Система магнитопараметрического автоматического регулирования двухручьевого непрерывно-последовательного сквозного нагрева

 

Изобретение относится к энергетическому технологическому оборудованию , используемому е машиностроительной промьгашенности. Цель изобретения - улучшение качества регулиро вания и нагрева путем улучшения динаш - ческой реакции и повьшения помехоустойчивости системы. Для этого система магнитопараметрического автоматического регулирования непрерывно-последовательного сквозного нагрева в двухручьевом исполнении снабжена резистивным делителем напряжения, подключенным к выходу источника электропитания постоянного тока. Параметры предусмотренного на два усилителя делителя напряжения могут быть выбраны с учетом условия максимального приближения к равенству статического потенциала в его промежуточной точке, являющейся точкой подключения к делителю напряжения по одному из выводов третьих статорных обмоток и обоих синхронных двигателей, другие обмотки которых включены по схеме динамического торможения, со статическими потенциалами на входах усилителей, определяемыми, в свою очередь, равенством соотношений величин сопротивлений резисторов с резисторами дополнительных резистивных делителей, включенных на входах усилителей. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. СП С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 05 1) 23 19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4059740/24-24 (22) 25.02.86 (46) 15.09.88. Бюл. В 34 (75) С.И.Максимов (53) 621.555.6(088.8) (56) Система магнитопараметрического автоматического регулирования непрерывно-последовательного сквозного нагрева. — Промьппленная энергетика, 1975, У 2, с. 33-37.

Авторское свидетельство СССР

В 440428, кл. С 21 D 1/12, 1975.

Авторское свидетельство СССР

9 726504, кл. G 05 D 13/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 306587, кл. Н 05 В 5/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Р 546 126, кл. Н 05 В 5/04, l977. (54) СИСТЕМА МАГНИТОПАРАМЕТРИЧЕСКОГО

АВ ОМА .. ИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВУХРУЧЬЕВОГО НЕПРЕРЫВНО-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬ-

НОГО СКВОЗНОГО, НАГРЕВА (57) Изобретение относится к энергетическому технологическому оборудованию, используемому в машиностроительной промьппленности. Цель изобретения — улучшение качества регулиро вания и нагрева путем улучшения динамической реакции и повьппения помехоустойчивости системы. Для этого система магнитопараметрического автоматического регулирования непрерывно-последовательного сквозного нагрева в двухручьевом исполнении снабжена реэистивным делителем напряжения, подключенным к выходу источника электропитания постоянного тока. Параметры предусмотренного на два усилителя делителя напряжения могут быть выбраны с учетом условия максимального приближения к равенству статического потенциала в его промежуточной точке, являющейся точкой подключения к делителю напряжения по одному из выводов третьих статорных обмоток и обоих синхронных двигателей, другие обмотки которых включены по схеме динамического торможения, со статическими потенциалами на входах усилителей, определяемыми, в свою очередь, равенством соотношений величин сопротивле ний резисторов с резисторами дополнительных резистивных делителей, включенных на входах усилителей.

2 s.ï. ф-лы, 5 ил.

1423990

Изобретение относится к энергетическому технологическому оборудованию, используемому в MBEHHocTpoHTpJlb ной промышленности.

Целью изобретения является улучшение качества регулирования и нагрева путем улучшения динамической реакции и повышения помехоустойчивости системы.

На фиг. 1 представлен один ручей двухручьевой нагревательной установки с размещенными в нем элементами системы, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — регулирующая часть системы магнитопараметрического автоматического регулирования непрерывно-последовательного сквозного нагрева в двухручьевом исполнении; на фиг, 4 и 5 — известные варианты выполнения нагревательновтягивающего устройства,.

Каждый ручей двухручьевой нагре-. вательной установки с системой магнитопараметрического автоматического регулирования непрерывно последовательного сквозного нагрева стальных деталей содержит нагревательно-втягивающее устройство 1 на катушечных элементах, индукторах 2 (для второго

f ручья 2 ) и втягивающих катушках 3

I (для второго ручья 3 ). Втягивающие катушки 3 включены в цепи промышленной частоты. Перед нагревательно-втягивающим устройством в каждом ручье установлено лотковое устройство 4, которое содержит диск 5, установленный на оси 6, снабженной подшипникамМ 7 для свободы вращения диска 5.

Диск 5 снабжен кольцевым каналом 8 на его торце 9, охватывающим изогнутый участок столба 10 деталей 11.

Кольцевой канал 8 сопряжен с подводящим лотком 12 и отводящим лотком 13.

Отводящий лоток 13 установлен своим выходом 14 к входу 15 нагревательновтягивающего устройства

Диск 5 лоткового устройства 4 кинематически ременной передачей 16 соединен с валом 17 ротора асинхронного двигателя 1о.

