3.5.Принципиальная схема системы регулирования возбуждения двигателя
Схема регулирования возбуждения двигателя представлена на рис. 3.4. Основу схемы составляют регуляторы э.д.с. (РЭ), токов возбуждения (РТВ) и регулятор нагрузок в якорях двигателя (РДН). Причем токи возбуждения якорей двигателя регулируются отдельным регулятором, а регулятор э.д.с. общий.
На входах ПИ регуляторов тока возбуждения РТВ1, РТВ2 суммируются следующие сигналы:
1)задания минимального потока возбуждения;
2)с выхода РЭ, обеспечивающий регулирование тока возбуждения;
3)обратной связи по потоку возбуждения;
4)с выхода РДН.
Сумма сигналов задания минимального потока возбуждения и выхода РЭ обеспечивает необходимое значение потока возбуждения. Сигнал обратной связи, пропорциональный потоку возбуждения, получается с помощью датчиков тока возбуждения, представляющих собой апериодическое звено с постоянной времени, равной постоянной времени контура вихревых токов станины двигателя. Функциональные преобразователи ФП1 и ФП2 реализуют нелинейность кривой намагничивания двигателя.
Внешний контур регулирования э.д.с. образован интегральным регулятором РЭ с блоком ограничения в цепи обратной связи. Уровень ограничения обеспечивает номинальный поток возбуждения. На входе РЭ сравниваются сигналы задания с потенциометра r7 и обратной связи по э.д.с. двигателя с выхода датчика э.д.с. ДЭ.
На входе датчика э.д.с. суммируются сигналы, пропорциональные току и напряжению двигателя. На выход датчика э.д.с. подключена схема выделения модуля сигнала, реализованная с помощью усилителяУ1 и диодов Д1,Д2 и обеспечивающая при любой полярности напряжения ДЭ отрицательное напряжение на входе РЭ. Постоянная времени фильтра, образованного и С1, выбирается равной постоянной времени якорной цепи двигателя. На входе РДН сравниваются сигналы с выходов датчиков тока ДТ1,ДТ2, пропорциональные токам в якорях двигателя. Выход РДН, прямой и инвертированный, с помощью усилителя У2 подключается к соответствующим входам РТВ1 и РТВ2 таким образом, что при появлении разности токов якорей, поток возбуждения более загруженного якоря усиливается, а у менее загруженного – ослабляется. Это обеспечивает практически одинаковые токи в якорях двигателя.
4.Контрольные вопросы для самопроверки
1.Для чего намотка полосы в рулон должна производиться с натяжением?
2.Каким образом электропривод моталки создает натяжение полосы и поддерживает его постоянным при увеличении диаметра рулона?
3.В чем суть и какие преимущества имеет электропривод моталки с двухзонным регулированием по сравнению с электроприводом с однозонным регулированием?
4.Как изменяются в процессе намотки одного рулона ( во времени и в зависимости от радиуса рулона ) основные параметры электропривода ( ток, скорость, поток возбуждения, э.д.с. )при однозонном и двухзонном регулировании?
5.В чем заключаются преимущества и недостатки прямых и косвенных регуляторов натяжения в электроприводах моталок?
6.От чего зависит точность поддержания натяжения полосы в электроприводах моталки с косвенными регуляторами?
7.Какую задачу и как решает узел компенсации динамической составляющей тока двигателя?
8.Каково значение основных элементов силовой схемы электропривода моталки стана 2500?
9.Какие контуры регулирования предусмотрены в схеме регулирования тока якоря двигателя и каково их назначение?
10. Какие контуры регулирования предусмотрены в схеме регулирования возбуждения двигателя и каково их назначение?
11.Как взаимодействуют схемы регулирования тока якоря и возбуждения двигателя в режимах намотки при совместном разгоне моталки со станом, установившейся скорости прокатки и торможения?
12. Как вычисляется сигнал задания на вход контура регулирования тока якоря, обеспечивающий постоянство натяжения полосы?
13.Как осуществляется компенсация динамической составляющей натяжения Тдин?
14.Как осуществляется компенсация влияния потерь в электроприводе на точность поддержания натяжения полосы?
15.Каковы особенности САР в режиме толчка?
16.Как происходит работа САР в режиме намотки полосы с натяжением?
17.В чем особенности работы узлов вычисления сигналов, пропорциональных радиусу рулона R и отношению R/Ф?
18.В чем особенности узла вычисления сигнала, пропорционального Тдин?
19. Как получается сигнал компенсации потерь в электроприводе Тпот?
20.Как получается сигнал, пропорциональный заданному натяжению полосы?
21.Как осуществляется регулирование потока возбуждения и э.д.с. двигателя?
22.Как обеспечивается выравнивание токов, протекающих в якорях двухякорного двигателя?
23.Как ведет себя САР электропривода при обрыве полосы в процессе намотки?
24.Каким образом согласуется изменение скорости намотки с изменением скорости прокатки листа?
Литература
Бычков В.П. Электропривод и автоматизация прокатного производства. – М.: Высшая школа, 1977.
Филатов А.С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки. –М.: Металлургия, 1973.
Зеленов А.Б. и др. Электрооборудование механизмов прокатных станов. –М.: Металлургиздат, 1963.
Модернизация системы управления электроприводом моталки стана 2500. Технический проект ВНИИЭлектропривод ОЛА.085.483. -М.: 1975.
Ронин Я.П. Автоматическое регулирование натяжения полосы на моталках станов холодной прокатки. –М.: Металлургия, 1970.
Гарнов В.И. и др. Унифицированные системы автоуправления электроприводов в металлургии. –М.: металлургия, 1977.
Рис.2.1. Характер изменения параметров привода при двухзонном регулировании.
Рис.2.2. Кривая изменения динамической составляющей тока при разгоне моталки с разным диаметром рулона
Рис.3.1. Схема силовой части электропривода моталки
Рис.3.3. Принципиальная схема системы регулирования тока якоря
Рис.3.4. Принципиальная схема системы регулирования возбуждения двигателя