Патент ссср 250857

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

250857

Союз Советских

Социалистических

Республик т;:.;: ,--, =. т ..-.-:

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 14.XI.1967 (№ 1198354/22-2) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 7а, 9/02

МПК В 21Ь

УДК 621.771.2.068 (088.8) комитет по делаи иаобретеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

Опубликовано 26.VIII.1969. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 27.1.1970

Авторы изобретения

Заявители

А. С. Валдырев, Б. Н. Дралюк, А. Е. Тикоцкий и В. М. Альшиц

Уральский завод тяжелого машиностроения им. С. Орджоникидзе и Свердловское отделение государственного проектного института

«Тяжпромэлектропроект»

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ

НА МОТАЛКЕ ПРОКАТНОГО СТАНА

Известно устройство для регулирования натяжения полосы:на моталке прокатного статна, включающее тахогенератор моталки, тахогенератор клети, регуляторы тока якоря и потока двигателя и вычислительный блок.

Предлагаемое устройство отличается тем, что вычислительный блок включает узел определения отношения радиуса рулона к потоку двигателя, состоящий из множителя и операционного усилителя, охваченных отрицательной обратной связью, причем второй вход усилителя соединен с тахогенератором клети, а второй вход множителя соединен с датчиком э.д.с. двигателя моталки. Это повышает точность регулирования натяжения.

Кроме того, вычислительный блок включает узел определения и запоминания радиуса рулона, состоящий из множителя, нелинейного элемента и,интегратора, охваченных отрицательной обратной связью, причем второй вход нелинейного элемента соединен с тахогенератором, клети, а,второй вход множителя соединен с тахогенератором моталки. Это повышает надежность и точность регулирования натяжения в покое и на малой скорости.

Функциональная схема предлагаемого устройства изображена на чертеже.

Устройство содержит регулируемый источник 1 якорного напряжения, двигатель 2 моталки, операционные усилители 8и4,,регулятор 5 возбуждения двигателя, .множители б и 7, узел 8 для определения отношения радиуса,рулона к магнитному потоку двигателя, узел 9 для вычисления и запоминания радиуса рулона, узел 10 переключения, узел 11 выделения динамической составляющей натяжения, множитель 12, операционный усилитель

18 с высоким коэффициентом передачи, опе10 рацион ный усилитель 14 для выделения электродвижущей силы двигателя, тахогенератор

15 клети, множитель 1б, элемент 17 зоны нечувствительности, интегратор 18 с высоким входным сопротивлением, тахогенератор 19

15 моталки, узел 20 индикации натяжения, делитель 21 и индикатор 22 натяжения. На чертеже приняты следующие буквенные обозначения:

U — напряжение на якоре двигателя;

20 Š— электродвижущая сила двигателя;

1 — ток якоря двигателя;

1, — ток возбуждения двигателя;

1,„— заданное значение номинального тока двигателя;

25 F — натяжение;

F„— заданное значение натяжения;

F„, сигнал для компенсации дпнамичеческой составляющей тока якоря;

v — линейная скорость полосы; 250857

Q =-" угловая скорость двигателя моталки; — радиус наматываемого рулона;

R/ — отношение радиуса рулона к магнитному потоку двигателя;

b — ширина наматываемой полосы.

При напряжении U меньше номинального на якоре двигателя, ток возбуждения 1, поддерживается равным заданному номиналь- 10 ному 1,„. Когда скорость двигателя превысит основную, вступает в действие связь:по напряжению U, ослабляющая поток двигателя. В этом режиме звено 5 является регулятором напряжения, поддерживающим при 15 скорости выше основной напряжение на якоре равным номинальному.

Для поддержания натяжения F равным заданному значению установки F„, установка тока 1 должна изменяться пропо рциональ- 20 но отношению радиуса R ðóëaíà к магнитному потоку двигателя ф в соответствии с соотношением

F= — = —; Y=F 25

R Ф где М вЂ” момент,,развиваемый двигателем.

