Реверсивным двигателем

Наиболее полное и последовательное воплощение агрегатного принципа в регуляторостроении в 40-х и 50-х годах можно проследить на примере автоматизированного электропривода. Оптимальные по быстродействию и по среднеквадратичной ошибке системы управления были разработаны на основе результатов теоретических исследований. Были созданы автоматические компенсаторы, превосходящие по быстродействию все известные в то время компенсаторы такого класса (время полного перемещения измерительной системы 0,4 сек). Оптимальная система управления позволила решить задачу создания летучих ножниц для точного пореза переднего конца полосы на листопрокатных станах. Быстродействующие следящие системы для привода нажимных винтов позволили существенно сократить паузы между пропусками реверсивных прокатных станов и тем самым повысить их производительность. Работы в области средств управления автоматизированным электроприводом (начатые после 1945 г.) были посвящены исследованию общих проблем автоматизированного электропривода, принципов и средств непрерывного управления электродвигателями постоянного тока: управлению при помощи амплидинов и управляемых генераторов и исследованию их характеристик.

реверсивных прокатных станов. М., Госэнергоиздат, 1960.

изменения токов возбуждения амплидина вызывают во много раз большие изменения мощности в главной цепи амплидина. Коэфи-циент усиления по мощности может достигать 10000. Энергия для покрытия этой усиленной мощности поступает от двигателя, вращающего амплидин. Механическая характеристика двигателя n=f(M(j) прямолинейна (фиг. 21). Так как компенсированный и перекомпенсированный амплидин склонен к неустойчивым электромагнитным процессам-колебаниям, то обычно применяют недоком-пенсированный амплидин, т. е. с несколько падающей характеристикой. Фиг. 21 относится к определённому току возбуждения в обмотке управления. При разных токах возбуждения характеристики будут аналогичны характеристикам обычной системы Леонарда (фиг. 19). Амплидин чаше всего используется в качестве возбудителя генератора Леонарда. Амплидин применяется в приводах продольно-строгальных станков, в расточных станках для установки шпинделя, в шлифовальных станках, в приводах реверсивных прокатных станов, станах холодной прокатки, в летучих ножницах, в приводах шахтных и доменных подъёмников, в электроприводах на самолётах, на одно-двигательных и многодвигательных приводах бумагоделательных машин, экскаваторах, подъемниках и кранах и т. д. Известен ряд случаев использования амплидина в качестве двигателя, работающего с точно заданным числом оборотов. Основные свойства амплидина, важные для управления, — это высокая чувствительность и практическая безинерцион-ность электромагнитной системы.

16. М о р о з о в Д. П , Теория электропривода реверсивных прокатных станов, изд. МЭИ, М. 1938.

Для привода нажимного устройства реверсивных прокатных станов применяются ком-паундные или сериесные двигатели постоянного тока. Компаундный двигатель обеспечивает большую точность остановки. Командо-контроллер нажимного устройства имеет три положения, соответствующие 25, 65 и 100°/0 скорости. При больших перемещениях валка контроллер устанавливается на третьем положении. При подходе валка к месту установки контроллер переводится на первое положение и скорость двигателей понижается до 25°/0, чем достигается точная остановка валка. При небольших перемещениях контроллер устанавливается на первом положении. В последнее время начинает применяться автоматическая-остановка нажимных винтов блуминга после прохождения ими заранее заданных на программной панели путей.

ЭЛЕКТРОПРИВОД РЕВЕРСИВНЫХ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ

ЭЛЕКТРОПРИВОД РЕВЕРСИВНЫХ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ

Амплидинное управление. Для реверсивных прокатных станов применяют также ам-плидинное управление. Преимуществами ам-плидинного управления перед контакторным являются: увеличение производительности за счёт поддерживания на постоянном максимальном уровне ускорений и замедлений стана; сокращение приблизительно на 50% количества электроаппаратуры; замена мощных контакторов маленькими реле; упрощение электросхемы и повышение надёжности экс-плоатации. Амплидины применяются в качестве машин, питающих обмотки возбуждения возбудителей генератора и двигателя. Путём взаимодействия двух обмоток управления амплидина А генератора (фиг. 13) независимой НО, включённой в сеть, и регулировочной РО, приключённой к напряжению генератора Г, достигается то, что в начале пуска двигателя, когда напряжение генератора мало и сильно отличается от заданного значения, ампервитки и э. д. с. амплидина временно становятся весьма большими, значительно превышающими свои нормальные установившиеся значения. К обмотке возбуждения ОВВ возбудителя ВГ подводится напряжение, значительно превышающее нормальное. Это заставляет быстро расти э. д. с. возбудителя ВГ, которая также временно делается больше своего установившегося значения. При этом к

