Белов М.П. - Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов (1249706), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Для и-клетьевого стана (4.104) Г~и1 = ГзеЗ = ... = Го, = ... = г„в„, где Р; — сечение металла перед входом в 1-ю клеть; и, — скорость движения металла перед входом в 1-ю клеть, 1 = 1, 2, ..., и. Скорость движения металла после обжатия в клети 1121 в; = — ''(1+5,), (4.105) где шь Н; — соответственно угловая скорость и диаметр рабочих валков 1-й клети; 4, — коэффициент опережения по скорости. Если предположить, что связь между валками двух соседних клетей через металл отсутствует, то скоросп выхода металла из 1-й клети (4.!06) а скорость выхода металла из (1+ 1)-й клети (4.107) 339 Следовательно (4.108) В установившемся режиме Г,„„!!!„,„! = Г,„„! „и „!+!.
Принимая во внимание, что Г,„„! = Г.„!+„и обозначив г,„„!/Г,„„!+! (отношение, характеризующее вытяжку металла в клети) через Х„„получим о~,.„!!! (1+ Ю!) (4. 109) Условие (4.109) соответствует режиму свободной прокатки, когда металл большого сечения не испытывает усилий натяжения и сжатия, а металл малых сечений прокатывается с образованием петли, имеющей постоянную длину. При этом о,„„! = и ! Если прокатка происходит с постоянным натяжением металла между клетями, то ы!,! с!(1+5!) (4.110) где Ь > 1 — постоянный коэффициент, зависящий от заданного натяжения.
Из формул (4.109) и (4.110) следует, что скорости рабочих валков клетей должны быть разными и зависеть от ряда параметров, определяемых технологией прокатки и свойствами металла. Нормальный режим прокатки обеспечивается при стабилизации соотношения скоростей валков всех клетей прокатного стана. Наряду с этим необходимо обеспечить одновременное регулирование скорости всех электроприводов для того, чтобы получать требуемые заправочные и рабочие скорости прокатного стана. В бумагоделательной машине (см. гл. 5) часть групп приводных валов связана ленточной сеткой, которая движется по замкнутому тракту.
Такие устройства применяются там, где бумага не имеет механической прочности. В другой части групп приводных валов связь происходит только через бумажное полотно. Бумагоделательная машина в обшей сложности может иметь несколько десятков электроприводов, обеспечивающих непрерывное движение бумаги при ее превращении из жидкой массы в плотное полотно, намотанное в рулон. После окончания намотки рулона бумажное полотно переводится на новый тамбурный вал и происходит намотка следующего рулона. Этот процесс непрерывно повторяется, и бумагоделательная машина работает длительное время в непрерывном режиме. Для электроприводов бумагоделательных машин характерны те же основные особенности, что и для электроприводов непрерыв- 340 ных прокатных станов. Но если в прокатных станах линейные скорости движения металла возрастают от первой клети до последней, то в бумагоделательных машинах возрастает линейная скорость движения бумаги только на первых секциях.
В сушильной части вследствие усадки бумаги скорость уменьшается. Окончательная обработка бумаги происходит при примерно постоянной линейной скорости. В линиях по производству и обработке магнитных, рентгеновских, кино- и фотопленок применяют секции, аналогичные по своему функциональному назначению секциям бумагоделательных машин (рис.
4.72). На сматываемую с рулона 1 полимерную пленку наносится покрытие с помощью специальных валков 2, вращающихся в ванне с раствором. Толщина слоя покрытия зависит от соотношения скорости движущейся ленты и скорости валков. Далее пленка проходит сушильные камеры 3, после чего происходит ее вспомогательная обработка в каландрах 4. Готовая пленка наматывается в рулон 5. Для всех рассмотренных машин основные требования к АСУ ЭП являются общими.
