Серия «Энергетика»

Дана характеристика взаимосвязанных электромеханических систем непрерывной подгруппы клетей широкополосного стана горячей прокатки (ШСГП). Отмечены особенности взаимодействия вертикальных и горизонтальных валков универсальной клети, приводящие к возникновению повторного переходного процесса в электромеханических системах вертикальных валков при захвате полосы горизонтальными валками. Обоснована необходимость разработки способов управления электроприводами универсальной клети, обеспечивающих ограничение их динамических токов в данном переходном режиме. Предложен концептуальный подход, согласно которому осуществляется ограничение динамических нагрузок за счет последовательного согласования скорости выхода полосы из валков предыдущей клети и линейной скорости валков последующей клети с передачей регулирующего воздействия по ходу прокатки. Рассмотрен способ управления скоростными режимами электроприводов непрерывной подгруппы ШСГП, обеспечивающий реализацию данного подхода. Предложен способ компенсации статической ошибки регулирования скорости и динамического момента электродвигателя последующей клети, возникающего при захвате полосы, путем быстродействующего астатического регулирования скорости электропривода предыдущей клети. Представлены результаты исследования названных способов методом математического моделирования с использованием разработанной математической модели взаимосвязанных клетей непрерывной подгруппы черновой группы ШСГП. Подтверждено, что предложенный способ управления скоростными режимами обеспечивает установку наиболее точного соотношения скоростей валков перед захватом полосы. В результате сопоставления переходных процессов в существующей системе управления электроприводами и в системе, реализующей разработанные способы, подтверждены снижение динамического тока двигателя вертикальных валков до уровня ±10 % и практически полное отсутствие подпора со стороны горизонтальных валков при совместной прокатке. Даны рекомендации по промышленному внедрению разработанных технических решений.

References

Radionov А.А., Karandaev A.S., Evdokimov A.S., Andryushin I.Yu., Gostev A.N., Shubin A.G. Mathe-matical Modelling of the Interrelated Electric and Mechanical Systems of Continuous Sub-Group of the Rolling Mill Stands. Part 1. Development of the Mathematical Model. Bulletin of the South Ural State University.

Ser. Power Engineering, 2015, vol. 15, no. 1, pp. 59–73. (in Russ.) DOI: 10.14529/power150108

Radionov А.А., Karandaev A.S., Khramshin V.R., Evdokimov A.S., Andryushin I.Yu., Gostev A.N.,

Shubin A.G., Gasiyarov V.R. Mathematical Modelling of the Interrelated Electric and Mechanical Systems of Continuous Sub-Group of the Rolling Mill Stands. Part 2. Study of Dynamic Loads in the Universal Mill Stands. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2015, vol. 15, no. 2, pp. 67–76. (in Russ.) DOI: 10.14529/power150209

V. R. Khramshin, A. S. Karandaev, S. A. Evdokimov, I. Yu. Andryushin, A. G. Shubin, A. N. Gostev Re-duction of the Dynamic Loads in the Universal Stands of a Rolling Mill. Metallurgist, vol. 59, no. 3-4, 2015, pp. 315-323. DOI:10.1007/s11015-015-0103-8.

Karandaev A.S., Khramshin V.R., Galkin V.V., Gostev A.N. [Speed Adjustment Algorithm Improvement of the Stand Electric Drives of the Hot Rolling Mill Roughing Train]. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2011, vol. 16, no. 34 (251), pp. 35–41. (in Russ.)

Karandaev A.S., Khramshin V.R., Radionov A.A., Andryushin I.Yu., Galkin V.V., Gostev A.N. [Coordination Speeds of the Interconnected Electric Drives of Cages of Draft Group Rolling Mill]. Trudy VII Mezhdunarodnoy (XVIII Vserossiyskoy) nauchno-tekhnicheskoy konferentsii po avtomatizirovannomu elektroprivodu [Proceedings of the VII International (XVIII All-Russian) Scientific and Technical Conference on Automated Electric]. Ivanovo, ISPU, 2012, pp. 652–657. (in Russ.)

Khramshin V.R. Razrabotka elektrotekhnicheskikh sistem nepreryvnoy gruppy stana goryachey prokatki pri rasshirenii sortamenta pоlоs. Dokt. Diss. [Development of Electrotechnical Systems of Continuous Hot Rol-ling Mill Group when Expanding Assortment of Bands. Doct. Diss.]. Magnitogorsk: Nosov Magnitogorsk State Technical University, 2013. 360 p.

