Файл: Филатов, А. С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 309
Скачиваний: 1
Исходя из этого основного требования и строят си стемы управления электроприводом моталки.
Известны два принципиально отличных один от дру гого способа управления: управление по регулируемому параметру и управление по косвенному параметру.
В первом случае в системе управления непременно должно быть устройство, которым осуществляется изме рение регулируемой величины — натяжения полосы. Си стему управления в этом случае строят таким образом, что измеряемая величина сравнивается с эталоном (за данной величиной), а разность их подается на усили тель системы.
Во втором случае в системе управления отсутствует датчик, непосредственно измеряющий регулируемую ве личину (натяжение). Регулирование ведется по одному или нескольким косвенным параметрам.
Системы с датчиками натяжения в настоящее время только получают распространение в отечественной про мышленности ввиду того, что создать надежную, доста точно точную малоинерционную конструкцию датчика с широким диапазоном измерения до последнего време ни не удалось.
Поэтому, как правило, в реверсивных станах тонких и тончайших лент применяют параметрические системы управления электроприводом моталки, в которых стаби
лизация натяжения |
полосы осуществляется |
по косвен |
|
ным параметрам. |
|
|
|
Принципы построения таких систем вытекают из сле |
|||
дующих соображений. |
|
||
Мощность, расходуемая на создание натяжения по |
|||
лосы |
при намотке, |
определится из равенства |
(59) |
Np= — кВт, |
|
(59) |
|
р |
102 |
|
' |
где |
Т — натяжение |
полосы (усилие) на окружности ба |
|
|
рабана моталки, кгс; |
|
|
|
v—скорость прокатки, м/с. |
|
|
При постоянных значениях Т и v, очевидно, и мощ ность, расходуемая при намотке, будет постоянной и не зависимой от диаметра бунта.
Таким образом, задача обеспечения постоянства на тяжения сводится к созданию системы управления, обес печивающей постоянство расходуемой N$ или электро магнитной мощности N3.
fi,m/i |
|
|
|
|
|
2k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10.0 |
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
IS |
|
|
г " 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5 |
|
|
15 |
N .•xN--5" |
|
|
|
|
|
/ / |
2 |
|
|
|||
|
|
I " |
|
/ / |
|
|
|
|
|||||
|
6 |
- . V . J |
|
iiz |
// |
/ / |
|
|
|
||||
5,0 |
3 |
|
'// |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
= ^ |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
4 |
|
|
< |
///V |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||
2.5 |
|
itf |
|
«0 |
#7 |
|
|
|
|
|
|
||
<7 |
|
|
6 |
|
9 |
12 |
15 |
18 |
|||||
|
|
6, |
кгс/яп* |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
А60,кгс/тг |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рис. 51. Влияние натяжения на тол |
Рис. 52. Влияние заднего натяжения на |
||||||||||||
|
щину |
ленты: |
|
толщину |
полосы |
при |
ее |
изменении |
|||||
60 =const |
(/, |
4, |
6) |
и |
6i=const |
[предварительное |
обжатие |
£о=0% (/, 2) |
|||||
|
н |
в„=зо% (3 - 5)]: |
|
|
|||||||||
|
|
3, |
5, |
7) |
|
/ — от |
0,2 |
до |
|
0,135; |
2 — 0,35—0,25; |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
3 — 0,52—0,41; |
4 — 0,25—0,20; |
5 —при |
об |
||||
|
|
|
|
|
|
|
жатии |
0,41—0,35 |
|
|
|||
20 |
30 |
60 |
60 |
|
6,кгс/тг |
|
|
Рис. 53. Влияние натяжения на толщину ленты при прокатке армко-железа (по данным В. П. Прнведенцева):
/ — p-„=const; £о=0; 2 — о, - c o n s t ; §„ =0; 3 — о , - c o n s t ; еа - 3 5 %
88
При условии, что А/э —const построены все наиболее распространенные параметрические системы управления приводом моталки.
0,065
«___^~" ~». |
/ |
0,055
2
0,01/5
'0,035
0,025
0,015
|
О |
|
|
25 |
|
50 |
75 б,кгс/нн* |
|
|
Рис. 54. Влияние |
натяжения на толщину ленты при прокатке не |
|
|||||
|
ржавеющей |
стали (/, 2) н армко-железа (3, 4) |
(по данным |
|
||||
|
|
|
|
В. П. Прпведенцева): |
|
|
||
|
|
/, |
2— оч =const; |
е 0 = 0 ; |
3, 4 — cr, =const; |
Ео =0 |
|
|
Чем точнее соблюдается |
это условие, тем совершен |
|||||||
нее система управления |
|
|
|
|
||||
Na = EI = /Ct<PRnKi, |
|
|
(60) |
|
||||
где |
Е — э. д. с. двигателя; |
|
|
|
||||
|
/ — с и л а |
тока в якорной цепи двигателя; |
|
|||||
|
Ф д — п о т о к возбуждения; |
|
|
|||||
|
гсн— скорость вращения моталки; |
|
|
|||||
|
i — передаточное число редуктора; |
|
|
|||||
|
D—диаметр |
бунта, |
непрерывно |
изменяющийся |
||||
|
в процессе работы |
стана. |
|
|
||||
Если пренебречь потерями и приравнять зависимости |
||||||||
(59) и (60), то получим |
|
|
|
|
||||
T = KJ— |
= KaI-^. |
|
|
|
(61) |
|
||
|
v |
|
|
D |
|
|
|
|
Таким образом, если обеспечить автоматическое под |
||||||||
держание |
постоянства |
силы |
тока в якорной цепи |
и по |
||||
стоянное |
соотношение |
между э. д. с. двигателя и |
ско |
|||||
ростью прокатки |
или |
= const, то задача стабилиза |
||||||
ции |
натяжения полосы |
оказывается выполненной. |
|
|||||
89
Наиболее успешное решение вопроса получено при применении двухконтурной астатической системы регу лирования, каждый контур которой осуществляет свои задачи в соответствие с равенством (61). Поддержание постоянной силы тока в якорной цепи двигателя осуще ствляют изменением напряжения на клеммах двигателя, а э. д. с. — изменением потока возбуждения.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ПРИВОДА МОТАЛКИ
Момент на валу привода моталки можно представить в виде следующих составляющих:
Мл = М1+Мя + М3 + Мй + Мй |
(62) |
где Мх— момент, расходуемый на создание натяжения полосы;
М2— момент, затрачиваемый на деформацию изги
ба полосы при намотке на барабан; |
|
|
|||
М3 — динамический |
момент, |
обусловленный |
сниже |
||
нием угловой скорости |
барабана моталки |
в ре |
|||
зультате намотки бунта; |
|
|
|||
Mi—момент, |
необходимый |
для преодоления |
потерь |
||
в системе привода; |
|
|
|
||
М5—динамический |
момент, |
необходимый для |
уско |
||
рения |
привода |
намоточного устройства. |
|
||
Первая составляющая момента равна: |
|
|
|||
|
|
|
|
|
(63) |
При установившейся скорости прокатки эта состав ляющая момента является основной. Например, нетруд но показать, что момент, необходимый для изгиба поло
сы |
при намотке |
на барабан, |
очень мал по |
сравнению |
с моментом M i . |
|
|
|
|
|
Действительно, момент изгиба полосы равен |
|||
где |
В—ширина |
полосы; |
|
|
|
h—толщина; |
|
|
|
|
сгь —предел |
текучести |
сматываемого |
материала. |
Если принять во внимание, что в реверсивных станах холодной прокатки тонких и тончайших лент прокатка проходит при удельных натяжениях полосы, равных
90