SU942834A1 - Apparatus for measuring static moment of rolling mill stand electric drive load - Google Patents

Apparatus for measuring static moment of rolling mill stand electric drive load Download PDF

Info

Publication number
SU942834A1
SU942834A1 SU802994849A SU2994849A SU942834A1 SU 942834 A1 SU942834 A1 SU 942834A1 SU 802994849 A SU802994849 A SU 802994849A SU 2994849 A SU2994849 A SU 2994849A SU 942834 A1 SU942834 A1 SU 942834A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
engine
amplifier
inputs
moment
Prior art date
Application number
SU802994849A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Александрович Лубенец
Олег Иванович Зементов
Original Assignee
Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения
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 Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения filed Critical Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения
Priority to SU802994849A priority Critical patent/SU942834A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU942834A1 publication Critical patent/SU942834A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

Изобретение относится к автоматизации прокатных станов и может быть использовано для измерения статического момента нагрузки механизмов прокатных станов.The invention relates to automation of rolling mills and can be used to measure the static load moment of rolling mill mechanisms.

Известно устройство для измерения 1 * * * 5 момента нагрузки двигателей с использованием параметров электропривода [l].A device for measuring 1 * * * 5 the moment of load of the engines using the parameters of the electric drive [l].

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет точно измерить статический момент нагрузки при наличии крутильных колебаний в механической системе двигатель-механизм.A disadvantage of the known device is that it does not allow accurate measurement of the static load moment in the presence of torsional vibrations in a mechanical engine-mechanism system.

Наиболее близким к предлагаемому 15 изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения наличия заготовки в прокатных валках, содержащее датчики тока, скорости враще - >о ния и магнитного потока возбуждения двигателя, блок умножения, интегратор, усилитель, один из входов которого соединен с выходом датчика скорости вращения двигателя, а другой - с выходом интегратора, один из входов которого соединен с выходом усилителя, а другой - с выходом блока умножения, входы которого соединена с выходами датчиков тока и потока возбуждения двигателя [2J.The closest to the proposed invention 15 in terms of technical nature and the achieved result is a device for determining the presence of a workpiece in the rolling rolls, containing sensors of current, rotation speed and magnetic field excitation of the engine, a multiplication unit, an integrator, an amplifier, one of the inputs of which is connected with the output of the engine speed sensor, and the other with the output of the integrator, one of the inputs of which is connected to the output of the amplifier, and the other with the output of the multiplication unit, the inputs of which are connected to the outputs Occupancy motor current and the excitation flux [2J.

Известное устройство обладает тем недостатком, что при наличии крутильных колебаний в выходном напряжении устройства появляются низкочастотные составляющие, вследствие чего точность измерения статического момента нагрузки существенно снижается. Фильтрация этих колебаний увеличением постоянной времени фильтра неизбежно приводит к подавлению также полезного сигнала и к снижению точности измерения и быстродействия устройства.The known device has the disadvantage that in the presence of torsional vibrations in the output voltage of the device, low-frequency components appear, as a result of which the accuracy of measuring the static load moment is significantly reduced. Filtration of these oscillations by increasing the filter time constant inevitably leads to suppression of the useful signal and to a decrease in the measurement accuracy and speed of the device.

Цель изобретения - повышение точности измерения статического момента нагрузки.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the static load moment.

Поставленная цель достигается тем·, что известное устройство для измереThis goal is achieved by the fact that the known device for measuring

9^2834 4 ния статического момента нагрузки, содержащее датчики тока, скорости вращения и магнитного потока возбуждения двигателя, блок умножения, интегратор, усилитель, один из вхо- 5 дов которого соединен с выходом датчика скорости вращения двигателя, а другой - с выходом интегратбра, один из входов которого соединен с выходом усилителя, а другой - с выходом ю блока умножения, входы которого соединены с выходами датчиков тока и потока возбуждения двигателя, дополнительно содержит датчик скорости электрбпривода клети, выход которого соеди- и нен с одним из входов усилителя.9 ^ 2834 4 of the static moment of the load, containing current, rotational speed and magnetic field excitation sensors, a multiplication unit, an integrator, an amplifier, one of whose inputs 5 is connected to the output of the engine speed sensor, and the other to the integratbra output, one of the inputs of which is connected to the output of the amplifier, and the other to the output of the multiplication unit, the inputs of which are connected to the outputs of the current sensors and the excitation current of the motor, additionally contains a speed sensor for the electric drive of the stand, the output of which is connected n with one of the inputs of the amplifier.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.The drawing schematically shows the proposed device.

