DE975169C

DE975169C - Anordnung zur Drehzahlregelung von aus einem Wechselstromnetz ueber Gleichrichter gespeisten Antrieben fuer kontinuierliche Walzenstrassen

Info

Publication number: DE975169C
Application number: DEA10876D
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr-Ing Anschuetz; Johannes Dr-Ing Foerster; Wolfgang Dr-Ing Gebauer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1940-09-04
Filing date: 1940-09-04
Publication date: 1961-09-14

Description

Anordnung zur Drehzahlregelung von aus einem Wechselstromnetz über Gleichrichter gespeisten Antrieben für kontinuierliche Walzenstraßen Bei kontinuierlichen Walzenstraßen mit Einzelantrieb der verschiedenen Gerüste durch Gleichstrommotoren können diese über einzelne Gleichrichter aus einem gemeinsamen Drehstromnetz gespeist werden. Um eine Schlingenbildung oder Zerrung des Walzgutes bei Bandwalzwerken bzw. Ballonbildung bei Rohrwalzwerken zwischen den einzelnen Gerüsten zu vermeiden, werden Regeleinrichtungen verwendet, welche die Drehzahlen der verschiedenen Gerüste konstant halten. Um möglichst kleine Regelzeiten zu erhalten, geschieht dies durch Spannungsregulierung der einzelnen speisenden Gleichrichter durch Gittersteuerung. Bei einer bekannten Regeleinrichtung für die Antriebsmotoren einer kontinuierlichen Walzenstraße ist eine Vorrichtung für den Vergleich des Istwertes der Regelgröße mit einem stabilisierten Sollwert vorgesehen. Hierdurch werden Netzspannungsschwankungen mit ausgeregelt.
Es ist nun erwünscht, den Regelbereich möglichst klein zu halten, um einerseits den Leistungsfaktor nicht zu schlecht werden zu lassen und andererseits die Beanspruchung der Gefäße, die bei starker Sperrung wächst, niedrig zu halten. Dies kann dadurch geschehen, daß man nicht die Drehzahlen der einzelnen Gerüste absolut, sondern nur das Drehzahlverhältnis konstant hält. Ein wesentlicher Teil der Regelungen in einer solchen Anlage wird durch die Spanriüngs'schwänkungen des speisenden Netzes verursacht, die durch die Laststöße bei einem Walzenantrieb recht erheblich sind. Die Ausregelung dieser Schwankungen bedeutet einen verhältnismäßig großen Gitterregelbereich und damit eine bedeutende Verschlechterung des Leistungsfaktors.
Demgemäß betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Drehzahlregelung von aus einem Wechselstromnetz über Gleichrichter gespeisten Antrieben für kontinuierliche Walzenstraßen, bei denen auf die Gittersteuerung einwirkend eine drehzahlabhängige Spannurig mit einer Sollwertspannung verglichen wird. Erfindungsgemäß folgt bei Mehrmotorenantrieben mit Einzelspeisung die auf die jeweilige Gittersteuerung einwirkende Sollwertspannung gleichsinnig den gchwänküngen zier Spannung im Speisenetz. Hierdurch wird der Einfluß der Spannungsschwankungen des speisenden Drehstromnetzes nicht mehr ausgeregelt. Die rechnerische Untersuchung der bei Spannungsstößen auftretenden Ausgleichserscheinungen der Drehzahlen der einzelnen Gerüste zeigt nämlich, daß diese innerhalb gewisser, praktisch meist gegebener Grenzen synchron verlaufen, so daß ein Zerren, Stauchen oder eine Schlingenbildung nicht eintritt. Die Spannungsschwankungen von Netzen, bei denen die Leistung der Wälzmötoren verhältnismäßig groß ist gegenüber der Gesamtleistung der Generatoren, die das Netz speisen; sind von beträchtlicher Größe, sö däß der Gitterregelbereich der Stromrichter unter Anwendung der Erfindung stark eingeschränkt wird. Die Spannungsstöße können sowohl von anderen Verbrauchern im Netz als auch von Laststößen, die von den Walzwerkantrieben selbst herrühren, hervorgerufen werden. Die Regeleinrichtung gemäß dem Gedanken der Erfindung regelt also nur die Drehzahlabfälle der Motoren, die entsprechend der Belastungs-Charakteristik der Motoren und der Spannungs-Charakteristik der Gleichrichter auftreten, aus.
Die Ausführung einer derartigen Regeleinrichtung kann auf verschiedene Weise erfolgen: i. Der Wert der Drehzahl wird mit Hilfe einer Tachometerrnaschirie festgestellt. Die Spannung der Tachometermaschine wird mit einer einstellbaren konstanten Gleichspannung verglichen. Die Größe dieser Spannung wird durch einen Regler proportional der die Gleichrichter speisenden Drehstromspannung verstellt. Die Spannungsdifferenz von Tachometermaschine und verstellbarer Gleichspannungsguelle wird einem Verstärker zugeführt, der die Gittersteuerung der Gleichrichter beeinfiußt (Pig. i). 2. Der Istwert der Drehzahl wird wiederum mit einer Taehbmetermäschfrie in Gleichspannung umgewandelt und mit einer konstanten einstellbaren Gleichspannung verglichen. In diesen Stromkreis wird ebenfalls eine Gleichspannung, die der Drehstromspannung proportional ist, eingeführt und die Summe dieser Spannungen wiederum dem Verstärker zugeführt, der die Verstellung der Gittersteuerung bewirkt (Fig. 2).
3. Die von einer Tachometermaschine erzeugte Gleichspannung, die dem Istwert der Drehzahl proportional ist, wird direkt mit einer Gleichspannung verglichen, die der Drehstromspannung proportional ist, und die Differenz der Spannung dem Verstärken zugeführt, der die Verstellung der Gittersteuerung bewirkt (Fig. 3).
Bei den genannten Regeleinrichtungen ist es von großer Wichtigkeit, welchem zeitlichen Verlauf die Sollwertverstellung folgt. Die Drehzahl der Walzmotoren, also der Istwert beim Regelvorgang, wird, wie die rechnerische Untersuchung zeigt, durch eine Summe von logarithmischen Funktionen beschrieben. Wenn der zeitliche Verlauf der Sollwertverstellung der gleichen Funktion folgt, so spricht der Regler nicht an. Daher soll vorzugsweise die Sollwertverstellung mit einem Zeitglied ausgerüstet werden, dessen Zeitkonstante den mechanischen und elektrischen Zeitkonstanten der Walzmotoren angepaßt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Drehzahlregelung von aus einem Wechselstromnetz über Gleichrichter gespeisten Antrieben für kontinuierliche Walzenstraßen, bei denen auf die Gittersteuerung einwirkend eine drehzahlabhängige Spannung mit einer Sollwertspannung verglichen wird, dadurch gbkeüt2eichnet; daß bei Mehrmotorenantrieben mit Einzelspeisung die auf die j eweilige Gitterstetierüng einwirkende Sollwertspannung gleichsinnig den Schwankungen der Spannung im Speisenetz folgt.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl-Sollwertänderung in Abhängigkeit von den Spannungsschwankungen des Netzes mit einem Zeitglied ausgerüstet ist, dessen Zeitkonstante den mechanischen und elektrischen Zeitkonstanten der Walzmotoren angepaßt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 431595, 692 577.