Белов М.П. - Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов (1249706), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Выравнивание токов двигателей осуществляется подачей напряжения соответствующей полярности, пропорционального разности токов двигателей Ы„„на вход регуляторов скорости. Устройство задания скорости УЗС, содержащее командоаппарат и устройство согласования формирует сигнал на входе задатчика интенсивности ЗИ. С помощью напряжения обратной связи по потоку Ф достигается уменьшение темпа изменения выходного сигнала ЗИ по мере ослабления возбуждение, благодаря чему динамический ток при разгоне и торможении поддерживается постоянным. Перед захватом металла скорость нижнего валка должна быть выше скорости верхнего валка, что достигается с помощью реле РЛО, управляемого оператором с поста управления и шунтирующего часть резистора на входе РС нижнего валка.
Схема управления вертикальными валками аналогична схеме для горизонтальных валков за исключением задающего узла. Узел задания скорости для вертикальных валков изображен на рис. 4.44, б. Задающий сигнал для скорости вертикальных валков поступает от тахогенератора ТГ горизонтального валка. Узел задания скорости обеспечивает необходимое соотношение скоростей вертикальных и горизонтальных валков.
Силовая схема вентильного электропривода горизонтальных валков слябинга включает в себя два реверсивных преобразователя (по числу двигателей), каждый из которых состоит из двух нереверсивных преобразователей. В схемах электроприводов реверсивных станов предусматриваются следующие защиты: максимально-токовая от мгновенной перегрузки по току; от пробоя вентилей; от аварийных токов в уравнительных контурах; от аварийных токов в якорной цепи двигателя; минимально-токовая от размыкания цепи обмотки возбуждения двигателя; от чрезмерного повышения напряжения на двигателе; от чрезмерного повышения скорости; от включения линейных автоматов при отключенном, но вращающемся двигателе при наличии напряжения на двигателе и на преобразователе. Защита выполняется с помощью электрических аппаратов, установленных в соответствующих цепях электрической схемы привода.
Повышение скорости контролируется центробежным реле, установленным вместе с тахогенератором на валу двигателя. Современной тенденцией в реализации привода валков (главного привода клети) является применение двигателей переменного тока: синхронных или асинхронных с короткозамкнутым ротором. При этом используются комплектные преобразователи ча- 291 Рис. 4.45 стоты со звеном постоянного тока или непосредственные преобразователи частоты НПЧ (циклоконверторы), которые применяются в безредукторных приводах с пониженной частотой питания (от 25 Гц и ниже). 25 кВ, 50 Гя т 0,4кВ, 50 Ги Рис.4.4б 292 Рассмотрим систему управления клетью толстолистового прокатного стана 2800. Кинематическая схема двухвалковой клети (дуо) стана с индивидуальным приводом валков приведена на рис. 4.45, где 1 — двигатели, 2 — шпиндели, 3 — валки, 4 — нажимные винты, 5 — редуктор, 6 — двигатели нажимного устройства.
Кроме нажимного устройства, осуществляющего изменение раствора валков перед каждым пропуском (проходом) металла, клеть прокатного стана имеет ряд вспомогательных приводов с электрогидравлическим управлением для уравновешивания верхнего валка, смены валков и т.п., схемы управления которыми не приводятся. На рис. 4.46 приведена схема управления главным приводом клети с синхронными двигателями для каждого валка мощностью 4000 кВт, частотой вращения 40/80 мин '„напряжением 923 В при использовании циклоконвертора фирмы «Яепгепв» (диапаюн частот 0 ...
4/8 Гц). Фазовое управление силовыми тиристорными модулями осуществляется микропроцессорной системой 81МАЕФХ 13 при коммутации тиристорных групп в функции положения ротора (датчик ВК). Возбуждение двигателя предусмотрено от комплектных тиристорных блоков с интерфейсом для управления от системы 81МАЭУЫ 13. Таким образом, управление приводом осуществляется по схеме вентильного двигателя. Структурная схема системы управления главным приводом клети в комплексе управления участка прокатного стана приведена на рис. 4.47. Система управления 81МА1)УХ 1) имеет модуль связи с промышленной сетью управления приводами РгоВЬцз 1)Р и таким образом получает команды на режимы работы от системы програм- Рис. 4.47 293 мно-логического управления, реализованной на контроллере 31МАПС $7-400 и связанной через модули удаленного ввода-вывода ЕТ-200 М с пультом оператора ПО типа АР и информационным терминалом (текстовая панель ОР оператора) на посту управления.
