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"Moyens d'entraînement pour laminoir"
La présente invention est relative & des moyens d'entraînement pour les cylindres actifs ou de travail dans des laminoirs,avec deux sources de courant continu et au moins un moteur à courant continu pour l'entraînement de la paire de cylindres actifs.
Dans un laminoir continu aussi bien que dans un laminoir réversible, constitué par une ou plusieurs cages de laminoir placées en succession, il est souvent nécessaire, d'une part, d'accélérer rapidement les cylindres actifs à une ,
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vitesse supérieure et, d'autre parada pouvoir ralentir rapide- ment les rouleaux à une vitesse inférieure ou jusqu'à l'arrêt, et aussi de pouvoir effectuer des ajustages fins rapides de la vitessepar exemple pendant la marche à vide après réception du signal de correction pour un processus de laminage préréglé.
Dans des laminoirs réversibles, il est souvent requis d'inver- ser le sens de marche des moteurs et des cylindres, Aocélérer rapidement les cylindres actifs à une plus grande vitesse n'implique habituellement aucun problème si une puissance mdrice suffisante est disponible, tandis qu'à certaine moments, par exemple avec un couplage direct du convertisseur, un pro- ; blême majeur pet se présenter pour retarder rapidement les cylindres à un nombre de tours inférieur, parce que les temps d'épuisement pour les masses présentes sont habituellement @ trop importants pour un tel ralentissement rapide.
Plusieurs connexions de moteur dans des laminoirs ont été suggérées pour résoudre ce problème et d'autres pro- blêmes connexes. Une solution proposée consiste à prévoir un ou plusieurs moteurs d'entraînement à courant continu, connec- @ tés dans ce cas mécaniquement, qui sont alimentés conjointement par un convertisseur pour le fonctionnement dans le sens de laminage et par un convertisseur pour le freinage, c'est-à-dire connectés dans le sens anti-parallèle ou le sont dit "inverse".
Un tel agencement exige une partie d'alimentation de courant exagérément importante. Une autre solution consiste à prévoir une source de courant continu qui alimente les moteurs de laminage et qui, grâce à une commutation polaire du coté @ armature des .moteurs, peut alimenter ceux-ci dans des sens alternés pour le courant.
Une troisième solution est constituée par une source de courant continu qui alimente les moteurs de laminage et dans laquelle le sens du champ est modifié sur les moteurs afin de modifier le sens du couple.
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Ces deux dernières solutions provoquent des diffi- cultés pour régler la vitesse du laminage pour la marche à vide et au voisinage de celle-ci, lorsque l'entraînement et un freinage électriques sont exigea rapidement l'un après l'autre. '
L'invention a pour base une solution à ses problèmes et d'autres problèmes connexes, et elle se caractérise en ce que les deux sources de tension continues sont connectées au moteur ou aux moteurs d'entraînement lors de 1* entraînement aussi bien que lors du freinage ou de l'inversion du sens de marche.
De la sorte, aucune puissance de tension continue n'est nécessaire à part celle requise pour la puissance maximum dans un sens*
Une partie de la puissance peut être utilisée dans ce cas pour le freinage ou l'inversion du sens de marche. Dana une forme de réalisation proposée, deux moteurs à courant continu connectée mécaniquement sont prévus pour faire fonctionner la paire de cylindres actifs, l'un au moins des moteurs pouvant alors assurer l'inversion du sens de marche ou le freinage par commutation des fils d'alimentation de son armature ou par modi- fication du sens du champ, quel que soit le procédé d'entraîné** ment de l'autre moteur.
Les possibilités pour le retard, l'in- version et le réglage fin de la vitesse de laminage peuvent être assurés ici simplement par commutation, en utilisant au moins une partie des mêmes sources de tension continue que celles utilisées normalement pour le laminage tandis qu'une partie de la puissance d'entraînement peut être conservée pour non but primitif.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, un ou plusieurs moteurs d'entraînement peuvent être utilisés et, lors du fonctionnement, deux sources de tension continue avec des convertisseurs "directs" peuvent être connectées en parallèle pour le fonctionnement du moteur, tandis que lors de l'inversion du sens de marche, du freinage et d'autres réglages
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de rotation, le sources de tension continue peuvent être connectées à l'opposé dans une connexion dite inverse, c'est-à-dire avec des sens de courant d'armature s'opposant mutuellement dans le moteur d'entraînement et les moteurs d'entraînement connectés en série/ respectivement.
cette connexion procure également d'importantes possibilités pour des modifications rapides de la vitesse de rotation, en utilisant les mêmes sources de tension continue que celles utilisées normalement pour le laminage, D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'e- xemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés dans lesquels t
La figure 1 est un schéma d'un circuit de moyens d'entraînement pour une paire de cylindres actifs*
La figure 2 est un diagramme de vitesse-temps pour une paire de cylindres dans un laminoir du type envisagé.
La figure 3 est un schéma d'une autre forme de réalisation de l'invention,
Une paire de cylindres actifs 11 d'un laminoir est entraînée directement ou par friction, par l'intermédiaire de cylindres de support et d'un engrenage d'entraînement 12, à l'aide de deux moteurs à courant continu 13, 14, connectés mécaniquement. Ces moteurs sont excités séparément et leurs circuits d'armature sont alimentés chacun par une source de tension continue, représentée dans ce cas sous Informe d'un redresseur à vapeur de mercure 15, 16, alimenté à partir d'un transformateur triphasé 17, 18.
