Файл: Филатов, А. С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки.pdf

жит: пропорциональный регулятор напряжения, пропор­ ционально-интегральный регулятор тока с ограничением первой производной силы тока якоря и пропорциональ­ но-интегральный регулятор скорости. Каждая из двух параллельно работающих секций тиристорных преоб­ разователей снабжена своим комплектом регуляторов

Рис. 33. Функциональная схема регулятора э. д. с. приводных двигателей валков:

возбужденна

47

напряжения и силы тока, а регулятор скорости является общим для обеих секции.

Ослабление потока возбуждения прокатных двигате­ лей при скоростях вращения выше основной, а также выравнивание нагрузок двигателей осуществляется ре­

тегральиым с ограничением выходного сигнала. Контур регулирования э. д. с. замкнут по э. д. с. двигателя Д\, а величина потоков возбуждения двигателей Д2 и Дз корректируется из условия равенства нагрузок двига­ телей пропорциоиалы-ю-иитегральными регуляторами выравнивания нагрузок 6.

В последнее время фирма Demag (ФРГ) совместно с фирмой Siemens (ФРГ) сдали в эксплуатацию на за­ вод в г. Гейсвейде стан с рабочими валками диаметром 88,0 мм для холодной прокатки полосы из нержавеющей стали максимальной шириной 1550 мм и конечной тол­ щиной 0,30 мм с максимальной скоростью 7,5 м/с.

Привод валков стана осуществлен от двух двигате­ лей постоянного тока мощностью по 3150 кВт, скоро­ стью вращения 400/600 об/мин, напряжением 800 В, си­ лой тока 4.170 А. Валы двигателей соединены последо­ вательно..

48

ние нагрузок приводных двигателей осуществляется пу­ тем воздействия на регулятор силы тока якоря.

Из приведенного выше следует, что в последнее вре­ мя значительно увеличивают рабочие скорости, достига­ ющие при прокатке низкоуглеродистой стали 10—12 м/с, а при прокатке нержавеющей стали 7,5 м/с. Увеличение исходной толщины полосы, массы рулона и скоростей прокатки влечет за собой повышение мощности двигате­ ля валков до 5000—6300 кВт. Широкое применение для питания двигателей валков находят тиристорные преоб­ разователи и системы подчиненного регулирования.

Г л а в а I I I ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ

ДВИЖЕНИЯ ПОЛОСЫ И ВАЛКОВ ПРИ РАБОТЕ СТАНА

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Применение привода опорных валков дает ряд суще­ ственных преимуществ работы прокатного стана. Одна­ ко имеются- и недостатки, к числу которых в первую очередь следует отнести пробуксовку рабочего валка по опорному. Известно, что через контактные поверхности двух соприкасающихся цилиндров можно передать ог­ раниченный вращающий момент.

Опыт освоения первых промышленных станов с при­ водом через опорные валки показал, что имеются слу­ чаи, когда величина предельного момента, передаваемо­ го через контактирующие цилиндрические поверхности, оказывается недостаточной для обеспечения удовлетво­ рительного протекания процесса прокатки. Возникают пробуксовки, исключающие возможность нормальной эксплуатации стана.

Причиной этого явления могут быть: принятые схе­ мы обжатий и натяжений полосы, непрерывно меняю­ щиеся условия работы в зоне деформации, приводящие

N

к асимметричной загрузке приводных двигателей верх­ него и нижнего валков и ошибочный выбор параметров электропривода.

Существенно также, что процесс прокатки тонких и тончайших лент проходит при высоких удельных натя­ жениях, оказывающих серьезное влияние на давление металла на валки, момент прокатки и опережение ме­ талла. Заднее натяжение увеличивает загрузку главно­

го привода, а переднее — снижает. От соотношения этих параметров в значи­ тельной мере зависит вели­ чина опережения S, которая, как будет показано ниже, является определяющей при выборе допустимого диапа­ зона изменения относитель­

О 5 ных окружных скоростей верхнего и нижнего привод­ ных валков. Изменение опе­ режения в процессе прокат­ ки носит сложный характер. Использование электронных вычислительных машин при обработке результатов тео­

ретических и экспериментальных исследований сущест­ венно расширило познания о количественных изменениях опережения. Прежде всего можно утверждать, что нет строгой аналитической зависимости для вычисления опе­ режения. Изменение этой величины лучше всего харак­ теризовать областью рассеяния. Это позволяет избежать ряд ошибок при выборе параметров индивидуального привода опорных валков. На рис. 35 показаны экспери­ ментальные кривые, поясняющие влияние. разности удельных натяжений на величину опережения при раз­ личных обжатиях. Приведенные кривые указывают на большой диапазон рассеяния величины 5 при одних и тех же технологических параметрах.

К сожалению, не только технологические параметры оказывают существенное влияние на выбор парамет­ ров привода и управления. Имеются и другие причины. Например, при индивидуальном приводе валков воз­ можны случаи разбега двигателей по различным зако­ нам. В результате этого процесс прокатки будет прохо-.

50

дить при наличии различных окружных скоростей вал­ ков, что обусловливает несимметричную нагрузку приводных двигателей.

Пределы разбаланса по скорости и моменту имеют важное значение для удовлетворительного ведения тех­ нологического процесса и, следовательно, для формиро­ вания общих требований, предъявляемых к системе электропривода через опорные валки.

В этом случае представляют практический интерес следующие возможные виды прокатки:

1.Диаметры валков и линейные скорости их равны; имеется симметричная прокатка. Это тот случай, к кото­ рому стремятся при освоении стана.

2.Диаметры валков одинаковы, а линейные скорости различные. В этом случае, как следует из теории про­ катки, у валка с большей линейной скоростью v\ имеет­ ся больший момент Ми т. е.

нейной скоростью и диаметром имеются большие рабо­ чие моменты. Однако характер влияния этих парамет­ ров на асимметрию (разбаланс) моментов различный. В то время как незначительное отличие в линейных ско­ ростях приводит к серьезному разбалансу в рабочих моментах приводных двигателей разница в диаметрах, приводных валков, равная 5—7% и могущая быть на конкретных прокатных станах, не приводит к заметному нарушению симметричной прокатки.