Способ согласования нагрузок электроприводов горизонтальных валков клети толстолистового прокатного стана
Аннотация
Дана характеристика разработок, посвященных исследованию систем формирования «лыжи» и согласования (деления) нагрузок электроприводов верхнего и нижнего валков горизонтальных клетей прокатных станов. Показано, что изучению совместной работы этих систем не уделяется необходимого внимания. Рассмотрена структура проектной системы задания скоростей толстолистового стана 5000, реализующей алгоритмы лыжеобразования и деления нагрузок. Обоснована актуальность исследования их режимов с целью обеспечения согласованной работы. Представлены осциллограммы моментов двигателей верхнего и нижнего валков, подтвердившие их неравномерную загрузку во всех проходах черновой прокатки. Выполнен анализ осциллограмм скоростей и моментов за один проход. Показано, что при существующей настройке системы задания скоростей момент двигателя нижнего валка достигает уровня ограничения, а двигатель верхнего валка переходит в генераторный режим. Определены причины недопустимых отклонений нагрузок, основными из которых являются несогласованность и низкое быстродействие систем лыжеобразования и деления нагрузок. Обоснован комплекс технических решений, обеспечивающий устранение указанных недостатков. Рассмотрен способ регулирования нагрузок, обеспечивающий форсированное согласование скоростей электроприводов верхнего и нижнего валков за счет исключения из работы интегральной части регулятора деления нагрузок. Представлена схема блока деления нагрузок с переключающейся структурой и переменным коэффициентом усиления регулятора. Рассмотрены осциллограммы, полученные при внедрении алгоритма, реализующего разработанный способ в АСУ ТП стана 5000. Подтверждено повышение точности и сокращение времени согласования моментов двигателей. Даны рекомендации по внедрению выполненных разработок.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Salganik V.M., Chikishev D.N., Pustovoytov D.O., Denisov S.V., Stekanov P.A. [Development of Modes of Asymmetric Plate Rolling of Low-Alloyed Steels in Order to Minimize the Defect of Sheet Bend-ing]. Metallurg [Metallurgist], 2013, no. 11, pp. 75–77. (in Russ.)
Chikishev D.N., Pozhidayeva E.B. [Analysis of the Reasons for the Vertical Bending of the Front End of the Strip during Hot Rolling Based on Mathematical Modeling]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Chernaya metallurgiya [Proceedings of Higher Educational Institutions. Ferrous Metallurgy], 2016, vol. 59, no. 1, pp. 204–208. (in Russ.)
Pesin A.M., Pustovoytov D.O., Sverdlik M.K. Razvitiye teorii i tekhnologii protsessa asimmetrichnoy tonkolistovoy prokatki kak metoda intensivnoy plasticheskoy deformatsii: monogr. [Development of the Theo-ry and Technology of Asymmetric Thin-Sheet Rolling as a Method of Severe Plastic Deformation: Mono-graph]. Magnitogorsk, G.I. Nosov Magnitogorsk State Technical University Publ., 2017. 150 p.
Kiefer T., Kugi A. An Analytical Approach for Modelling Asymmetrical Hot Rolling of Heavy Plates. Mathematical and Computer Modelling of Dynamical Systems, 2008, vol. 14, pp. 249–267. DOI: 10.1080/13873950701844915
Minton J.J., Cawthorn C.J., Brambley E.J. Asymptotican Alysis of Asymmetric Thin Sheet Rolling. In-ternational Journal of Mechanical Sciences, 2016, vol. 113, pp. 36–48. DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2016.03.024
Philipp M., Schwenzfeier W., Fischer F.D., Wödlinger R., Fischer C. Front end Bending in Plate Roll-ing Influenced by Circumferential Speed Mismatch and Geometry. Journal of Materials Processing Technolo-gy, 2007, vol. 184, pp. 224–232. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2006.11.027
Varshavskiy E.A., Basurov V.M., Khrapov M.A. Sposob asimmetrichnoy prokatki perednikh kontsov tolstykh polos v kleti s individual’nym privodom valkov [The Method of Asymmetric Rolling of the Front Ends of Thick Strips in the Cage with an Individual Drive of the Rolls]. Patent RF, no. 2661523, 2018.
Shevchuk V.YA., Belichenko V.A., Orekhov N.G., Sivovolov Yu.I. Sposob lyzheobrazovaniya slitka na reversivnom stane goryachey prokatki s individual’nym privodom valkov i ustroystvo dlya ego osushchestvleniya [The Method of Ski Formation of the Ingot on the Reversing Hot Rolling Mill with an Indi-vidual Drive of
the Rolls and a Device for Its Implementation]. Patent USSR, no. 1759491, 1992.
Mugalimov R.G., Kharchenko G.N. Sposob reversivnoy prokatki [Reverse Rolling Method]. Patent USSR, no. 1741945, 1992.
Hiroshi Koyama, Keiji Saito. EP 0 130 551, B21B 37/00. Control Method and Apparatus for Rolling Mill. Date of publication of application 09.01.85. Bulletin 85/02.
Shokhin V.V., Permyakova O.V., Kisel’ E.S. [Study of the Electromechanical System of the Rolling Stand]. Elektrotekhnicheskiye sistemy i kompleksy [Electrotechnical Systems and Complexes], 2014, no. 2 (23),
pp. 40–43. (in Russ.)