4.5.3. Управление кузнечно-прессовыми машинами Функциональная схема системы управления прессом с маховичным приводом приведена на рис. 4.48, где 1 — стол, 2 — заготовка, 3 — молот, 4 — шарнир, 5 — кулисный механизм, б— электромагнитная муфта, 7 — маховик. Электропривод с М1 и БУ1 является главным электроприводом, а электроприводы с М2, МЗ, М4 и БУ2, БУЗ, БУ4 — электроприводами подач, выполняющими перемещение обрабатываемого изделия с механизмами стола относительно оси удара молота.
Блок БУ5 управляет электромагнитной муфтой. На рис. 4.49, а приведен характерный график изменения момента нагрузки на кривошипном валу в зависимости от угла поворота этого вала ~р за цикл (от ~р = 0 до е = 2я). Для некоторых КПМ график нагрузки может состоять из большего числа участков вследствие чередования различных производимых операций. В большинстве случаев для КПМ график нагрузки имеет два участка, а при наличии более двух участков приводится к эквивалентному графику из двух участков.
Поскольку вследствие малости отношения <р,/2л характер изменения М, в пределах угла операции Н, существенного значения не имеет, график нагрузки М =7"(у) может быть приведен к прямо- ма Рис. 4.48 294 угольному графику, изображенному на рис. 4.49„б. При этом М„ является средним моментом в пределах 9О. При отсутствии маховика в таком приводе график момента двигателя должен по форме повторять график нагрузки и его мощность должна быть выбрана из условия обеспечения М,,„. Поскольку М, » М,„, двигатель не полностью используется по нагреванию и работа его сопровождается колебаниями скорости и резкими изменениями момента и тока.
Для устранения нежелательных для двигателя и сети изменений момента и тока, а также снижения мощности в приводе устанавливается маховик, обеспечивающий уменьшение колебаний нагрузки и скорости. Являясь аккумулятором кинетической энергии, маховик при повышении нагрузки вследствие снижения скорости отдает часть накопленной при холостом ходе энергии, чем обеспечивает выполнение рабочей операции.
Момент двигателя повышается незначительно, изменение тока существенно снижается, а колебания скорости привода и машины в целом уменьшаются. Ж ~К ви» иск о Рис. 4.49 295 Рис. 4.50 4.6. Состав и свойства систем управления резательным оборудованием 4.6.1. Характеристика оборудования и электроириводов Резательное оборудование в виде разнообразных ножниц, пил и станков используется в технологических комплексах пищевых, бумаго- и картоноделательных, деревообрабатывающих, металлургических и других производств.
Наиболее широкое распространение и многообразие резательного оборудования имеется в прокатном производстве. Заштрихованная площадь гра- фика М = ~(~р) на рис. 4.49, б со Я М знаком «-» соответствует энергии, М, отдаваемой маховиком при выполнении рабочей операции, а со знаком «+» — энергии, запасаемой при » ак ьг« разгоне привода двигателем в период холостого хода. Достигаемое при этом существенное уменьшение момента Л~» по сравнению с безмаховиь ковым приводом позволяет снизить т„ установленную мощность двигателя для большинства КПМ в 5...
15 раз, а в некоторых случаях и больше. Увеличение момента инерции маховика приводит к снижению колебаний скорости и мощности двигателя. Поскольку в механических КПМ маховик является узлом машины, т.е. размеры его ограничены конструктивными возможностями, а частота вращения определяется кинематикой и прочностными показателями материала маховика, то выбор системы «двигатель — маховик» может дать множество сочетаний для мощности двигателя и момента инерции маховика.
Оптимальное решение получается после расчета, основанного на наилучшем использовании двигателя по нагреванию, обеспечению допустимых колебаний скорости привода от в„до в ы и получению наименьших эксплуатационных затрат на машину в целом. Приводам с оптимальными параметрами (мощностью Р„скольжением з„, моментом инерции )«) свойственны такие зависимости М, =Яг) и ю =Я(~), при которых за время г„скорость и момент двигателя достигают значений скорости и момента холостого хода к началу следующего цикла (рис. 4.50).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
