Электропривод тянущей клетки машины непрерывного литья заготовок

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

In>729796

I (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 281277 (21) 2560975/24-07 с.присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 2504.80. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 260480 (51)М. Ял.

Н 02 P 5/00//

В 22 D 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621, 316, ° 718. 5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

III,М. Марголин и Л.А. Медников (71) Заявитель

Государственный Ордена Ленина Союзный институт по проектированию. металлургических заводов (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ТЯНУЩЕЙ КЛЕТИ МАШИНЫ

НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, а именно к регулируеьым электропроводам машин непрерывного литья заготовок, питающимся от полупроводниковых преобразователей.

Известен электропривод валков т янущи х устрой ст в машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).с двигателем постоянного тока, подключен- 10 ным к реверсивному тиристорному преобразователю с совместным согласованным с раздельным управлением выпрямительной и инверторной группами и сканирующим логическим пере- 15 ключающим устройством, а также датчик тока якоря (1).

Недостатки этого электропривода заключаются в сложности, больших габаритах и недостаточной надежнос- 2О ти используемых реверсивных тиристорных преобразователей. Опыт работы МНЛЗ Новолипецкого и Донецкого металлургических заводов показал, что в течение установившегося про- 2S цесса разливки момент на валу электропривода тянущей клети не меняет знака, и инверторная группа тиристорного преобразователя не используется. Потери энергии в уравни- 3() тел ьных реакторах и уменьшенный со + свой с1 венные реверсивным тиристорным преобразователям, на данных механизмах неоправданы, Рекуперативный режим наблюдается лишь в течение 3-5 мин в начальный период разливки, когда слиток еще не вошел в зону направляющих вторичного охлаждения МНЛЗ. Режим рекуперации действует в полупериоды опускания кристаллизатора, когда сумма усилия, передаваемого через корку слитка в кристаллизаторе, веса слитка и затравки .превышает суммарное сопротивление вытягиванию слитка.

Длительность интервала ренуперации сост авл яет (мн g где Т вЂ” период гармонической составляющей в кривой тока якоря двигателя клети, вызванной качаниями кристаллизатора.

При этом амплитуда реку-.еративного тона не превышает 10-15Ъ тока двигателя клети в установившемся режиме разливки.

Когда слиток входит в направляющие вторичного охлаждения, сопротив729796. ление его вытягиванию резко возрастает, и рекуперативный режим прек. ращается.

Из известных в металлургии систем электропривода прокатных механизмов наиболее близким является электропривод с двигателем постоянного тока, питающимся от нереверсивного-тиристорного преобразователя (2) .

Этот тип электропривода отличается простотой схемы, компактностью и весьма высокой надежностью, необходимыми для машин непрерывного литья металлов.

Однако он не может работать при знакопеременной нагрузке на валу, которая существует на главных приводах MHJI3 в начальный период разливки .

Бель изобретения — обеспечение стабильной скорости слитка и исключение режима прерывистого тока при знакопеременной нагрузке.

Это достигается тем, что электропривод тянущей клети машины непрерывного литья заготовок, содержащий электродвигатель постоянного тока, датчик тока якоря и нереверсивный тиристорный преобразователь для питания электродвигателя, снабжен включенной параллельно якорю электродви гател я цепью иэ последователь но соединенных первого коммутационного элемента и двух резисторов, один из которых шунтирован вторым коммутационным элементом, а также датчиком суммарного тока нагрузки тиристорного преобразователя, двумя компараторами с задатчиками и двумя элементами выдержки времени, причем выход датчика суммарного тока нагрузки тиристорного преобразователя связан через первый элемент выдержки времени с входом первого компаратора, выходная цепь которого соединена с цепью управления второго коммутационного элемента, а выход датчика тока якоря электро" двигателя через второй элемент выдержки времени связан с входом второго компаратора, выходная цепь которого соединена с цепью управления первого коммутационного элемента.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема электропривода; на фиг.2 и 3 — осциллограммы тока якоря электродвигателя клети.

Электропривод содержит нереверсивный тиристорный преобразователь

1, питающий якорь двигателя постоянного тока 2.

К выходным зажимам преобразователя 1 параллельно нагрузке подключена цепь, содержащая последовательно соединенные резисторы 3 и 4 и первый коммутационный элемент, например, полностью управляемый симистор 5, резистор 3 шунтируется вторым коммутационным элементом— симистором б.

В силовой цепи включены два измерителя тока: измеритель 7 суммарного тока нагрузки тиристорного преобразователя 1 и измеритель 8 тока якоря электродвигателя 2; с указанными измерителями соединены датчики 9 и 10 тока. К выходным цепям датчиков 9 и 10 тока подключены элементы 11 и 12 выдержки времени. Элемент выдержки времени 11 связан с входом первого компаратора 13, к выходной цепи которого подключен управляющий электрод симис15 тора 6. К элементу выдержки времени 12 подключен вход второго компаратора 14, в выходной цепи которого включен управляющий электрод симистора 5.