Khramshin V.R., Andryushin I.Yu., Gostev A.N., Karandayev A.S. [Mathematical Model of Intercon-nec¬ted Electrical Systems of a Continuous Group of Broadband Mill]. Mashinostroyeniye: setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal [Mechanical Engineering: Network Electronic Scientific Journal], 2013, no. 1, pp. 12–21. DOI: 10.24892/rijie/20130102 (in Russ.)
Korotkov A.V., Kuz’min A.V., Tolochko O.I. Soglasovaniye skorostnykh rezhimov glavnykh privod-ov slyabinga 1150 [Coordination of Speeds of Main Slab Drives 1150]. Available at: http://masters.donntu.org/ publ2003/eltf/korotkov.pdf (accessed 01.05.2019).
Nesterenko D.L., Shevchenko D.V., Borovkov A.I. [Study of the Effect of the Difference in the Speeds of Rotation of the Rolls of One Stand on the Rolling Process]. Vestnik permskogo natsional’nogo is-sledovatel’skogo politekhnicheskogo universiteta. Mekhanika [Bulletin of the Perm National Research Poly-technic University. Mechanics], 2011, no. 1, pp. 72–79. (in Russ.)
Karandayev A.S., Khramshin V.R., Andryushin I.Yu., Golovin V.V., Shilyayev P.V. [Technological Schemes of Control of Electric Drives of the Finishing Group of a Wide-Strip Hot Rolling Mill]. Trudy VII kongressa prokatchikov. T.1 [Proceedings of the VII Congress of Distributors. Vol. 1]. Moscow, 2007, pp. 71–75. (in Russ.)
Karandayev A.S., Khramshin V.R., Andryushin I.Yu., Petryakov S.A., Khramshin R.R. [The Method
of Correction of the Thickness Variation of the Head Section of the Strip in the System of Automatic Control
of the Thickness of a Wide-Strip Hot Rolling Mill]. Elektrotekhnika [Electrical Engineering], 2013, no. 8,
pp. 34–38. (in Russ.)
Khramshin V.R., Karandaev A.S., Evdokimov S.A., Andryushin I.Yu., Shubin A.G., Gostev A.N.
Reduction of the Dynamic Loads in the Universal Stands of a Rolling Mill. Metallurgist, 2015, vol. 59, no. 3-4, pp. 315–323. DOI: 10.1007/s11015-015-0103-8
Galkin V.V., Karandayev A.S., Golovin V.V., Radionov A.A., Khramshin V.R., Gasiyarov V.R., Zalogin O.A. [Algorithm for Calculating the Speed and Load Modes of Electric Drives of Rolling Mill Stands during Rolling of Thick Lanes]. Izvestiya TulGU. Tekhnicheskiye nauki. Vyp. 3 [News TSU. Technical Sci-ence. Iss. 3], 2010, part 2, pp. 12–17. (in Russ.)
Shubin A.G., Loginov B.M., Gasiyarov V.R., Maklakova E.A. [Justification of Ways to Limit the Dyna¬mic Loads of the Electromechanical Systems of the Rolling Mill Stand]. Elektrotekhnicheskiye sistemy i kompleksy [Electrotechnical Systems and Complexes], 2018, no. 1 (38), pp. 14–25. DOI: 10.18503/2311-8318-2018-1(38)-14-25 (in Russ.)
Metel’kov V.P. [Evaluation of the Insulation Resource of the Stator Winding of an Induction Motor when Operating in Cyclic Modes]. Bulletin of South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2013, vol. 13, no. 2, pp. 96–100. (in Russ.)
Zyuzev A.M., Metelkov V.P. Toward the Evaluation of the Thermal State of an Induction Motor in
the Recursive Short_Term Mode. Russian Electrical Engineering, 2014, vol. 85, no. 9, pp. 554–558. DOI: 10.3103/s1068371214090090
Medvedev V.N., Karandayev A.S., Karandayeva O.I., Mamleyeva Yu.I., Khramshina E.A. [Techno-logical Demand and Assessment of the Effectiveness of the Introduction of Variable Frequency Drives at the Thermal Power Plant]. Vestnik IG·EU, 2012, pp. 109–114. (in Russ.)
Karandayev A.S., Shemetova A.A., Karandayeva O.I., Shurygina G.V. [Calculation of the Reliability of Electric Drives in the Implementation of Frequency Converters]. Izvestiya vuzov. Elektromekhanika [News of Universities. Electromechanics], 2010, no. 1, pp. 59–64. (in Russ.)
Radionov A.A., Karandayev A.S., Khramshin R.R., Gubaydullin A.R., Karandayeva O.I., Khram¬shina E.A. [Evaluation of the Resource of Energy Saving in the Electric Drive of a Blower Fan with a Two-Speed Asynchronous Electric Motor]. Bulletin of South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2014, vol. 14,
no. 3, pp. 61–70. (in Russ.)
Shemetova A.A., Karandayev A.S., Karandayeva O.I. [The Method of Calculating the Reliability of
Automated Electric Rolling mill]. Izvestiya vuzov. Elektromekhanika [News of Universities. Electromechan-ics], 2009, no. 1, pp. 48–54. (in Russ.)
DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power190212
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.