La source de tension continue peut évidemment aussi être d'un autre type, par exemple un convertisseur à thyritor et la conversion peut se faire avec une connexion à 1, 2, 3 ou plus de 3 impulsions* Les couver- tisseurs sont connectés en une connexion directe, par conséquent avec un seul sens pour le courant (voir les flèches à la
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figure 1). Les fils d'alimentation vers le moteur 14 à partir du convertisseur 16 peuvent être commutés (voir le commuta- teur 19),de telle sorte que le moteur 14 peut avoir les pôles inversés indépendamment du procédé de travail du moteur 13 et un agencement correspondant peut être établi pour les fila d'alimentation de ce moteur 13. Cette inversion peut aussi être effectuée par modification du sens du champ.
Cet agencement peut aussi être réalisé pour les deux moteurs 13 et 14. Les sources de tension continue sont calculées uniquement pour la puissance des moteurs 13 et: 14, respootivement. Les convertis- seurs peuvent être commandés afin de régler la puissance four- nie aux moteurs.
Lors du laminage, les convertisseurs sont connectés comme représenté à la figure 1 et le laminage peut avoir lieu avec le couple total. Lorsqu'un retard ou un freinage rapide est requis,l'on peut commuter les pôles (file d'armature ou champ) à l'aide du dispositif de commutation 199 seul le moteur 13 entraînant alors, tandis que le moteur 14 freine et ceci avec un couple de freinage qui peut être réglé par les conver- tisseurs et/ou le ou les circuits d'aimantation du moteur. Le convertisseur 16 agit alors en tant qu'onduleur. Il est évi- demment aussi possible de laisser les deux moteurs freiner simultanément par commutation polaire des deux. Le moteur 14 peut aussi entraîner et le moteur 13 freiner.
Lorsque l'on recommence à acdélérer, les deux moteurs peuvent rapidement assurer l'entraînement. Si les moteurs tournent à la vitesse de marche à vide ou au voisinage de celle-ci et que l'alimen- tation de l'un est connecté pour l'entraînement et celle de l'autre pour le freinage, l'entraînement ou le freinage doi- vent être obtenus sans aucun retard (à l'exception du temps requis pour la commutation polaire ou la modification du sens du champ). Comme il est évident, les moyens d'alimentation en courant sont utilisés totalement et aucune partie de ceux-ci @
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ne reste inutilisée pour le laminage avec le couple total.
L'importance de ce dispositif est évidente également d'après le diagramme de la figure 2. Dans celui-ci, v indique la vitesse et t le temps. Le laminage est effectué dans un laminoir continu constitué par plusieurs cages de laminoir et le diagramme indique les conditions existantes pour une paire de cylindres$ Le laminage a lieu avec le couple total et à grande vitesse, jusqu'au temps t1, moment où l'on effectue la commutation pour le freinage (temps t1-t2). Ensuite, le frei- nage a lieu et simultanément l'ébauche effective est totalement ' laminée (temps t3).
Pendant la période t3 à t4, un réglage fin sous la forme d'une accélération et d'un retard variables de la paire de cylindres peut avoir lieu pendant l'introduction @ d'un nouveau produit, par exemple on fonction de signaux de car-' rection fournis depuis une paire de cylindres située plus en amont. Grâce à la possibilité de laisser un seul moteur freiner et l'autre entraîner, les possibilités de réglage sont excellen- tes. L'accélération et le retard ou freinage peuv/ être effectués dans des mesures variables et les temps pour ces opérations peuvent être réduits.
Entre t et t5, les circuits d'alimenta- tion en courant sont à nouveau commutés pour faire travailler les moteurs, mais les cylindres sont entraînés à vitesse rédui- te jusqu à ce que l'ébauche soit complètement introduite dans le/ laminoir et éventuellement une machine d'enroulement, âpres @ quoi l'accélération jusqu'à la vitesse totale peut à nouveau @ avoir lieu.
Au temps t6, cette vitesse a de nouveau été attein- te et la nouvelle ébauche peut être laminée avec le couple de @ laminage total. 17' après ce diagramme, l'on peut se rendre compte de la nécessité répétée d'accélération et de freinage rapides et de la nécessité de disposer de plusieurs moments de réglage fins pendant une période limitée, ce qui est rendu par- faitement possible grâce à la présente invention. Un avantage à ce sujet est que les convertisseurs travailleront perpétuel-
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lement dans l'état de fonctionnement à chaud,
Une autre forme de réalisation est représentée à la figure 3.
A partir du réseau, l'on alimente deux transformas leurs 20, 21 (ou un transformateur à enroulement triple), aux cotés secondaires de chacun sont connectes des convertisseurs commandés 24, 25, 22, 23 (ou des groupes de convertisseurs), @ ces convertisseurs étant connectés pour le fonctionnement en parallèle d'un moteur à courant continu (ou de plusieurs mo- teurs à courant continu connectés en série et reliés mécani- quement) 26.
Lors du freinage ,de l'inversion du sens de marche ou pour d'autres réglages de vitesse des cylindres actifs, les convertisseurs sont commutés (en 27) pour une connexion en huit, c'est-à-dire que les courants d'armature venant de 22 et 23, respectivement, ont des sens mutuellement opposés à l'intérieur du moteur 26, l'un provoquant l'entratnement et l'autre le freinage. Dans ce cas également, la puissance de tension conti- nue disponible pourra Être utilisée pour le fonctionnement aussi bien que pour l'inversion, le freinage, etc.. Le moteur ou les moteurs 26 peuvent être entraînés dans les deux sens, comme dans le cas de la forme de réalisation de la figure 1.
Un avantage également de la présente connexion est que les con- vertisseurs travailleront perpétuellement dans l'état de fonc- tionnement à chaud.
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
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