20 Компараторы 13 и 14 имеют ручные задатчики 15 и 16. Преобразователь

1 снабжен суммирующим усилителем

17 с задатчиком 18 скорости. Обратная связь по скорости осуществляется от тахогенератора 19. С датчиком 10 тока якоря через блок 20. токовой отсечки связан один из входов суммирующего усилителя 17.

Электропривод тянущей клети работает следующим образом.

В первый период разливки, пока отливаемый слиток не вошел в зону направляющих вторичного охлаждения, скорость слитка и сопротивление вытягиванию его малы ° В кривой тока якоря преобладает знакопеременная составляющая, вызванная усилиями, передаваемыми через слиток и затравку от кристаллизатора, совер4О шающего возвратно-поступательное движение (см. осциллограмму фиг.2).

Коммутационные элементы 5 и б открываются, и рекуперативный ток электродвигателя 2 протекает через

45 резистор 4. Кривая тока преобразователя 1 непрерывна. Элементы выдержки времени 11 и 12 обеспечивают нечувствительность коммутационных элементов 5 и 6 к пусковым

50 ТоКВМ

По мере ускорения электропривода (плавное либо ступенчатое увеличение задающего сигнала на входе суммирующего усилителя 17) возрастает ток, проходящий через рези торы 3 и 4 ° С ростом силы тока через измеритель 7 возрастает величина напряжения на выходе датчика 9, когда она достигает определенной величины, выбранной эадатчиком 15, комбО паратор 13 выдает запирающий сигнал коммутационному элементу 6, последовательно с резистором 4 вводится в действие резистор 3. Ток нагрузки преобразователя 1 и потери в

65 активных сопротивлениях уменьшаются.

729796

По мере входа слитка в направляю-. щие зоны вторичного охлаждения возрастают сопротивление вытягиванию, момент на валках тянущей клети и ток якоря двигателя 2. Рекуперативные участки в кривой тока якоря исчезают (см. осциллограмму фиг. 3) .

Когда сила тока якоря, контролируемая измерителем 8 и датчиком 10, превысит величину, установленную з адат чиком 16, комстар ат ор 1 4 выдает запирающий .сигнал коммутационному элементу — симистору 5, при этом ток через резисторы 3 и 4 прекращается °

Поддержание установленной задатчиком 18 скорости валков клети в установившемся режиме разливки стали осуществляется с помощью обратной связи по скорости от тахогенератора 19. Токоограничение обеспечивает блок 20 токовой отсечки, Возможны другие варианты использования и осуществления изобретения, не выходящие за рамки предмета изобретения ° Так, например, структура системы регулирования может быть иной: вместо схемы с одним суммирующим усилителем и параллельным включением обратных связей может быть применена двухконтурная система подчиненного регулирования с последовательно включенными регуляторами скорости и тока. Помимо симисторов, могут быть использованы пары полностью управляемых тиристоров, включенных встречно-параллельно либо контактные коммутаторы.

Преимущества предложенного электропривода тянущей клети МНЛЗ заключаются в том, что обеспечивается устойчивая и надежная работа механизма со знакопеременной нагрузкой в начале цикла разливки металла при использовании простейшего, дешевого и весьма надежного нереверсивного тиристорного преобразователя, Потери в двух шунтирующих резисторах, работающих лишь в течение 5Ъ общего времени разливки, невелики и существенно меньше потерь в уравнительных реакторах реверсивного тиристорного преобразователяя, Формула изобретения

Электропривод тянущей клети машины непрерывного литья заготовок, содержащий электродвигатель постоянного тока, датчик тока якоря и, нереверсивный тиристорный преобразователь для питания электродвигагеля,отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабиль15 ной скорости слитка и исключения режима прерывистого тока при знакопеременной нагрузке, он снабжен включенной параллельно якорю электродвигателя цепью из последоЩ вательно соединенных первого коммутационного .элемента и двух резисторов, один из которых шунтирован вторым коммутационным элементом, а также датчиком суммарного тока нагрузки тиристорного преобразова25 теля, двумя компараторами с з адатчиками и двумя элементами выдержки времени, причем выход датчика суммарного тока нагрузки тиристорного преобразователя связан через первый элемент выдержки времени с входом первого компаратора, выходная цепь которого соединена с цепью управления второго коммутационного элемента, а выход датчика тока якоря электродвигателя через второй элемент выдержки времени связан с входом второго компаратора, выходная цепь которого соединена с цепью управления первого коммутаци40 онного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Журнал ВВС Nochrichten 1966, т. 48„Р 1, с. 64-69.

45 2 Чолодухо Я,Ю и др Тиристор ный электропривод постоянного тока.

M. Энергия, 1974. с. 5.