DE692577C - Regeleinrichtung fuer die Antriebsmotoren einer kontinuierlichen Walzenstrasse - Google Patents

Description

• Regeleinrichtung für die Antriebsmotoren einer kontinuierlichen Walzenstraße Die Erfindung bezieht sich aixf kontinuierliche Walzenstraßen, bei denen die einzelnen Walzgerüste von je einem besonderen GleichstrommotoT angetrieben werden und bei denen diese Motoren über steuerbare Gleichrichter, vorzugsweise gittergesteuerte Quecksilberdampfgleichrichter, an ein Drehstromnetz angeschlossen sind. Erfindungsgemäß werden die die Motoren speisenden Gleichrichter mit einer Regeleinrichtung ausgerüstet, die in Abhängigkeit von der Anodenspannung der Gleichrichter bzw. von der den Anoden von der Sekundärseite des Gleicbrichtertransformators zugeführten Wechselspannung steht. Diese Regeleinrichtung sorgt 'dafür, daß, die von den Gleichrichtern abgegebene Gleichspannung von den Schwankungen der die Gleichrichter speisenden Anodenspannung unabhängig ist. Die Anodenspannung der Gleichrichter, d. h. die Wechselspannung, welche auf der Sekundärseite der Gleichriohtertransformatoren abgenommen wird, kann zu dem Zweck beispielsweise mit einer Spannungsnormalen verglichen werden in der Weise, daß. die Anodenspannung über einen Hilfsgleichrichter gleichgerichtet und in Gegenschaltung mit :einer konstanten Hilfsgleichspannung in den Gitterkreis der Gleichrichter geschaltet wird. Sobald die Anodenspannung der Gleichrichter aus irgendeinem Grunde von einem vorher festgesetzten Wert nach oben oder unten abweicht, wird die Gittersteuerung der Gleichrichter derart geändert, daß diese Abweichung der Anodenspannung sich auf die Gleichspannung der Gleichrichter nicht auswirken kann. Der Erfolg dieser. erfindungsgemäßen Regelung ist somit der, daß- die über Gleichrichter gespeisten Motoren der einzelnen Gerüste der kontinuierlichen Walzenstraßen so arbeiten, als sei die dem Netz entnommene Spannung unabhängig von den Betriebsverhältnissen der Walzenstraße und sonstiger vom Netz gespeister Verbraucher stets konstant.
• Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Spannungsabfälle, welche in den Gleichrichtertransformatoren der einzelnen Walzgerüste und in dem die ganze Anlage speisenden Wechselstromnetz auftreten, auf den Betrieb der Antriebsmotoren keinen Einfluß haben können. Die Spannungsabfälle in den Transformatoren der Gleichrichter hängen dabei von der Belastung der von diesen Gleichrichtern gespeisten Motoren ab, während die Spannungsabfälle in dem speisenden Wechselstromnetz insbesondere nicht nur von der Belastung eines Einzelmotors, sondern auch von der Belastung der übrigen zur Walzenstraße gehörigen Motoren abhängig sind. Gerade der Einfluß dieses letztgenannten Spannungsabfalls im speisenden Wechselstromnetz ist für den Betrieb einer über Gleichrichter gespeisten kontinuierlichen Walzenstraße von besonderer Bedeutung. Wenn beispielsweise das Walzgut in die ersten Walzgerüste eintritt, so wird das speisende Wechselstromnetz durch die@diesen Gerüsten zugeordneten Gleichrichter belastet und die Spannung sämtlicher Gleichrichter bereits merklich herabgesetzt. Die im Betrieb befindlichen ersten Walzgerüste werden sofort in ihrer Drehzahl entsprechend abfallen, während die folgenden Walzgerüste zunächst noch leer weiterlaufen. Das hat zur Folge, daß diese Walzgerüste nicht 'in der Lage sind, die richtige Drehzahl einzuhalten, so daß Zerrungen in dem Walzgut auftreten und dadurch Produktionsverluste und Walzenschäden bedingt werden können. Eine mit der erfindungsgemäßen Regelung ausgerüstete Walzenstraße hat diesen Nachteil nicht. Der Spannungsabfall des die Gleichrichter speisenden Wechselstromnetzes kann sich auf die einzelnen Gleichrichter nicht mehr schädlich auswirken, weil jeder der Gleichrichter zwangsläufig so gesteuert wird, daß die von ihm abgegebene Gleichspannung von den Schwankungen der anodenseitig zugeführten Wechselspannung unabhängig ist. Gegenüber anderen das gleiche Ziel verfolgenden Regeleinrichtungen hat die Erfindung dabei den Vorteil, daß Pendelungen, die bei der Regelung auftreten können, weitgehend vermieden sind. Es liegt dies daran, daß als Ausgangsspannungen für den Regelvorgang die Anodenspannungen der einzelnen Gleichrichter benutzt werden, die weitgehend unabhängig von dem Steuerzustand des Gleichrichters sind und eine Rückivirliung der gesteuerten Spannung auf die Steuereinrichtung somit vermieden ist.