Устройство для измерения статического момента нагрузки содержит двига- м тель 1, соединенный упругой механической связью 2 с электроприводом 3 клети, датчики 4-6 тока, скорости и магнитного потока, причем датчики 4 и 6 тока и потока возбуждения соединены с входами блока 7 умножения, выход которого соединен с первым входом (неинвертирующим) интегратора 8, причем выход последнего соединен с неинвертирующим входом усилителя 9, вто- 30 рой вход которого (инвертирующий) через потенциометр 1.0 соединен с датчиком 5 скорости вращения двигателя, а третий вход (инвертирующий) через потенциометр 11 соединен с датчиком 12 скорости электропривода клети, 55 выход усилителя 9, являющийся выходом устройства, соединен со вторым (инвертирующим) входом интегратора 8.A device for measuring the static load torque includes dviga- m Tel 1, an elastic mechanical linkage connected to two electric stand 3, current sensors 4-6, speed and flux, wherein the sensors 4 and 6 and the flow of excitation current connected to inputs of multiplier 7 whose output is connected to a first input (non-inverting) of the integrator 8, the output of the latter is connected to the noninverting input of the amplifier 9, secondary 30 which swarm input (inverting) via 1.0 potentiometer connected to the sensor 5, the engine speed, and the third in od (inverting) via a potentiometer 11 is connected to sensor drive cage 12 speed, 55 output amplifier 9, which is the output device connected to the second (inverting) input of integrator 8.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Блок 7 умножения формирует сигнал, пропорциональный полному моменту двигателя. На выходе устройства (выход усилителя 9) появляется сигнал, про-: порциональный статическому моменту 45 нагрузки без составляющих, вызванными упругими колебаниями масс, а также отфильтрованный от высокочастотных составляющих.Block 7 multiplication generates a signal proportional to the total moment of the engine. At the device output (amplifier output 9), a signal appears that is proportional to the static load moment 45 without components caused by elastic mass vibrations, as well as filtered from high-frequency components.

Настройка устройства в зависимости 50 от реальных значений моментов инерции масс двигателя и механизма производится следующим образом.Setting the device depending on 50 from the actual values of the moments of inertia of the masses of the engine and mechanism is as follows.

Вначале при расцепленной муфте привода в режиме периодических ускорений 55 и замедлений двигателя потенциометром 10 настраивается минимум колебаний выходной величины, что соответствует настройке на момент инерции двигателя.Initially, when the drive clutch is disengaged in the mode of periodic accelerations 55 and engine decelerations, a minimum of fluctuations in the output quantity is set by potentiometer 10, which corresponds to the setting at the time of inertia of the engine.

После этого, при соединенной муфте привода также в режиме периодических ускорений и замедлений двигателя потенциометром 11 настраивается минимум колебаний выходной величины (при постоянном статическом моменте холостого хода), что соответствует настройке на момент инерции электропривода клети.After that, when the drive clutch is connected, also in the mode of periodic accelerations and decelerations of the engine, the potentiometer 11 sets the minimum of fluctuations in the output value (at a constant static idle moment), which corresponds to the setting at the moment of inertia of the electric drive of the stand.

Применение предлагаемого устройства в электроприводах механизмов прокатных станов, представляемых двухмассовой механической системой, позволяет повысить быстродействие и точность измерения статического момента нагрузки.The use of the proposed device in electric drives of rolling mill mechanisms, represented by a two-mass mechanical system, can improve the speed and accuracy of measuring the static load moment.