24. Попов В. К., Теория работы и методы построения нагрузочных диаграмм нереверсивных прокатных электродвигателей с маховиком, „Электричество" № 1-2, 1Ь29.

Электропривод нереверсивных прокатных станов :....................1053

Электропривод реверсивных прокатных станов .....................1059

Корпусы нажимных устройств в подавляющем большинстве являются корпусами специальных редукторов. У реверсивных прокатных станов горячей прокатки, где требуется быстрое перемещение валков, в корпус нажимного устройства встроен редуктор

Работой двигателей нагружения образца и двигателей регистраторов управляют электронно-следящие системы машины, включающие блок управления, блок регистрации растяжения и блок регистрации кручения. Машина СН-4 (рис. 23) предназначена для испытаний полимерных материалов на растяжение (сжатие), кручение и внутреннее давление. Цилиндрический образец (сплошной или трубчатый) 11 зажимают в захватах 6. Нижний захват неподвижно закреплен на валу, вращающемся вокруг вертикальной оси машины. Привод вала состоит из электродвигателя, пятиступенчатого редуктора 7 (пять диапазонов скоростей) и червячной пары. Скорость вращения вала грубо регулируется с помощью редуктора 7 и плавно—реостатом 9, управляемым реверсивным двигателем 10, включенным в схему следящей системы. Верхний захват образца закреплен на динамометре 12, который, в свою очередь, закреплен на подвижной траверсе 5, перемещающейся вместе с тягами 2 и верхней подвижной траверсой 1 лишь в вертикальном направлении. Осевое усилие и внутреннее давление в образце создаются давлением газа, подаваемого соответственно в рабочую полость сильфона 3 и внутрь образца. Для каждого вида нагружения имеется независимое задающее и исполнительное устройство как по усилиям, когда реохорды датчиков подсоединены к силоизмери-тельным приборам, так и по деформациям, когда реохорды подключены в цепь измерителей деформации. За-дающе-исполнительное устройство выполнено аналогично устройству, использованному в машине СН».

сти от величины и знака рассогласования вырабатывается управляющий сигнал, который усиливается и используется для управления реверсивным двигателем 6, изменяющим скорость рабочей подачи инструмента. Поле рассеяния размеров деталей сокращается в 3 раза и более.

Блок-схема прибора показана на рис. 2. В приборе используются два источника излучения: основной 1 и эталонный 2. Излучение основного источника попадает на сцинтиллятор 3, пройдя через трубопровод с контро-лирумой пульпой 4. Излучение эталонного источника попадает на тот же сцинтиллятор, минуя трубопровод. На пути излучения эталонного источника помещен клин 5. Клин приводится во вращение реверсивным двигателем 6. Потоки излучения основного и эталонного источников модулируются таким образом, что когда один из них полностью перекрыт поглощающим слоем свинца 7 и 8, другой полностью открыт. Благодаря этому на сцинтиллятор попадают попеременно потоки излучения основного и эталонного источников. Если эти потоки равны, то среднее количество импульсов фотоумножителя 9 и средний ток в его анодной цепи не меняются во времени. Когда их равенство нарушается, в анодной цепи фотоумножителя появляется переменная составляющая тока, амплитуда которой пропорциональна разности потоков излучения, а частота равна частоте модуляции этих потоков. Фаза переменной составляющей тока определяется соотношением потоков излучения. Эта переменная состав-

используется измерительная схема с оптической компенсацией. В этом случае избирательное поглощение газом инфракрасной радиации в рабочем канале компенсируется соответствующим уменьшением потока радиации в сравнительном канале за счет перемещения оптической заслонки, приводимой в действие реверсивным двигателем.