Нужна длительная стабилизация с определенной точностью линейной скорости движения обрабатываемого полотна и связанная с этим необходимость стабилизации соотношения скоростей отдельных секций исходя из условий технологического процесса и поддержания заданных натяжений в межсекционных промежутках. Необходимо плавное регулирование скорости движения обрабатываемого полотна, а следовательно, и соответствующее этому автоматическое регулирование соотношения скоростей секций установки в диапазонах, зависящих от требований технологического процесса и свойств обрабатываемого полотна. Необходима подрегулировка скорости отдельных секций с зависимым или независимым управлением скоростью соседних секций. Системы управления электроприводами следует рассматривать как системы, взаимосвязанные через непрерывно движушееся полотно (металл, бумагу, полимерную пленку, ткань и др.).
Соотношения скоростей отдельных секций устанавливают, как правило, относительно ведущей секции, в которой обеспечивается только стабилизация скорости. К таким ведущим секциям относятся, например, сушильные секции бумагоделательных машин, первая клеть непрерывных прокатных станов, механизмы нанесе- 341 ния покрытий в линиях по обработке полимерной пленки и др.
Системы управления ведомыми секциями обеспечивают необходимую их синхронизацию с ведущей секцией. Совместно с системами управления скоростью в многодвигательных промышленных установках применяют системы стабилизации натяжений, межсекционных петель полотна, системы управления устройствами размотки полотна из рулона и намотки в рулон и др. Средствами электропривода обеспечивается и регулирование технологических переменных, определяющих качество обработки материала (толщины, гладкости поверхности, веса единицы площади и др.) 4.8.2.
Системы управления скоростью и соотношением скоростей механизмов, взаимосвязанных ленточным материалом Многодвигательные электроприводы промышленных установок выполняются с использованием электродвигателей переменного и постоянного тока. Силовая часть многодвигательных электроприводов может быть выполнена по схеме с общим преобразователем на все или на группу электроприводов или с индивидуальными управляемыми преобразователями (УП) на каждый электропривод (см, гл.
2). Многодвигательные электроприводы с индивидуальными УП применяются без ограничений по мощности и обеспечивают более гибкое управление промышленными установками при широком диапазоне регулирования скорости. Для чистовой обработки металлов в прокатных станах применяют электроприводы с двухзонным регулированием скорости. Электроприводы могут также выполняться реверсивными, если прокатка металлической полосы происходит сначала в одном, а затем в обратном направлении.
Для большинства других промышленных установок применяют нереверсивные электроприводы с однозонным регулированием скорости. Локальные системы управления каждым электродвигателем выполняются по типовым схемам (см. гл. 2). Взаимосвязь локальных систем осуществляется по цепи нагрузки через общее обрабатываемое полотно и по цепи управления для задания общей скорости электроприводов и соотношения скоростей электроприводов отдельных секций (см. гл. 3). Взаимосвязь локальных систем управления электроприводами через общее обрабатываемое полотно имеется в тех случаях, когда движение полотна в межсекционном промежутке происходит с определенным значением натяжения Е Основные соотношения, характеризующие взаимосвязь электроприводов через полотно, могут быть установлены на основании схемы, представленной на рис. 4.73, а. 342 Для простоты рассмотрения предполагается, что радиусы всех приводных валов одинаковы: гг = гг = гз = Г~ (4.111) а упругие деформации в кинематической цепи «двигатель — приводной вал» каждого из злектроприводов отсутствуют в рассматриваемой полосе частот.
Схема, показанная на рис. 4.73, а, является частью более общей схемы, поэтому действие на полотно приводных валов, предшествующих валу 1 и следующих за валом 3, учтено в виде их реакций Р; и Р;. При рассмотрении динамических процессов в натянутом в межсекционном промежутке полотне делаются следующие допугцения: полотно однородно и имеет по всей длине одинаковую толщину н ширину; масса материала не влияет на его деформацию; деформация в полотне имеет упругий характер, причем равномерно распределяется по поперечному сечению; волновые процессы, связанные с распределением деформации по длине, несущественны; проскальзывание движущегося полотна относительно приводных валов отсутствует.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