Для поддержания:натяжения неизменяемым в режимах разгона и торможения моталки установка натяжения корректируется на величи ну F,, которая выдается с узла 11 динамической компенсации в зависимости от темпа изменения скорости v полосы, радиуса

Rнаматываемо,го рулона и ширины полосы b.

Значения Fan u Fuse В контур регулиро- З5 вания якорного тока задаются через множители б, 7.

Вторым сомножителем для указанных величин является отношение Rf@, которое определяется с помощью узла 8 автоком пенсацион- 40 ного типа, состоящего из множителя 12 и усилителя 18 с высоким коэффициентом передачи. На входе усилителя 18 сравнивается линейная скорость v полосы (напряжение тахогенератора клети 15) и выходное напря?ке- 45 ние множителя 12, которое пропорционально произведению элекпродвижущей силы (выходное напряжение усилителя 14) двигателя на выходное напряжение U» усилителя 18.

Для определения, радиуса R рулона и запо- 50 минания его значения при остановке стана используется узел 9 автокомпенсационного типа, выполненный на бесконтактных статических элементах и состоящий из множителя

lб, элемента 17 зоны нечувствительности и 55 интегратора 18 с высоким входным сопротивлением.

На входе элемента 17 сравниваются линейная скорость полосы и выходное напряжение множителя lб, которое пропорционально 60 произведению угловой скорости двигателя моталки (напряжение тахогенератора 19 моталки) на выходное,напряжвние интегратора U„.

Зона нечувствительности 17 необходима для запоминания значения R при остановке стана или обрыве полосы.

В этих режимах она отключает вход интегратора и, благодаря высокому значению входного сопротивления интегратора, напряжение на его.выходе запоминается.

Устройство имеет узел 10 переключения, обеспечивающий точность задания тока на малых скоростях и в покое, когда повышается погрешность вычисления R/Ô вследствие малости величин U и Е.

Узел переключения выполнен, в частности, как диодная схема сравнения, пропускающая больший из сигналов. При малых скоростях (ниже основной), когда поток двигателя номинальныи, на выход узла 10 проходит сиг,нал R с выхода узла 9 вычисления и запоминания радиуса рулона. При скорости выше основной сигнал R/Ô становится больше сигнала R, и канал подачи сигнала R отключается.

Указанное переключение может быть также выполнено и другим способом, например с помощью реле, включающемся при напряжении,на якоре, близком к номинальному.

Устройство содержит специальный узел 20 индикации натяжения. Этот узел состоит из делителя 21 и индикатора напряжения 22.

Делительное устройство осуществляет деление якорного тока за вычетом динамического тока (выходноe напряжение усилителя 8) на отношение R,/Ô.

Устройство индикации позволяет оператору установить и контролировать требуемое натяжение при намотке полосы.

Предмет изобретения

1. Устройство для регулирования натяжения полосы на моталке прокатного стана, включающее тахогенератор моталки, тахогенератор клети, регуляторы тока якоря и потока двигателя и вычислительный блок, задающий уставку регулятора тока, отличаючееся тем, что, с целью по|вышения точности регулирования натяжения, вычислительный блок включает узел определения отношения радиуса рулона к,потоку двигателя, состоящий из множителя и операционного усилите. ля, охваченных отрицательной обратной связью, причем второй:вход усилителя соединен с тахогенератором клети, а второй вход множителя соединен с датчиком э.д.с. двигателя мотал.ки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности регулирования натяжения в покое и на малой скорости, вычислительный блок включает узел определения и запоминания радиуса рулона, состоящий из множителя, нелинейного элемента и интегратора, охваченных отрицателыной обратной связью, причем второй вход линейного элемента соединен с тахогенератором клети, а второй вход множителя соединен с тахогенератором моталки.

250857

Составитель Т. Юрова

Техред Л. В. Куклина Корректор P. И. Крючкова

Редактор H. Суханова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3918/2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Я-35, Раушская наб., д. 4/5