Серия «Энергетика»

Исследования  повторных  динамических  процессов,  возникающих  в  электромеханических  системах вертикальных  валков  универсальных  клетей  прокатных  станов  при  захвате  полосы  валками  последовательно расположенных горизонтальных клетей, предложено выполнить с помощью математической модели, рассмотренной в части 1 данной статьи. В результате анализа осциллограмм переходных процессов токов и скоростей электроприводов горизонтальных и вертикальных валков универсальной клети № 4 широкополосного стана 2000 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат (ОАО «ММК») определены причины,  вызывающие  недопустимые  динамические  нагрузки.  Основной  причиной  является  несогласованность скорости выхода полосы из вертикальных валков и линейной скорости вращения горизонтальных валков.  Представлены  результаты  математического  моделирования  данного  динамического  режима  при начальных  условиях,  соответствующих  реальным  процессам  на  стане.  С  целью  обобщения  результатов выполнено сравнение расчетных и экспериментальных данных, полученных при прокатке более 90 полос различного сортамента. Установлена зависимость (близкая к линейной) отклонений тока электропривода вертикальных валков от относительного рассогласования  линейных скоростей  вертикальных и горизонтальных валков. На основании этого, с целью ограничения динамических нагрузок, обосновано формирование пропорционального управляющего воздействия на скорость электропривода горизонтальных валков. Показано, что на соотношение линейных скоростей значительное влияние оказывает статическая ошибка регулирования, возникающая в электроприводе с пропорциональным регулятором скорости. Представлены способы и технические решения, обеспечивающие ограничение динамических нагрузок за счет согласования скоростей валков универсальной клети и компенсации ошибки регулирования скорости за счет ее увеличения перед захватом либо непосредственно в момент захвата полосы.

стан горячей прокатки; универсальная клеть; горизонтальные валки; вертикальные валки; автоматизированный электропривод; динамические нагрузки; математическое моделирование; экспериментальные исследования; способы управления

Математическое моделирование взаимосвязанных электромеханических систем непрерывной подгруппы клетей прокатного стана. Часть 1. Разработка математической модели / А.А. Радионов, А.С. Карандаев, И.Ю. Андрюшин и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2015. – Т. 15, № 1. – С. 59–73. DOI: 10.14529/power150108

Ограничение ударных нагрузок электрооборудования клетей непрерывной подгруппы широкополосного стана горячей прокатки / А.С. Карандаев, В.Р. Храмшин, И.Ю. Андрюшин и др. // Труды VIII Международной (XIX Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2014: в 2 т. – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та. – 2014. – Т. 2. – С. 305–309.

Выдрин, В.Н. Динамика прокатных станов / В.Н. Выдрин. – Свердловск: Металлургия. – 1960. – 256 с.

Радионов, А.А. Автоматизированный электропривод совмещенного прокатно-волочильного проволочного стана: дис. … д-ра техн. наук / А.А Радионов. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова». – 2009. – 332 с.

Радионов, А.А. Автоматизированный электропривод станов для производства стальной проволоки / А.А. Радионов. – Магнитогорск: ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», 2007. – 311 с.

Совершенствование алгоритма согласования скоростей электроприводов клетей черновой группы стана горячей прокатки / А.С. Карандаев, В.Р. Храмшин, В.В. Галкин, А.Н. Гостев // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2011. – Вып. 16, № 34 (251). – С. 35–41.

Снижение динамических нагрузок механического и электрического оборудования черновой подгруппы клетей стана горячей прокатки / В.Р. Храмшин, А.С. Карандаев, А.А. Радионов и др. // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. – 2013. – № 2. – С. 69–77.

Математическое моделирование взаимосвязанных электромеханических систем межклетевого промежутка широкополосного стана горячей прокатки / А.С. Карандаев, В.Р. Храмшин, И.Ю. Андрюшин и др. // Известия вузов. Электромеханика. – 2009. – № 1. – С. 12–20.

Математическое моделирование тиристорного электропривода с переключающейся структурой / А.С. Карандаев, В.Р. Храмшин, В.В. Галкин, А.А. Лукин // Известия вузов. Электромеханика. – 2010. – № 3. – С. 47–53.

Математическая модель взаимосвязанных электротехнических систем непрерывной группы широкополосного стана / В.Р. Храмшин, И.Ю. Андрюшин, А.Н. Гостев, А.С. Карандаев // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. – 2013. – № 1. – С. 12–21.

Автоматическая коррекция скоростей электроприводов клетей стана 2000 при прокатке трубной заготовки / И.Ю. Андрюшин, В.В. Галкин, В.В. Головин и др. // Известия вузов. Электромеханика. – 2011. – № 4. – С. 31–35.

Андрюшин, И.Ю. Экспериментальные исследования системы автоматической коррекции натяжения в межклетевом промежутке широкополосного стана горячей прокатки / И.Ю. Андрюшин, П.В. Шиляев, В.В. Головин // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2009. – Вып. 11, № 15 (148). – С. 51–59.

Технологические схемы управления электроприводами чистовой группы широкополосного стана горячей прокатки / А.С. Карандаев, В.Р. Храмшин, И.Ю. Андрюшин и др. // Труды VII конгресса прокатчиков. – М., 2007. – Т. 1. – С. 71–75.

Пат. 2494828 Российская Федерация, МПК B21B37/52. Способ автоматического регулирования натяжения полосы в черновой группе клетей непрерывного прокатного стана / И.Ю. Андрюшин, В.В. Галкин, А.Н. Гостев и др. // БИМП. – 2013. – № 28. 15. Пат. 2477187 Российская Федерация, МПК7 В 21 В 37/52. Способ автоматического управления процессом прокатки в непрерывной группе клетей / И.Ю. Андрюшин, В.В. Галкин, В.В. Головин и др. // БИМП. – 2013. – № 7.

Храмшин, В.Р. Разработка электротехнических систем непрерывной группы стана горячей прокатки при расширении сортамента полос: дис. … д-ра техн. наук / В.Р. Храмшин. - Магнитогорск: ФГБОУ ВПО «МГТУ», 2013. – 360 с.

Speed and Load Modes of Rolling Hollow Billet at the Wide-Strip Rolling Mill / A.A. Radionov, A.S. Karandaev, V.R. Khramshin et al. // Proceedings of 2014 International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems (MEACS). – 2014. 5 p. DOI: 10.1109/MEACS.2014.6986841.

Храмшин, В.Р. Способы компенсации статических отклонений скорости электроприводов клетей широкополосного стана горячей прокатки / В.Р. Храмшин // Электротехника. – 2013. – № 4. – С. 49–55. DOI: 10.3103/S1068371213040032