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Drehzahlsteuerung zum zug- und schlingenfreien Walzen von Walzgut
auf mehradrigen kontinuierlichen Walzenstraßen, die sich in Walzrichtung in mehrere
Stränge aufteilen Gegenstand der Patentanmeldung H 25951 VIII b / 21c ist eine Drehzahlsteuerung
zum zu- und schlingenfreien Walzen von Walzgut auf mehradrigen kontinuierlichen
Walzenstraßen. Bei dieser Drehzahlsteuerung sind die Drehzahlen der Antriebsmotoren
für die einzelnen Gerüste oder Gerüstgruppen mittels Regelkreisen mit in Parallelschaltung
an einer Leitspannung liegenden Sollwertpotentiometern von der Belastung unabhängig
regelbar. Doch werden die Drehzahlverhältnisse der Antriebsmotoren für je zwei aufeinanderfolgende
Gerüste oder Gerüstgruppen mittels in den Leitspannungskreis geschalteter Korrekturwiderstände
automatisch dadurch verändert, daß an die Korrekturwiderstände von der Aderbesetzung
der Gerüste oder Gerüstgruppen abhängige Spannungen gelegt werden.
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Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung dieser Drehzahlsteuerung liegt
im Leitspannungskreis jeweils ein Korrekturwiderstand zwischen je zwei Sollwertpotentiometern.
Eine bosonders vorteilhafte Ausbildung der Drehzahlsteuerung besteht darin, die
Korrekturwiderstände mittels Gleichstromwandlern mit den Ankerstromkreisen der Antriebsmotoren
induktiv zu koppeln.
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Diese Drehzahlsteuerung ermöglicht die Ausregelung der Drehzahlen
der Antriebsmotoren mehradriger kontinuierlicher Walzenstraßen, deren Adern nicht
aufgeteilt werden, in Abhängigkeit von der Besetzung der Adern in den Gerüsten.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch bei solchen mehradrigen Walzenstraßen,
die sich in Walzrichtung in mehrere Stränge aufteilen, eine Änderung der Aderbesetzung
in einem Gerüst den Walzvorgang in den entsprechenden Gerüsten der übrigen Stränge
beeinlußt. Bleibt nämlich in dem letzten Gerüst der noch nicht aufgeteilten Walzenstraße
eine Ader vorübergehend unbesetzt, so verringert sich infolge der Veränderung des
von dem Walzgut auf die Walzen ausgeübten Gegendrucks und wegen der dadurch hervorgerufenen
Änderung der Walzendurchbiegung der Walzspalt dieses Gerüstes. Mithin wird auch
der Querschnitt des austretenden Walzgutes gegenüber dem Querschnitt des bei voller
Aderbesetzung austretenden Walzgutes verringert. Mit diesem Querschnitt läuft das
Walzgut in sämtliche nächstfolgenden hinter dem Verzweigungspunkt angeordneten Gerüste
ein. Es müssen daher - gleichgültig ob in dem betreffenden Gerüst alle Adern besetzt
sind oder nicht - die Drehzahlverhältnisse sämtlicher Motoren der hinter dem Verzweigungspunkt
liegenden Gerüste zu dem vor dem Verzweigungspunkt liegenden Gerüst herabgesetzt
werden, wenn verhindert werden soll, daß Zug auf das Walzgut ausgeübt wird.
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Die Drehzahlsteuerung gemäß Patentanmeldung H25951 VIIIb/21c läßt
sich nun - wie überraschend festgestellt wurde - mit Vorteil dazu verwenden, die
unerwünschte, durch wechselnde Aderbesetzung hervorgerufene Beanspruchung des Walzgutes,
die bei Beibehaltung der Drehzahl auftreten würde, zu vermeiden und die Drehzahlen
der Antriebsmotoren für mehradrige kontinuierliche Walzenstraßen, die sich in Walzrichtung
in mehrere Stränge aufteilen, den veränderlichen Walzbedingungen anzupassen.
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Zu diesem Zweck sind bei der neuen Drehzahlsteuerung die Korrekturwiderstände
mit den Ankerstromkreisen der Antriebsmotoren der jeweils in Walzrichtung vorhergehenden
einander entsprechenden Gerüste oder Gerüstgruppen aller Stränge gekoppelt. Dadurch
wird erreicht, daß bei Ausfall einer oder mehrerer Adern an einem Walzgerüst die
Drehzahlen der Antriebsmotoren aller in Walzrichtung
folgender Gerüste
- entsprechend der durch die Änderung des Walzdrucks hervorgerufenen Änderung der
Einzugsgeschwindigkeit des Walzgutes -automatisch erhöht und bei Wiederbesetzung
wieder herabgesetzt werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Anwendung der
neuen Drehzahlsteuerung auf einer mehradrigen kontinuierlichen Walzenstraße, die
sich in Walzrichtung in mehrere Stränge aufteilt und deren Gerüste oder Gerüstgruppen
von Einzelmotoren angetrieben werden, dargestellt. Es zeigt Abb. 1 das Schema einer
vieradrigen, in Walzrichtung in mehrere Stränge aufgeteilten Walzenstraße, Abb.
2 die Schaltung der Korrekturwiderstände in einem Leitspannungskreis für die Walzenstraße
nach Abb. 1, Abb. 3 den Leitspannungskreis nach Abb. 2 mit zwei beispielsweise eingezeichneten
Regelkreisen für die Antriebsmotoren einander entsprechender Gerüste zweier Walzenstränge
sowie zwei mit den Ankerstromkreisen zweier Motoren verbundenen Korrekturstromkreisen.
