Основные сведения о прокатном производстве. Классификация ПС и клетей. Требования предъявляемые к ЭП ПС, страница 11

Токовый регулятор натяжения

Упрощенная схема токового регулятора натяжения изображена на рис. 9.

Регулятор поддерживает постоянство натяжения полосы за счет поддержания на постоянном уровне тока двигателя моталки путем воздействия на магнитный поток двигателя.

Двигатель моталки М получает питание от отдельного генератора G. Последовательно с обмоткой возбуждения LM двигателя моталки включен электромашинный усилитель в качестве вольтодобавочного генератора. Одна из обмоток ЭМУ используется в качестве задающей (LОЗ); ее н.с. F₃ определяет величину начального натяжения полосы. Вторая обмотка ЭМУ, так называемая токовая обмотка (LОТ), включена на падение напряжения в измерительном сопротивлении R_u от тока якоря двигателя и ее н.с. F_Т пропорциональна току двигателя М.

Величина и полярность напряжения на зажимах ЭМУ определяется соотношением н.с. обмоток управления, т.е. величиной результирующей н.с. F_Σ

F_Σ = F_Т − F_З

Рассмотрим работу схемы при намотке металла, т.е. при увеличении диаметра рулона. В этом случае при постоянной угловой скорости ЭД моталки возрастает линейная скорость намотки и натяжения полосы. Это приведет к увеличению мощности на валу двигателя моталки М, а следовательно, и тока, потребляемого двигателем, увеличится н.с. токовой обмотки F_Т, увеличится напряжение ЭМУ, возрастет магнитный поток двигателя М и уменьшится его угловая скорость.

В результате увеличения натяжения полосы и тока главной цепи ограничиваются так, что их с некоторой степенью точности можно считать постоянными. Точность поддержания постоянства тока зависит от коэффициента усиления ЭМУ и параметров схемы.

Токовый регулятор, выполненный по схеме рис.2.2, имеет большую статическую ошибку регулирования. Поэтому для современных станов с большим изменением диаметра намотки применяются двухкаскадные схемы регуляторов.

Регулятор натяжения в функции ЭДС двигателя моталки

На рис. 10 приведена схема регулятора натяжения в функции ЭДС двигателя моталки. В этой схеме регулирование осуществляется посредствам ЭМУ, одна из обмоток которого (LОН) включена на напряжение якоря двигателя, а вторая (LОТ) – на падение напряжения в сопротивлении R_u от тока якорной цепи.

Суммарная н.с. обмоток LОН и LОТ

FН−Т = FН − FТ

Параметры подобраны таким образом, что F_Н−Т пропорциональна ЭДС якоря двигателя.

Навстречу этой намагничивающей силе действует н.с. задающей обмотки F_З, которая включена на зажимы тахогенератора BRК, сочлененного с валом двигателя клети. Н.с. задающей обмотки ЭМУ пропорциональна скорости прокатки и, следовательно, заданному значению ЭДС двигателя моталки.

При минимальном диаметре намотки по обмотке возбуждения двигателя моталки протекает наименьший ток возбуждения и двигатель развивает максимальную скорость. С увеличением диаметра рулона и связанного с этим увеличением натяжения полосы происходит увеличение тока в якорной цепи двигателя моталки и снижение напряжения на его зажимах. Результирующая н.с. ЭМУ при этом возрастает, что обеспечивает рост напряжения на якоре ЭМУ и, следовательно, увеличение тока возбуждения электродвигателем ДМ. Таким образом, регулятор осуществляет изменение тока возбуждения электродвигателя моталки с изменением диаметра рулона, поддерживая постоянным значение ЭДС якоря.

Рис. 10

Регулятор натяжения в функции мощности

На рис. 11 приведена схема регулятора натяжения в функции мощности. Обмотка возбуждения генератора LG подключена на зажимы электромашинного усилителя ЭМУ, имеющего три обмотки управления. Управляющая обмотка LОУ включается на разность напряжений тахогенераторов клети BRК и моталки BRМ. Последний является тахометрическим датчиком мощности. В качестве тахогенератора BRМ используется машина постоянного тока небольшой мощности, жестко соединенная с валом двигателя моталки М. Обмотка возбуждения LOBRМ включается на напряжение, снимаемое с измерительного сопротивления R₆. Следовательно, ток возбуждения этой машины пропорционален току якоря двигателя моталки. Тогда ЭДС машины BRМ будет пропорциональна произведению угловой скорости моталки на ток якоря I_Я