Второй ручей выполнен аналогично первому, что сделано с целью упрощения решения задачи частотной токовой развязки цепей, подключенных к различным источникам питания, обтекаемых своими токами различных частот и подверженных взаимному наведению в них ЗДС взаимоиндукции чужих.по отношению к собственным источникам питания частот, При этом частотная развязка по токам обеспечивается тем, 5 что индукторы 2 и втягивающие катушки 3 разных ручьев объединены между собой попарно-последовательно и встречно по взаимно наводимым в них

ЭДС вэаимоиндукции (фиг. 4 и 5).

Обмотки асинхронных двигателей 18 и 18 включены по схеме работы в режиме торможения, как показано на фиг.3.

Первые и вторые статорные обмотки 19 и 20 одного двигателя и первые и вторые статорные обмотки 19 и 20 второго двигателя (второго ручья) попарно соединены последовательно и подключены соответственно к выхо,цам двух усилителей 21 и 21 с общим для них источником 22 электропитания постоянного тока, к выходу источника 22 электропитания подключены перI вые выводы вторых обмоток ?О и 20

Третьи статорные обмотки 23 и 23

1 обоих двигателей 18 и 18 одним из своих выводов (началом обмотки или концом, что зависит от направления оси вала, т.е. его принуждаемого внешними силами вращения, а также

t характера усилителей 21 и 21, т.е. являются они инвертирующими или неинвертирующими) подключены к входам усилителей 21 и 21

В системе предусмотрен один общий на два усилителя 21 и 21 подключенный к выходу источника 22 электропитания резистивный делитель 24 напряжения, образованный резисторами 25-27.

Параметры предусмотренного на два усилителя 21 и 21 делителя 24 напряжения выбраны с учетом также условия максимального приближения к равенст-. ву статического потенциала в его промежуточной точке 28, являющейся точкой подключения к делителю 24 напряжения по одному иэ выводов третьих

t статорных обмоток 23 и 23 обоих дви59 гателей 18 и 18 со статическими потенциалами на входах усилителей 21 и 21, определяемых, в свою очередь, равенством соотношений величин сопротивлений резисторов 25, 26 с резисторами 29, 29 и 30, 30 дополнительных резистивных делителей (c учетом того, что параллельно одним из них находятся также входные

I I сопротивления усилителей 21 и 21 ), 1423990 поскольку они подключены на входах усилителей 21 и 21 для задания с их помощью (совместно с общим для входных цепей резистором 27 делителя 24 напряжения)статической рабочей точки усилителей 21 и 21 .

Для подключения нагревательно-втягивающего устройства предусмотрены конденсаторные батареи 30, 31, источ- 10 ник 32 питания повышенной частоты, блок 33 силовых вентилей и трансформатор 34.

Устройство работает следующим oGразом, Введение в систему дополнительного одного общего на два усилителя 21 и

21 подключенного к выходу источника 22 электропитания делителя 24 напряжения „ и подключение по одному из выводов обеих третьих статорных обмоток 23 и 23 обоих двигателей 18 и 18 к выходу источника 22 электропитания через промежуточную точку 28 общего на два усилителя 21 и 21 делителя 24 напряжения обеспечивает то, что наряду с передачей от третьих статорных обмоток 23 (или 23 ) двигателей (или 18 ) пропорциональных ускорению механического движенич токовых сигналов 1 „ (или 1 ) в "свои" усилители

21 (или 21 }, где в качестве нагрузки включены первые и вторые статорные обмотки 19 и 20 (или 19 и 20 ) того же двигателя 18 (или 18 ), работающего в режиме торможения, к которому относится и третья (сигнальная) обмотка 23 (или 23 ), одновременно достигается взаимная передача противо40 положных по знаку, т,е. противофазных первым, пропорциональных ускорению механического движения токовых сигналов i (или i,) взаимной коррекции по. ускорению в "чужие" усилители 21 (или 21), где в качестве нагрузки

45 включены первая и вторая статорные обмотки 19 и 20 (или 19 и 20) "чужого" двигателя 18 (или 18), работающего в режиме торможения в другом по отношению к первому ручье установ ки. В результате этого при появлении механической помехи в первом ручье и возникновении при этом малейшего отрицательного ускорения система сра» батывает двояко: эо-первых, в первом ручье через "свой" усилитель 21 (21 } снижается ток, потребляемый своим" ( двигателем 18 (или 18 ), осуществляющим торможен 1е движения в этом первом ручье, что способствует устранению или снижению этого отрицательного ускорения от помехи; во-вторых, через

"чужой" усилитель 2! (или 21) во втором ручье увеличивается ток, потребляемый "чужим" двигателем 18 (н и 18), осуществляющим торможение в нем, вызывая в нем синхронную реакцию;. в первый момент отрицательное. ускорение, обеспечивая тем самым быстродействующую синхронизацию характера динамического протекания механического движения в обоих ручьях в области части спектра более низких составляющих частот вместе с помехой и ее коррекцией.