Так, для двухмассовой механической системы с собственной частотой колебаний UU = lO-'f/c вместо фильтра с постоянной времени Т = 0,1 с для сглаживания колебаний в измерительной системе,’ 'использование обратной связи по скорости механизма в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет уменьшить постоянную времени до 0,01 - 0,02 с, что увеличивает быстродействие устройства в 5_Ю раз.So, for a two-mass mechanical system with a natural oscillation frequency UU = lO-'f / c instead of a filter with a time constant T = 0.1 s to smooth out oscillations in the measuring system, '' the use of feedback on the speed of the mechanism in accordance with the invention allows reduce the time constant to 0.01 - 0.02 s, which increases the speed of the device by 5 _ 10 times.

Claims (2)

Изобретение относитс  к автоматизации прокатных станов и может быть использовано дл  измерени  статического момента нагрузки механизмов прокатных станов. Известно устройство дл  измерени  момента нагрузки двигателей с использованием параметров электропривода l Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно не позвол ет точно измерить статический момент нагрузки при наличии крутильных колебаний в механической системе двигатель-механизм . Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  определени  наличи  заготовки в прокатных валках, содержащее датчики тока, скорости вращени  и магнитного потока возбуждени  двигател , блок умножени , интегратор усилитель, один из входов которого соединен с выходом датчика скорости вращени  двигател , а другой - с выходом интегратора, один -из входов которого соединен с выходом усилител , а другой - с выходом блока умножени , входы которого соединена с выходами датчиков тока и потока возбуждени  двигател  21. Известное устройство обладает тем недостатком, что при наличии крутильных колебаний в выходном напр жении устройства по вл ютс  низкочастотные составл ющие, вследствие чего точность измерени  статического момента нагрузки существенно снижаетс . Фильтраци  этих колебаний.увеличением посто нной времени фильтра неизбежно приводит к подавлению также полезного сигнала и к снижению точности измерени  и быстродействи  устройства. Цель изобретени  - повышение точности измерени  статического момента нагрузки. Поставленна  цель достигаетс  тем-, что известное устройство дл  измерени  статического момента нагрузки, содержащее датчики тока, скорости вращени  и магнитного потока возбуждени  двигател , блок умножени , интегратор, усилитель, один йа входов которого соединен с выходом датчика скорости вращени  двигател , а другой - с выходом интегратЬра, один из входов которого соединен с выходом усилител , а другой - с выходом блока умножени , входы которого соеди нены с выходами датчиков тока и потока возбуждени  двигател , дополнитель но содержит датчик скорости электрбпривода клети, выход которого соединен с одним из входов усилител , На чертеже схематически представле но предлагаемое устройство. Устройство дл  измерени  статического момента нагрузки содержит двигатель 1, соединенный упругой механичес кой св зью 2 с электроприводом 3 клети , датчики -6 тока, скорости и магнитного потока, причем датчики k и 6 тока и потока возбуждени  соединены с входами блока 7 умножени , вьГход которого соединен с первым входом (неинвертирующим) интегратора 8, причем выход последнего соединен с неинвертирующим входом усилител  9, второй вход которого (инвертирующий) через потенциометр 1.0 соединен с датчиком 5 скорости вращени  двигател , а третий вход (инвертирующий) через потенциометр 11 соединен с датчиком 12 скорости электропривода клети, выход усилител  9,  вл ющийс  выходом устройства, соединен со вторым (инвер тирующим) входом интегратора 8. Устройство работает следующим образом . Блок 7 умножени  формирует сигнал, пропорциональный полному моменту двигател . На выходе устройства (выход усилител  9) по вл етс  сигнал, про-; порциональный статическому моменту нагрузки без составл ющих, вызванными упругими колебани ми масс, а также отфильтрованный от высокочастотных составл ющих. Настройка устройства в зависимости .от реальных значений моментов инерции масс двигател  и механизма производит с  следующим образом. Вначале при расцепленной муфте при вода в режиме периодических ускорений и замедлений двигател  потенциометром 10 настраиваетс  минимум колебаний вы ходной величины, что соответствует настройке на момент инерции двигател . После этого, при соединенной муфте привода также в режиме периодических ускорений и замедлений двигател  потенциометром 11 настраиваетс  минимум колебаний выходной величины (при посто нном статическом моменте холостого хода), что соответствует настройке на момент инерции электропривода клети. Применение предлагаемого устройства в электроприводах механизмов прокатных станов, представл емых двухмассовой механической системой, позвол ет повысить быстродействие и точность измерени  статического момента нагрузки . Так, дл  двухмассовой механической системы с собственной частотой колебаний Ш вместо фильтра с посто нной времени Т 0,1 с дл  сглаживани  колебаний в измерительной системе, использование обратной св зи по скорости механизма в соответствии с предлагаемым изобретением позвол ет уменьшить посто нную времени до 0,01 - 0,02 с, что увеличивает быстродействие устройства в 5-10 раз. