D0I:10.13374/j.issm1001-053x.1985.02.002 北京钢铁学院学报 1985年第2期 双机拖动差动调速系统的速度品质 中小型轧机技术改造研究之三 北京铁钢学院 苏逢西 蒋金梅 于声杰 李平辉 李杉杉 首钢红治钢「厂 陈书文 江树声 王桂兴· 东治金学院 苏逢茶 摘 要 本工作试制成功了用于测量主传动系纥静、动态速降的比较放大器，它具有较高的灵敏度与响应速 度，测试结果证实双电机差动调速系统的调速品质满足了连轧工艺的要求。差动调速连轧技术的优点是技术 简单、易于誉握：旧有设备可充分利用，投资少建设速度快。可以作为我国中小型轧机技术改造的方案之一。 一、前 言 采用连轧技术改造老轧机，可以增大坏料，减少中间开坯次数，节约能源：减少切头、 尾损失；改善劳动条件：较大幅度地提高产量。连轧工艺对机电主动传动系统的要求是： (1)具有平滑、较宽的调速范围；(2)调速精度高；(3)动态速降△n:(%)小，恢复时 间t:短，即动态速降当量(？△a·tu)小：（④）系统的抗干扰能力强。北京红治钢厂采 用双电机拖动差动调速技术将300mm×2/φ250mm×4/φ300mm×1横列式小型轧机改建 成粗轧为φ300mm×2、精轧为p250mm×5+中300mm×1的半连轧机组1。连轧机的每 一个机架各由主交流电机D1与副直流电机D2联合拖动。主副电机的功率和参数按调速幅度 的需要进行匹配。主交流电机不调速，工作于自然特性。直流副机根据速度设定或随机调速 的需要，可运转于正反方向任何转速，包括零速附近。人2、K1机架的D1有异步与同步化两 种运行方式，K6.K5以及K4、K3均为异步电机拖动。D2拖动系统由电机放大机、发电机与 电动机组成，电控上仅采用电压闭环，特性较软。差速器具有转速合成功能，输出轴在D1提 供基准转速基础上叠加D2提供的正向或反向的调速量，形成一个调速带，以满足连轧工艺 的要求。 本工作根据综合测试资料，着重分析差动调速系统的速度品质。 二、测量静，动态速降的装置 在下轧辊的一端按装直流测速发电机。由于静、动态速降值很小，为了提高测量精度， #参加本工作的还有王晓彬，刘玉海等 11
北 京 铜 铁 学 院 学 报 年 第 翔 双机拖动差动调速系统的速度 品质 中小 型轧机技术改造研究之 三 北 京铁钢学院 首钢红冶钢厂 山东 冶 金学院 苏逢 西 陈 书文 苏逢荃 蒋 金梅 江树声 于声 杰 李平辉 李杉 杉 王 桂兴 ‘ 摘 耍 本工 作试制成功了用 于测量 主传动系 统静 、 动态速 降的 比 较放大器 ， 它具有较高的灵敏度与 响 应 速 度 测试结果证实双 电机 差动调 速 系 统 的调 速品质满 足 了连 轧工 艺 的要求 差动调速连轧技术的优点是技术 简单 、 易于掌握 旧有设备可充分利 用 、 投 资少 、 建设 速 度快 可 以 作 为我国 中小型轧机技术改造的方案之一 一 、 前 公 ‘ 一 浏 一一 口 采 用连轧 技 术改造 老轧 机 ， 可 以 增大 坯 料 ， 减少 中间开 坯次 数 ， 节约 能源 ， 减 少 切头 、 尾损失 改 善劳动 条件 较大 幅 度地提高 产量 。 连 轧 工 艺对 机 电 主动传 动 系 统 的 要 求 是 具 有平滑 、 较 宽 的调 速范 围 调 速精 度高 动态速降△ 小 ， 恢复时 ， 二 ‘ 、 ， ‘ 、 ， ， 、 一 ，二 二 ， 、 ， 卜 人、 ， ， 。 ，， 一 ， 、 ， 一 一 一 间 短 ， 即动态速降 当量 一 乌△ · 七 小 系 统 的抗干 扰能 力 强 。 ‘咐 产 北京红 冶钢 厂 采 供 ’ ’ ‘ ’ 下 一 、 一 “ 一 “ ’ ’ 、 一 ‘ ’ “ 「’ ‘ 否 ’ ‘ “ ’ ‘ ’ ‘ 一 ’ ’ ‘ “ ’ 曰 ’ 用双 电机 拖动 差动调 速 技 术将价 价 功 横列 式 小 型轧 机 改 建 成粗轧为价 、 精 轧 为功 功 的半连轧 机组 〔 ‘ 〕 。 连 轧 机 的 每 一个 机架 各 由主 交流 电机 与副 直流 电机 。 联 合 拖动 。 主副 电机 的功率 和 参数按调 速幅 度 的需要进行 匹配 。 主交流 电机 不调 速 ， 工作 于 自然 特 性 。 