Способ согласования нагрузок электроприводов горизонтальных валков клети толстолистового прокатного стана

Автор: Гасияров Вадим Рашитович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power

Статья в выпуске: 2 т.19, 2019 года.

Бесплатный доступ

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.

Еще

Прокатный стан, горизонтальные валки, лыжеобразование, электроприводы, скорости, нагрузки, согласование, системы, методика, способ, регулятор, структура, разработка, внедрение, экспериментальные исследования, рекомендации

Короткий адрес: https://sciup.org/147232725

IDR: 147232725 | DOI: 10.14529/power190212

Список литературы Способ согласования нагрузок электроприводов горизонтальных валков клети толстолистового прокатного стана

Разработка режимов асимметричной толстолистовой прокатки низколегированных сталей с целью минимизации дефекта подгибки концов листа / В.М. Салганик, Д.Н. Чикишев, Д.О. Пустовойтов и др. // Металлург. - 2013. - № 11. - С. 75-77.
Чикишев, Д.Н. Анализ причин вертикального изгиба переднего конца полосы при горячей прокатке на основе математического моделирования / Д.Н. Чикишев, Е.Б. Пожидаева // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2016. - Т. 59, № 1. - С. 204-208.
Песин, А.М. Развитие теории и технологии процесса асимметричной тонколистовой прокатки как метода интенсивной пластической деформации: моногр. / А.М. Песин, Д.О. Пустовойтов, М.К. Свердлик. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2017. - 150 с.
Kiefer, T. An analytical approach for modelling asymmetrical hot rolling of heavy plates / T. Kiefer, A. Kugi // Mathematical and Computer Modelling of Dynamical Systems. - 2008. - Vol. 14. - P. 249-267. DOI: 10.1080/13873950701844915
Minton, J.J. Asymptotican alysis of asymmetric thin sheet rolling / J.J. Minton, C.J. Cawthorn, E.J. Brambley // International Journal of Mechanical Sciences. - 2016. - Vol. 113. - P. 36-48. DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2016.03.024
Front end bending in plate rolling influenced by circumferential speed mismatch and geometry / M. Philipp, W. Schwenzfeier, F.D. Fischer et al. // Journal of Materials Processing Technology. - 2007. - Vol. 184. - P. 224-232.
DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2006.11.027
Пат. 2661523 Российская Федерация, В21В 1/22. Способ асимметричной прокатки передних концов толстых полос в клети с индивидуальным приводом валков / Е.А. Варшавский, В.М. Басуров, М.А. Храпов. - Опубл. 17.07.2018, Бюл. № 20.
А. с. 1759491 СССР, МПК В21В 37/00. Способ лыжеобразования слитка на реверсивном стане горячей прокатки с индивидуальным приводом валков и устройство для его осуществления / В.Я. Шевчук, В.А. Беличенко, Н.Г. Орехов, Ю.И. Сивоволов. - Опубл. 07.09.1992, Бюл. № 33.
А. с. № 1741945 СССР, МПК В21В1/22. Способ реверсивной прокатки / Р.Г. Мугалимов, Г.Н. Харченко. - Опубл. 23.06.1992, Бюл. № 23.
EP 0 130 551, B21B 37/00. Control method and apparatus for rolling mill / Hiroshi Koyama, Keiji Saito. - Date of publication of application 09.01.85. Bulletin 85/02.
Шохин, В.В. Исследование электромеханической системы прокатной клети / В.В. Шохин, О.В. Пермякова, Е.С. Кисель // Электротехнические системы и комплексы. - 2014. - № 2 (23). - С. 40-43.
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.
DOI: 10.24892/rijie/20130102
Коротков, А.В. Согласование скоростных режимов главных приводов слябинга 1150 / А.В. Коротков, А.В. Кузьмин, О.И. Толочко. - http://masters.donntu.org/publ2003/eltf/korotkov.pdf (дата обращения: 23.06.2013).
Нестеренко, Д.Л. Исследование влияния разницы в скоростях вращения валков одной клети на процесс прокатки / Д.Л. Нестеренко, Д.В. Шевченко, А.И. Боровков // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. - 2011. - № 1. - С. 72-79.
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. Т.1. (Москва 15-18 октября 2007 г.). - М., 2007. - С. 71-75.
Способ коррекции разнотолщинности головного участка полосы в системе автоматического регулирования толщины широкополосного стана горячей прокатки / А.С. Карандаев, В.Р. Храмшин, И.Ю. Андрюшин и др. // Электротехника. - 2013. -№ 8. - С. 34-38.
Reduction of the Dynamic Loads in the Universal Stands of a Rolling Mill / V.R. Khramshin, A.S. Karandaev, S.A. Evdokimov et al. // Metallurgist. - 2015. - Vol. 59, no. 3-4. - P. 315-323.
DOI: 10.1007/s11015-015-0103-8
Алгоритм расчета скоростных и нагрузочных режимов электроприводов клетей прокатного стана при прокатке толстых полос / В.В. Галкин, А.С. Карандаев, В.В. Головин и др. // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 3: в 5 ч. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2010. - Ч. 2. - С. 12-17.
Обоснование способов ограничения динамических нагрузок электромеханических систем клети прокатного стана / А.Г. Шубин, Б.М. Логинов, В.Р. Гасияров, Е.А. Маклакова // Электротехнические системы и комплексы. - 2018. - № 1 (38). - С. 14-25.
DOI: 10.18503/2311-8318-2018-1(38)-14-25
Метельков, В.П. Оценка ресурса изоляции обмотки статора асинхронного двигателя при работе в циклических режимах / В.П. Метельков // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Энергетика». - 2013. - Т. 13, № 2. - С. 96-100.
Zyuzev, A.M. Toward the Evaluation of the Thermal State of an Induction Motor in the Recursive Short_Term Mode / A.M. Zyuzev, V.P. Metelkov // Russian Electrical Engineering. - 2014. - Vol. 85, no. 9. - P. 554-558.
DOI: 10.3103/s1068371214090090
Медведев, В.Н. Технологическая востребованность и оценка эффективности внедрения частотно-регулируемых электроприводов на объектах тепловой электростанции / В.Н. Медведев, А.С. Карандаев, О.И. Карандаева и др. // Вестник ИГЭУ. - 2012. - Вып. - С. 109-114.
Расчет надежности электроприводов при внедрении преобразователей частоты / А.С. Карандаев, А.А. Шеметова, О.И. Карандаева, Г.В. Шурыгина // Известия вузов. Электромеханика. - 2010. - № 1. - С. 59-64.
Радионов, А.А. Оценка ресурса энергосбережения в электроприводе дутьевого вентилятора с двухскоростным асинхронным электродвигателем / А.А. Радионов, А.С. Карандаев, Р.Р. Храмшин и др. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Энергетика». - 2014. - Т. 14, № 3. - С. 61-70.
Шеметова, А.А. Методика расчета надежности автоматизированных электроприводов прокатного стана / А.А. Шеметова, А.С. Карандаев, О.И. Карандаева // Известия вузов. Электромеханика. - 2009. - № 1. - С. 48-54.

Еще

Статья научная