• In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung das Schaltungsschema einer kontinuierlichen Walzenstraße dargestellt, bei der die Gleichstrommotoren i der einzelnen Walzgerüste über gittergesteuerte Quecksilberdampfgleichrichter a an ein Drehstromnetz 3 angeschlossen sind. Für einen der Motoren ist die selbsttätig von der Anodenspannung abhängige Regelung dargestellt. Die Anodenspannung wird über einen Transformator ¢ einem Hilfsgleichrichter 5 zugeführt, dessen Gleichspannung mit der Spannung einer Hilfsdynamo 6 verglichen wird. Diese Dynamo wird durch einen SynchroninOtOr 7 mit konstanter. Drehzahl angetrieben. Die Differenz der beiden Gleichspannungen 5 und 6 dient zur Erregung von vormagnetisierten Drosselspulen 8, welche in die Verbindungsleitung zwischen dem Drehstromnetz 3 und der Gittersteuereinrichtung 9 des Gleichrichters a eingeschaltet sind. Die Drosselspulen 8 können noch mit einer konstanten Vorerregung ausgerüstet sein, die von einer weiteren Hilfsdynamo i o geliefert wird.
• An Stelle der in der Zeichnung dargestellten Einrichtung zur Regelung der Gleichrichter z in Abhängigkeit von den Schwankungen der Anodenspannung können naturgemäß auch andere Regelanordnungen verwendet werden: Es kommt nur darauf an, daß die Differenz zwischen der Anodenspannung und einer konstanten Hilfsspannung üi der Weise auf die Steuerung der Gleichrichter einwirkt, daß der Einfluß der Anodenspannungsschwankungen auf die von dem Gleichrichter a abgegebene Spannung beseitigt wird. Mit Vorteil wird dabei das Hilfsmittel der Gleichrichtung der Anodenspannung verwendet, um auf diese Weise die Anodenspannung mit einer konstanten Hilfsgleichspannung vergleichen zu können. Es ist aus Symmetriegründen vorteilhaft, für diese Gleichrichtung die gleiche Phasenzahl zu verwenden wie für den zugehörigen Arbeitsbleichrichter. Die gleichgerichtete Hilfsspannung ist meist die kleinere Differenzspannung. In diesem Falle ist es zweckmäßig, einen Belastungswiderstand an die Hilfsspannung anzuschließen. Die Form, in der die Differenz dieser beiden Gleichspannungen im Steuerkreis der Gleichrichter z wirksam wird, ist für die Erfindung an sich unwesentlich.
• Die Erfindung ist zwar für den Betrieb von kontinuierlichen Wasserstraßen von besonderer Bedeutung, sie kann jedoch auch bei anderen Antriebsanordnungen verwendet werden, bei denen es darauf ankommt, den Einfluß der Spannungsabfälle des den Gleichrichter speisenden Transformators und des speisenden Wechselstromnetzes zu beseitigen. An jeden Gleichrichter können einzelne oder auch Gruppen von mehreren Gleichstrommotoren ,angeschlossen sein.
• Aus Sicherheitsgründen ist es zweckmäßig, den in der Zeichnung mit 6, 7, i o bezeichneten Maschinensatz mit großen Schwungmassen auszuführen oder auch mit einem besonderen Schwungrad auszurüsten. Es wird dann verhindert, daß die von diesem Maschinensatz gelieferte Gleichspannung sich schnell .ändert, falls aus irgendwelchen Gründen die den Motor 7 speisende Wechselspannung ausfällt. Diese Anordnung ist auch dann zweckmäßig, wenn. das den Motor 7 speisende Wechselstromnetz zu Frequ.enzschwankungen neigt. Im letzteren Falle wird man vorteilhaft nicht einen Synchronmotor, sondern einen Asynchronmotor zum Antrieb der beiden Gleichstromgeneratoren 6 und io verwenden, dämit bei Frequenzschwankungen des den Motor speisenden Wechselstromnetzes die Möglichkeit gegeben ist, die Drehzahl des Maschinensatzes über eine möglichst großeZeitspanne hinaus konstant zu halten. .

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Regeleinrichtung für die Antriebsmotoren einer kontinuierlichen Walzenstraße, bei der die Gleichstrommotoren der einzelnen Gerüste über steuerbare Gleichrichter an ein Wechselstromnetz angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gittersteüerung der Gleichrichter in Abhängigkeit von der Anodenspannung derart geregelt wird, daß die von den Gleichrichtern abgegebene Gleichspannung von Schwankungen der Anodenspannung _unabhängig ist.
2. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den Steuerstromkreis der Gleichrichter eine Spannung geschaltet ist, welche durch die Differenz zwischen einer konstanten Hilfsgleichspannung und einer durch Gleichrichtung der Anodenspannung gewonnenen Gleichspannung gebildet wird.
3. 3. Regeleinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Erzeugung der konstanten Hilfsgleichspannung dienender Maschinensatz mit großen Schwungmassen bzw. mit einem besonderen Schwungrad ausgerüstet ist.