Математическое моделирование взаимосвязанных электромеханических систем непрерывной подгруппы клетей прокатного стана. Часть 2. Исследование динамических нагрузок в универсальных клетях
Автор: Радионов Андрей Александрович, Карандаев Александр Сергеевич, Храмшин Вадим Рифхатович, Евдокимов Алексей Сергеевич, Андрюшин Игорь Юрьевич, Гостев Анатолий Николаевич, Шубин Андрей Григорьевич, Гасияров Вадим Рашитович
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электромеханические системы
Статья в выпуске: 2 т.15, 2015 года.
Бесплатный доступ
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
Короткий адрес: https://sciup.org/147158309
IDR: 147158309 | DOI: 10.14529/power150209
Список литературы Математическое моделирование взаимосвязанных электромеханических систем непрерывной подгруппы клетей прокатного стана. Часть 2. Исследование динамических нагрузок в универсальных клетях
- 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: 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.
- 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: 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: DOI: 10.3103/S1068371213040032