直流 副机根据 速度设定或随机调 速 的需要 ， 可 运 转于正 反方 向任何 转 速 ， 包 括零 速 附 近 。 、 机架 的 ，有异步与 同步化两 种运行方 式 ， 、 以及 、 均 为异 步 电机 拖动 。 拖动系统 由电机放大机 、 发 电机 与 电动机组 成 ， 电控 上仅 采用 电压 闭环 ， 特性较软 。 差 速器具 有 转速合成功能 ， 输 出轴在 提 供基 准转 速基础上叠 加 提 供 的正 向或 反 向的调 速量 ， 形 成一个 调 速带 ， 以满 足 连 轧工 艺 的要 求 。 本工作根据综 合测试资料 ， 着重分析 差动调 速 系统 的速度品质 。 二 、 测量静 、 动态速 降的装置 在下 轧辊的一 端按装直流测速发 电机 。 由于静 、 动态速降 值很小 ， 为了提高测呈精 度 ， 参加本工 作的还有王晓彬 、 刘玉海等 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1985．02．002
涮速机的输出端接一比较放大器（图1）。 稳压管2CW11导通时，流过振子的电流为 Ia-BVR-ReER 1+ReR R.V BR8 (1) Re+R9 R8+R9 式中：B为晶体管静态电流放大系数；R为基极输入回路电阻之和：Ra为集电极负载电 阻，R,为限流电阻；V为测速机输出电压；E为电源电压。令 E-V24-R。I1=常数A R8+R。Ra+Rg BR6 (R8+Rg)R。 =常数B 则(1)式变为 I=A+BV 即当三极管工作在线性区时，流过振子的电流I:与V(或轧辊转速na)成正比。 25 测速机 56K8.8K 110V51K51K51K51K K24 E K12 +25V 5K 2CW11 500μA 图1静、动态速降仪的测量线路 综合考虑滤波效果与仪器的响应速度，在 =6m题/0.V 线路中加接了22“F的滤波电容，整机对于1.5 w444M 伏阶跃变化信号的响应时间<.0.05秒。 由于比较放大器的灵敏度是随测速机的输 出电压而变化，因此须在实测各架转速的条件 下进行录敏度的标定。每次测试前，将K25置 K1=6.5▣m/ 于“2”端（图1），调整仪器使之正常工作。 然后K25置“1”端，调节电位器使其上有一 压降4V(相当于转速变化10r,p.m)。同时 记录4V值以及状态“1”与“2”时放大器输 出信号。考虑到放大器输出信号波纹的振幅是 图2转速变化测量灵敏度 随测速机输出电压面变化，因此按示波图上、 下包络线的中间值描出转速变化的曲线（图2）。 12
测速机的输出端接一比较放大器 图 。 稳压管 导通时 ， 流过 振子 的电流为 一 ， 。 刀 。 。 。 刀 。 。 。 二 一 找 式中 声为晶体管静态电流放大系 数 。 为基 极输 人 回路 电阻之和 。 为集 电 极 负 载 电 阻 ，为限流 电阻 为测速机输出电压 为电源 电压 。 令 一 。 声 。 常数 丽怨万瓦 二 常数” 则 式变为 即 当三极管工作在线性区时 ， 流过振子 的 电流 与 或轧辊转速 。 成正比 。 ’ 毛竺 到写认 侧速机 银子 卜 图 豁 、 动 态 速降 仪 的测量 线 路 力 产 产 月 八 图 转 速变化 测且 灵 敏 度 综 合考虑 滤波效 果 与仪器 的响应 速度 ， 在 线路 中加 接 了 拜 的 滤 波 电容 ， 整机 对于 伏阶 跃变 化信号 的响 应时 间 秒 。 由于比 较放大 器 的灵 敏度是 随 测速 机 的输 出电压而变化 ， 因此须在实测各 架转速的 条件 下进行灵敏度的标定 。 每次测试前 ， 将 置 于 “ ” 端 图 ， 调 整 仪 器使之 正常 工作 。 然后 置 “ ” 端 ， 调 节 电位器 使 其上 有一 压降 」 相 当于 转速变化 。 同时 记录 」 值以及状态 ’ ” 与 ，’ ” 时放 大器输 出信号 。 考 虑到 放大 器输 出信号波 纹 的振幅是 随 测速机输 出电压而变化 ， 因此按示 波图上 、 下包 络线的 中间值描出转速变化的曲线 图
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