Чувствительным элементом первичного прибора является пружина Бурдона, с которой соединен плунжер катушки. Такая же катушка имеется во вторичном приборе, в которой плунжер передвигается при помощи кулачка, приводимого в движение реверсивным двигателем прибора.

выходной ферродинамический преобразователь II вторичного прибора-расходомера ВФСМ аналогично схеме рис. 3-5. В качестве датчика функции температуры (3-16) используется термометр сопротивления
Рис. 8-32. Соединение трубки Прандтля с реверсивным двигателем.

реверсивным двигателем 7. В этом случае двигатель 7 и клин 5 неподвижны.

Сердечник преобразователя ДТП1 механически связан с чувствительным элементом датчика (Д). Сердечник преобразователя ДТП2 вторичного прибора перемещается кулачком К, вращаемым реверсивным двигателем РД. При питании первичных обмоток преобразователей напряжением переменного тока во вторичных обмотках индуктируются переменные напряжения, величина и фаза которых зависит от положения сердечников преобразователей. Сумма напряжений вторичных обмоток преобразователей подается на вход усилителя У. При одинаковом расположении сердечников преобразователей сумма напряжений вторичных обмоток равна нулю. При изменении измеряемого параметра в результате перемещения сердечника ДТП1 на вход усилителя поступает сигнал рассогласования. В зависимости от величины и знака сигнала реверсивный двигатель через кулачок переместит в соответствующем направлении сердечник ДТП2 до момента уравновешивания схемы. Реверсивный двигатель связан с показывающей стрелкой и пишущим пером прибора, а также с интегрирующим и регулирующим устройствами (ПСИР). Дополнительная обмотка /// и переменное сопротивление R1 предназначены для корректировки вторичного напряжения при среднем положении сердечника преобразователя датчика.

Автоматические электронные приборы сферродинамическим преобразователем в измерительной схеме (рис. 5). Они предназначены для контроля, записи и регулирования давления, расхода, уровня и других параметров. Обмотки возбуждения преобразователей датчика 1ПФ и 2ПФ электронного прибора соединены последовательно и питаются переменным током. Рамка преобразователя 1ПФ связана с чувствительным элементом датчика Д, а рамка преобразователя 2ПФ поворачивается реверсивным двигателем РД. Рамки преобразователей соединены между собой последовательно и подключены на вход усилителя У. Если рамки преобразователей повернуты на одинаковый угол, то их сумма напряжений равна нулю. При отклонении измеряемого параметра изменяется угол поворота рамки 1ПФ, и на вход усилителя поступает сигнал рассогласования. В зависимости от величины и знака сигнала реверсивный двигатель поворачивает рамку 2ПФ на определенный угол в соответствующем направлении, обеспечивая уравновешивание схемы. Одновременно двигатель перемещает показывающую стрелку и пишущее перо, а также воздействует на интегрирующее и регулирующее устройства (ПСИР}, если они имеются.

Машина СН-4 (рис. 23) предназначена для испытаний полимерных материалов на растяжение (сжатие), кручение и внутреннее давление. Цилиндрический образец (сплошной или трубчатый) и зажимают в захватах 6. Нижний захват неподвижно закреплен на валу, вращающемся вокруг вертикальной оси машины. Привод вала состоит из электродвигателя, пятиступенчатого редуктора 7 (пять диапазонов скоростей) и червячной пары. Скорость вра-щения вала грубо регулируется с помощью редуктора 7 и плавно—реостатом 9, управляемым реверсивным двигателем 10, включенным в схему следящей системы. Верхний захват образца закреплен на динамометре 12, который, в свою очередь, закреплен на подвижной траверсе 5, перемещающейся вместе с тягами 2 и верхней подвижной траверсой / лишь в вертикальном направлении. Осевое усилие и внутреннее давление в образце создаются давлением газа, подаваемого соответственно в рабочую полость сильфона 3 и внутрь образца. Для каждого вида нагружения имеется независимое задающее и исполнительное устройство как по усилиям, когда реохорды датчиков подсоединены к силоизмери-тельным приборам, так и по деформациям, когда реохорды подключены в цепь измерителей деформации. За-дающе-исполнительное устройство выполнено аналогично устройству, использованному в машине СН.