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  статического момента электропривода клети прокатного стана,содержащее датчики тока, скорости вращени  и магнитного потока возбуждени  двигател , блок умножени , интегратор, усилитель, один из входов которого соединен с выходом датчика скорости вращени  двигател , а другой - с выходом интегратора , один из входов которого соединен с выходом усилител , а другой - с выходом блока умножени , входы которого соединены с выходами датчиков тока и потока возбуждени  двигател , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , оно дополнительно снабжено датчиком скорости электропривода клети, выход которого соединен с одним из входов усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Швеции № 396658, кл. G 01 L 3/00, опублик 26.09-77. The invention relates to the automation of rolling mills and can be used to measure the static load moment of rolling mill mechanisms. A device is known for measuring the load moment of engines using electric drive parameters. A disadvantage of the known device is that it does not accurately measure the static load moment in the presence of torsional oscillations in a mechanical engine-mechanism system. The closest to the invention according to the technical essence and the achieved result is a device for detecting the presence of billets in rolls, containing current sensors, rotation speeds and magnetic field flux of the engine, multiplication unit, integrator amplifier, one of the inputs of which is connected to the output of the rotation speed sensor the motor and the other with the integrator output, one of whose inputs is connected to the output of the amplifier, and the other to the output of the multiplication unit, whose inputs are connected to the outputs of the sensor This device has the disadvantage that in the presence of torsional vibrations, low-frequency components appear in the output voltage of the device, as a result of which the accuracy of the measurement of the static load moment is significantly reduced. Filtration of these oscillations. An increase in the filter time constant inevitably leads to the suppression of the useful signal as well and to a decrease in the measurement accuracy and speed of the device. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the static moment of the load. The goal is achieved by the fact that the known device for measuring the static load moment, comprising current sensors, rotational speeds and magnetic field flux of the engine, a multiplication unit, an integrator, an amplifier, one input of which is connected to the output of the engine rotational speed sensor and the other the integrative output, one of the inputs of which is connected to the output of the amplifier, and the other to the output of the multiplication unit, the inputs of which are connected to the outputs of the current sensor and motor excitation sensors, also contains m stands elektrbprivoda speed sensor, whose output is connected to one input of the amplifier, represented schematically on the drawing but the proposed device. The device for measuring the static load moment comprises the motor 1, connected by an elastic mechanical link 2 to an electric drive 3 of the stand, current-speed, velocity and magnetic flux sensors, the current and excitation flow sensors k and 6 being connected to the inputs of the multiplication unit 7, whose output connected to the first input (non-inverting) of the integrator 8, the output of the latter connected to the non-inverting input of amplifier 9, the second input of which (inverting) through potentiometer 1.0 is connected to the sensor 5 of the engine rotation speed and the third the stroke (inverting) through potentiometer 11 is connected to sensor 12 of the speed of the electric drive of the stand, the output of amplifier 9, which is the output of the device, is connected to the second (inverting) input of the integrator 8. The device operates as follows. The multiplication unit 7 generates a signal proportional to the total torque of the engine. At the output of the device (output of amplifier 9), a signal appears; a portion of the static moment load without components, caused by elastic oscillations of the masses, as well as filtered from the high-frequency components. The setting of the device depending on the real values of the moments of inertia of the masses of the engine and mechanism is performed as follows. Initially, when the clutch is disengaged, water in the mode of periodic accelerations and decelerations of the engine using a potentiometer 10 adjusts the minimum fluctuation of the output value, which corresponds to the setting for the moment of inertia of the engine. After that, when the drive coupling is connected, also in the mode of periodic accelerations and decelerations of the engine, the potentiometer 11 adjusts the minimum fluctuation of the output value (at a constant static idling moment), which corresponds to the setting at the inertia moment of the electric drive of the cage. The use of the proposed device in electric drives of rolling mill mechanisms represented by a two-mass mechanical system allows to increase the speed and accuracy of measuring the static load moment. Thus, for a two-mass mechanical system with an eigenfrequency of oscillations W instead of a filter with a constant time T of 0.1 s for smoothing oscillations in the measuring system, using feedback on the speed of the mechanism in accordance with the invention allows to reduce the time constant to 0, 01 - 0.02 s, which increases the speed of the device in 5-10 times. Apparatus of the Invention A device for measuring the static moment of an electric drive of a rolling mill stand, comprising current sensors, rotational speeds and motor excitation magnetic flux, a multiplier unit, an integrator, an amplifier, one of the inputs of which is connected to the output of an engine speed sensor, and the other One of the inputs of which is connected to the output of the amplifier, and the other - to the output of the multiplication unit, the inputs of which are connected to the outputs of current and flow sensors of the engine, characterized in that In order to improve the measurement accuracy, it is additionally equipped with a speed sensor of the electric drive of the stand, the output of which is connected to one of the inputs of the amplifier. Sources of information taken into account in the examination 1. Swedish Patent No. 396658, cl. G 01 L 3/00, published September 26-77. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2720776/22-02, кл. В 21 В 37/00, 1979.2. USSR author's certificate for application number 2720776 / 22-02, cl. B 21 B 37/00, 1979.
SU802994849A 1980-10-08 1980-10-08 Apparatus for measuring static moment of rolling mill stand electric drive load SU942834A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802994849A SU942834A1 (en) 1980-10-08 1980-10-08 Apparatus for measuring static moment of rolling mill stand electric drive load