Обратные процессы протекают аналогично, т.е. положительное ускорение в любом одном иэ ручьев влечет эа собой увеличение тока, момента и усилия торможения в нем и снижения тока, момента и усилия торможения в соседнем ручье. Это обеспечивает в конечном итоге быстродействующее выравнивание динамического поведения ручьев системы в целом при появлении механической помехи, и в области более низких составляющих частот характеристик механического движения в обоих ручьях исключается возникновение длительных асимметричных по ручьям низкочастотных составляющих ускорений и замедлений и длительных низкочастотных отклонений скоростей и ускорений от тех средних величин, которые предопределены процессом нагрева в установке, оба нагревателя 2 и 2 которой питаются от общего для них источника 32 питания. В результате исключаются или приглушаются низкочастотные качания процесса перераспределения мощности Р, потребляемой на нагрев от общего для двух ручьев источника 32 питания, между отдельI ными нагревателями 2 и 2 и исключаются или приглушаются низкочастотные противофазные качания скоростей движения вдоль нагреваемых столбов деталей их фронтов нагрева на уровне постоянного заданного теплосодержания (температуры). Это, в свою очередь, исключает или приглушает низкочастотные противофазные качания скоростей механического движения деталей через нагреватели около некотороых средних значений.

5 14

Выбор параметрогз резисторов 25, 26, 29, 30 и 29, 30 дополнительно предусмотренного общего на два усилителя 21 и 21 делителя 24 напряжения осуществляется с учетом того, что токи взаимной коррекции по уско( рению i и i и относительная интенсивность проявления взаимной коррекции возрастают с относительным увеличением значений сопротивлений резисторов 25 и 26 делителя 24 напряжения по отношению к сопротивлениям резисторов 29, 30 и 29, 30, определяющих собой вместе с входными сопротивлениями усилителей 21 и 21 статический режим последних, С другой стороны, легко осуществляемый выбор параметров всех этих резисто,ров из условия максимального приближения к равенству статического потенциала в его промежуточной точке 28, являющейся точкой подключения к делителю 24 по одному из выводов обеих третьих статорных обмоток 23 и 23 обоих двигателей 18 и 18, со стати/ ческим потенциалом на входах усилителей 21 и 21, что достигается при равенстве отношений сопротивленгф во всех трех цепях, попутно создает также благоприятные эксплуатационные условия, так как статический режим работы усилителей 21 и 21 при этом ! не изменяется при подключении к ним и отключении от нггх тех третьих статорных обмоток 23 и 23, которые используются в качестве .сигнальных, а в работе эти обмотки не нагружают-. : ся статическим током схем усилителей 21 и 21 .

Формула из обр етения

20 мического торможения, подключены к выходам соответствующих усилителей и к первому выводу общего для них и усилителей источника электропитания постоянного тока, второй вывод кото рого соединен с первыми входными выводами усилителей, к вторым входным выводам которых подключены первые выводы третьих статорных обмоток асинхронных двигателей, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения. качества регулирования и качества нагрева путем улучшения динамической реакции и повышения помехоустойчивости системы, она содержит подключенный между вторым и третьим выводагги источника электропитания постоянного тока резистивный делитель, при этом вторые выводы третьих статорных обмоток асинхронных двигателей подключены к промежуточной точ;ке делителя.

2. Система поп. 1, отличающ а я с я тем, что резистивный делитель выполнен в виде трех последовательно соединенных резисторов, к второй средней точке резистивного делителя через дополнительные резистивные делители, образованные внешними резисторами усилителей, подключены их входы

23990 6 ку питания повышенной частоты, а другими своими вводами, выполненными попарно зквипотенциальными по повышенной частоте, через блок силовых вентилей и трансформатора — к источнику прогпгшленной частоты, а также кинематически связанные с соответствующими столбами нагреваемых деталей трехфазные асинхронные двигатели, первые и вторые статорные обмотки которых, соединенные по схеме дина1. Система магнитолараметрического автоматического регулирогэания двухручьевого непрерывно-последовательного сквозного нагрева, содержащая нагревательно-втягивающее устройство, выполненное из катушечных элементов и подключенное одними своими вводами

5 к конденсаторным батареям и источниI

3. Система по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что сопротивления двух резисторов делителя, включенных параллельно дополнительным резистивным делителям, выбирают из условия равенства их отношения отноше-. нию сопротивлений дополнительных резистивных делителей.

1423990

1423990