Karandaev A.S., Khramshin V.R., Andryushin I.Yu., Golovin V.V., Shilyaev P.V., Petryakov S.A., Lukin A.A. [New Technical Solutions in Electric Drives and Control Systems of Manufacturing Parameters of Hot Rolling Mills]. Proceedings of TulGU. Technical Sciences., 2010, issue 3, part 2, pp. 34–40. (in Russ.)

Baskov S.N., Karandaev A.S., Osipov O.I. [Power Parameters of the Drives and System of the 2,800 mm Mill Sectional Slabbing]. Drive Equipment, 1999, no. 1–2, pp. 21–24. (in Russ.)

Khramshin V.R., Karandaev A.S., Radionov A.A., Andryushin I.Yu., Gostev A.N. [Dynamic Loads Reduc-tion of Mechanical and Electrical Equipment of the Hot Rolling Mill Roughing Train]. Russian Internet Journal of Industrial Engineering, 2013, no. 2, pp. 69–77. (in Russ.)

Karandaev A.S., Khramshin V.R., Andryushin I.Yu., Gostev A.N., Shurygina G.V. [Limitations of

the Shock Loads of the Electrical Equipment of the Continuous Sub-Trains of the Wide-Strip Hot-Rolling Mill]. Trudy VIII Mezhdunarodnoy (XIX Vserossiyskoy) konferentsii po avtomatizirovannomu elektroprivodu [Proceedings of the VIII International (XIX All-Russian) Conference on the Automatic Electric Drive]. Saransk, 2014, vol. 2, pp. 305–309. (in Russ.)

Fomin G.G., Dubeikovskii A.V., Grinchuk P.S. Mekhanizatsiya i avtomatizatsiya shirokopolosnykh stanov goryachey prokatki [Mechanization and automation of broadband hot rolling mills]. Moscow: Metallurgiya Publ., 1982. 128 p.

Voskaniants A.A. Avtomatizirovannoe upravlenie protsessami prokatki: ucheb. posobie [Automatic Con-trol of the Rolling Process: Proc. Guide]. Moscow: MSTU N.E. Bauman, 2010. 85 p.

Karandaev A.S., Khramshin V.R., Radionov A.A., Andryushin I.Yu., Galkin V.V., Gostev A.N. [Coordi-nation of the Speed Modes of the Electric Drives of the Continuous Train of the Rolling Mill]. Bulletin of Ivanovo State Power Engineering University, 2013, vol. 1, pp. 98–103. (in Russ.)

Andryushin I.Yu., Galkin V.V., Gostev A.N., Kazakov I.V., Evdokimov S.A., Karandaev A.S., Khramshin V.R., Khramshin R.R. [Method of the Automated Control of the Strip Tension in the Roughing Train of the Continuous Rolling Mill]. Patent RF, no. 2494828, 2013.

Radionov A.A., Andryushin I.Yu., Galkin V.V., Gostev A.N. [Limitation of the Minimum Speeds of

the 2,000 mm Rolling Mill Electric Drives at the Rolling Hollow Billets]. Bulletin of the Nosov Magnitogorsk State Technical University, 2011, no. 3, pp. 20–23. (in Russ.)

Andryushin I.Yu., Galkin V.V., Golovin V.V., Karandaev A.S., Radionov A.A., Khramshin V.R. [Auto-mated Speed Correction of the 2,000 mm Rolling Mill Electric Drives at the Rolling Hollow Billets]. Izvestiya vuzov. Elektromekhanika [Sci. Electromechanics], 2011, no. 4, pp. 31–35. (in Russ.)

Khramshin V.R. [Ways of Compensation Static Deviations Speed the Electric Drive of the Broad-Strip Hot Rolling Mill]. Elektrotekhnika, 2013, no. 4, pp. 49–55. (in Russ.)

Karandaev A.S., Khramshin V.R., Andryushin A.Ju., Golovin V.V., Shiljaev P.V. [Mathematical Modeling of Interconnected Electromechanical System of Stand Interspace of Hot-Strip Rolling]. Izvestiya vuzov. El-ektromekhanika [Russian Elecromecanics], 2009, no. 1, pp. 12–20. (in Russ.)

Khramshin V.R. [Developing and Implementation of Automated Electric Drive and Systems of Control-ling the Process Parameters of Wide-Strip Hot Rolling Mill]. Bulletin of Ivanovo State Power Engineering Univer-sity, 2012, no. 6, pp. 100–104. (in Russ.)

Khramshin V.R., Karandaev A.S., Evdokimov S.A., Andryushin I.Yu., Shubin A.G., Gostev A.N. [Reduc-tion of the Dynamic Loads in the Universal Stands of a Rolling Mill], Metallurg, vol. 59, no. 4, 2015, pp. 41–47. (in Russ.)