  знаком задани  на входе астатического регул тора 3 входного тока преобразовател  4. Нулевое задание тока соответствует нулевому зна.чению электромагнитного момента двигател  ().

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии устройство обеспечивает заданную частоту и амплитуду напр жени  двигателей 7 рольганга, который транспортирует металл к механизму, например к клети или правильной машине. Задание частоты определ етс  блоком 6 задани  частоты, который выполн етс  по схеме задатчика интенсивности, через блок 5 управлени  частотой. Амплитуда напр жени  формируетс  блоком 1 управлени  напр жением в функции задани  частоты с выхода . блока 6. За счет этого на зажимах двигателей вьтолн етс  известна  зависимость посто нного отношени  напр жени  к частоте. Датчик 13 сигнал о захвате металла не вьщает сигнала, и ключ 11 разомкнут.

При захвате металла механизмом, о например валками клети, движение металла начинает определ тьс  преимущественно вращающим моментом механизма , и возникают услови  дл  буксовани  роликов. Датчик 13 вьщает сигнал о захвате, который замыкает ключ 11. Сигнал задани  входного тока астатического регул тора 3 через блок 12 коррекции воздействует на вход блока 6 задани  частоты. Если частота BJJJщени  механизма превышает рольганговую , т.е. электропривод работает в генераторном режиме, под действием корректирующего сигнгша частота увеличиваетс . Если исх:одна  разность частот вращени  противоположного знака, т.е. электропривод - в двигательном режиме, частота уменьшаетс . При достаточно высоком коэффициенте передачи блока 12 можно получить уменьшение электромагнитного момента двигателей до . При этом условии частота вращени  рольганга и механизма близки по величине, буксовани  роликов нет и потери активной мощности в электроприводе рольгангов минимальные.

При выходе металла из механизма датчик 13 сигнала о захвате металла .размыкает ключ 11 и блок 6 задани  частоты восстанавливает исходную.

величину частоты и напр жени  на выходных зажимах преобразовател  4 частоты.

Предлагаемое устройство позвол ет повысить экономичность работы рольганга за счёт уменьшени  износа роликов благодар  согласованию частот вращени  механизма и рольганга и уменьшению потерь электроэнергии .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧАСТОТНОГО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ РОЛЬГАНГА ПРОКАТНОГО СТАНА, содержащее преобразователь частоты с автономным инвертором напряжения, выход которого предназначен для подключения к электродвигателю, блок управления напряжением, состоящий / из блока астатического регулирова:ния входного тока преобразователя, вход которого подключен к регулятору напряжения, а выход подсоединен к первому управляющему входу преобразователя, последовательно соединенные блок задания и блок управления частотой, выход последнего подсоединен к второму управляющему входу преобразователя, пропорцио. нальный блок коррекции, связанный с входом блока задания частоты, выход которого связан с входом регулятора напряжения, отличающееся тем, что; с целью повышения экономичности работы, введены датчик сигнала о захвате металла механизмом и ключ, соединенный последовательно с пропорциональным блоком коррекции между выходом блока управления напряжением и входом блока задания частоты, а управляющий вход ключа подсоединен к выходу датчика сигнала о захвате.