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802994849A SU942834A1 (en) 1980-10-08 1980-10-08 Apparatus for measuring static moment of rolling mill stand electric drive load

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU942834A1 true SU942834A1 (en) 1982-07-15

Family

ID=20922578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802994849A SU942834A1 (en) 1980-10-08 1980-10-08 Apparatus for measuring static moment of rolling mill stand electric drive load

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU942834A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4169371A (en) Method and apparatus for measuring drive system characteristic data in dynamic operation
KR900005251A (en) Torque control system for engine performance testing device of internal combustion engine
US2365073A (en) Means for indicating horsepower and horsepower factors
EP0116642B1 (en) Apparatus and method for drive shaft signature analysis
SU942834A1 (en) Apparatus for measuring static moment of rolling mill stand electric drive load
EP0262335A2 (en) Method and device for continuously measuring the extraction flow rate of bulk goods
GB2168819A (en) Determining the torque applied by a motor or engine to a rotating load
GB1129477A (en) Improvements in and relating to rotary balancing apparatus
JPS5825217B2 (en) Electric dynamometer torque measurement method
JPS6148098B2 (en)
SU895512A1 (en) Method of measuring charging degree of drum-type self-disintegration mill
SU798502A1 (en) Method of determining resonance frequency of servosystem drive
SU838446A1 (en) Method of measuring torque characteristics of electric motor
SU682775A1 (en) Apparatus for measuring output at a motor shaft
SU362215A1 (en) METHOD FOR DETERMINING MECHANICAL PARAMETERS
SU901916A1 (en) Accelerometer
SU881622A1 (en) Device for measuring shaft rotation instantaneous frequency instability
SU1362979A1 (en) Device for measuring medium indicator pressure in cylinder of internal combustion engine
SU1134896A2 (en) Device for measuring rolling bearing rigidity
SU781600A1 (en) Apparatus for measuring shaft torsional oscillations
SU647563A1 (en) Machine power and work measuring device
SU1633346A1 (en) Device for measuring coefficient of resistance to rotation
JPS6255534A (en) Torque-measuring apparatus
SU823890A1 (en) Method and device for mechanism diagnostics
SU613242A1 (en) Device for measuring inductor induction motor r.p.m.