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In Abb. 1 ist das Schema einer vieradrigen Walzenstraße wiedergegeben,
bei der lediglich das letzte mit 1 bezeichnete vieradrige Gerüst eingezeichnet ist.
Hinter dem Gerüst 1 ist die Straße zunächst in zwei zweiadrige Stränge mit den Gerüsten
2 und 4 sowie 3 und 5 und anschließend in vier einadrige Stränge mit den Gerüsten
6 bis 13 aufgeteilt.
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Die Drehzahlverhältnisse der Antriebsmotoren der Gerüste dieser Straße
werden - wie aus Abb.2 hervorgeht - durch einen unter konstanter Spannung 23 liegenden
Leitspannungskreis mit den parallel geschalteten Sollwertpotentiometern 101 bis
313 aufrechterhalten.
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Zum Ausregeln der Motordrehzahlen ist mit jedem Motor eine Tachodynamomaschine
gekuppelt, wie für die mit den Motoren 204 und 205 gekuppelten Tachodynamomaschinen
404 und 405 in Abb. 3 beispielsweise dargestellt ist. Fällt nun beispielsweise am
Gerüst 4 eine Ader aus, so fällt - wie aus Abb. 3 hervorgeht - der Ankerstrom des
zu dem nicht eingezeichneten Gerüst 4 gehörenden Motors 204 ab. Wegen der dadurch
hervorgerufenen Verkleinerung des Walzspaltes würde das Walzgut daher mit größerer
Geschwindigkeit in die Walzen der folgenden Gerüste eingezogen und somit auf Zug
beansprucht werden. Nun sind aber bei der neuen Drehzahlsteuerung in den Regelstromkreisen
Korrekturwiderstände 14 bis 22 geschaltet, die in erfindungsgemäßer Weiterausbildung
mit den Ankerstromkreisen der Antriebsmotoren der jeweils in Walzrichtung vorhergehenden,
einander entsprechenden Gerüste oder Gerüstgruppen aller Stränge gekoppelt sind.
Es wird also beispielsweise an die Korrekturwiderstände 17 und 18 unter Zwischenschaltung
der Gleichstromwandler 304 und 305 jeweils eine der Summe der Ankerströme der Motoren
204 und 205 proportionale Spannung gelegt. Bei Ausfall einer Ader am Gerüst 4 werden
also die an die Korrekturwiderstände 17 und 18 gelegten Spannungen ebenfalls verkleinert.
Diese Spannungen sind - wie aus Abb.3 hervorgeht - der Leitspannung 23 entgegenrichtet.
Daher werden die Sollwertspannungen in den Regelkreisen für die in Abb.3 nicht eingezeichneten
Motoren der Gerüste 6 bis 9 mit der Wirkung erhöht, daß auch die Drehzahlen der
Antriebsmotoren dieser Gerüste erhöht werden. Dadurch wird also das Verhältnis der
Drehzahlen der Motoren der Gerüste 6 und 7 zu den Drehzahlen des Motors 204 sowie
das Verhältnis der Drehzahlen der Motoren der Gerüste 8 und 9 zur Drehzahl des Motors
205 so geändert, daß eine Beanspruchung des Walzgutes auf Zug vermieden wird. Zwar
werden - wie aus den Abb. 2 und 3 erkennbar - auch die Drehzahlen der Antriebsmotoren
der Gerüste 10 bis 13 vergrößert, da auch die Spannungen in den Regelkreisen für
diese Motoren erhöht werden. Doch bleiben die Drehzahlverhältnisse der Motoren der
Gerüste 6 bis 9 zu den Motoren der Gerüste 10 bis 13 unverändert.
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Sobald nun eine beispielsweise im Gerüst 4 vorübergehend unbesetzte
Ader wieder besetzt wird, werden umgekehrt die Spannungen an den Korrekturwiderständen
17 und 18 mit der Wirkung erhöht, daß die Drehzahlen der Antriebsmotoren der Gerüste
6 und 7 und wegen der induktiven Kopplung der Korrekturwiderstände mit der Summe
der Ankerstromkreise der Motoren 204 und 205 auch die Drehzahlen der Antriebsmotoren
der Gerüste 6 bis 9 und ebenfalls der Motoren der folgenden Gerüste herabgesetzt
werden.
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Da ein vollständiger Querschnittsausgleich in der Regel nicht beim
Durchlaufen eines einzigen Walzgerüstes erfolgt, sind erfindungsgemäß zur Änderung
der Spannungen in den Regelstromkreisen für die Motoren der in Walzrichtung folgenden
Gerüste auch die übrigen Korrekturwiderstände mit der Summe der Ankerströme der
Motoren der vorhergehenden Gerüste induktiv gekoppelt. Es sind also beispielsweise
- wie in der Zeichnung nicht dargestellt ist -die Korrekturwiderstände 19 bis 22
mit der Summe der Ankerströme der Motoren 6 bis 9 gekoppelt.
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Durch die neue Drehzahlsteuerung, bei der an die Korrekturwiderstände
Spannungen gelegt werden, die jeweils der Summe der Ankerströme der Antriebsmotoren
der in Walzrichtung vorhergehenden Gerüste proportional sind, gelingt es, eine unerwünschte
Beanspruchung des Walzgutes durch Zug und Schlingenbildung zu vermeiden. Die neue
Drehzahlsteuerung ist daher in vorteilhafter Weise zum zug- und schlingenfreien
Walzen auf kontinuierlichen Straßen, die sich in Walzrichtung in mehrere Stränge
aufteilen, anwendbar.