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Regelanordnung für den Haspelantrieb von Bandwalzwerken und ähnlichen
Antrieben
Bandwalzwerke werden im allgemeinen so geregelt, daß der Strom konstant
gehalten wird, wobei die Regeleinrichtung sowohl die durch das Material bedingten
Schwankungen als auch die Unterschiede zwischen leerer und voller Haspeltrommel
ausregeln muß. Für die Regelung werden jedoch die Verhältnisse günstiger, wenn zwei
unabhängig voneinander arbeitende Regelanordnungen verwendet werden, von denen die
eine eine stromabhängige und die andere eine geschwindigkeitsabhängige Regelung
des Haspelmotors bewirkt. Nachdem die Erregung des Haspelmotors und dessen Drehzahl
in einem funktionellen Zusammenhang stehen, ist es naheliegend, diese Größen für
die geschwindigkeitsabhängige Regelung des Haspelmotors zu verwenden. Hierfür sind
auch bereits Steueranordnungen für Bandwalzwerke bekannt, bei denen zwei gegeneinandergeschaltete
Tachometermaschinen verwendet werden, von denen die eine mit der Haspelmaschine
und die andere von einer Arbeitswalze angetrieben wird, wobei die Spannungsdifferenz
beider Tachometermaschinen für die Regelung der Felderregung des Haspelmotors verwendet
wird. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß diese Spannung differenz eine
zweite zusätzliche Feldwicklung des
Haspelmotors beeinflußt, wobei
jedoch die mit der Arbeitswalze gekuppelte Tachometermaschine nicht die tatsächliche
Bandgeschwindigkeit angibt. Die Voreilung des Bandmaterials gegenüber der Umfanggeschwindigkeit
der Walzen kann dabei zwischen 5 und 20% liegen, was Fehler in der Zugregelung zur
Folge hat. Die Verwendung einer zweiten Erregerwicklung bei einem Haspelmotor ist
ferner ungünstig und unwirtschaftlich, da nicht normale Motoren verwendet werden
können.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelanordnung für den Haspelantrieb
von B-andwalzwerk-und ähnlichen Antrieben, bei der ebenfalls für die Feldregelung
des Haspelmotors von der Spannung differenz zweier Tachometermaschinen, von denen
die eine Haspelmotorgeschwindigkeit und die andere Bandgeschwindigkeit besitzt,
Gebrauch gemacht wird. Erfindungsgemäß erhält die von einer Umlekrolle angetriebene
Tachometrmaschine ine konstante Felderregung und die mit dem Haspelmotor gekuppelte
Tachometermaschine eine vom Feldstrom des Haspelmotors abhängige Felderregung. Die
Spannungsdifferenz fer beiden Tachometermaschinen kann entweder einer Steuervorrichtung,
deren Umschaltkontakt einen die Felderregungen des Haspelmotors und der zugehörigen
Tachometermaschine beeinflussenden Verstellmotor in beiden Richtungen steuert, oder
einem ebenfalls die Felderregungen des Haspelmotors und der einen Tachometermaschine
beeinflussenden Magnetverstärker zugeführt werden.
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In den Abb. I und 2 der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt.
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Die Anordnung nach Abb. I enthält zwei gegeneinander geschaltete
Tachometermaschinen I, 2, von denen die eine, I, rnit der Umlenkrolle 3 des Bandwalzwerkes
und die andere, 2, mit dem Haspelmotor 4 gekuppelt ist. Die Tachometermaschine I
wird konstant erregt, während die Erregung der Tachometermaschine 2 erfindungsgemäß
in Abahängigkeit vom Felderregerstrom des Haspelmotors 4 steht.
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Im gezeigten Beispiel ist die Fledwicklung des Haspelmotors 4 mit
der Fldwicklung der Tachometermaschine 2 einfach in Reihe geschaltet. Der Motor
4 ist ein Leonardmotor, dessen Ankerstrom in bekannter Weise durch Feldregelung
am zugehörigen Leonardgenerator auf einen eingestellten Wert konstant gehalten wird.
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Felderregung und Ankerstrom am Motor 4 bestimmen dessen Drehmoment;
dieses Drehmoment u.nd der von der Menge des bereits aufgewickelten Walzgutes abhängige
Durchmesser der Haspel bestimmen den Zug, der auf das Walzgut ausgeübt wird. Dieser
Zug soll auf einen konstanten Wert eingeregelt werden, wobei die Geschwindigkeit
des auflaufenden Walzgutes während des Aufweickelvorgangew weitgehend konstant bleibt.
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Bei konstanter Walzgutgeschwindigketi (=Drehgewschiwndigkeit der
Umlenkrolle 3) sind Haspeldurchmesser und Drehzahl des Motors 4 zueinander umgekehrt
proportional. Außerdem sind aber der Haspeldurchmesser und das Drehmoment des Motors
4 um-gekehrt proportional einzuregeln. wenn der Zug auf das Walzgut konstna sein
soll. Das heißt also, daß Drehzahl und Drehmoment des Motors 4 bei konstanten anderen
Größen zueinander proportional gemacht werden müssen.
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Bei konstanter Felderregung am Motor 4 wurde diese Regelung des Drehmomentes
in Abhängigkeit von der Drehzahl bei bekannten Anordnungen dadurch vorgenommen,
daß der Ankerstrom des Motors 4 verstellt wurde. Die dazugehörige, empfindliche,
genaue Regeleinrichtung mußte für den entsprechenden Regelbereich ausgebildet sein.
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Gemäß der Erfindung ist dies jedoc'h nicht mehr nötig, da die Abhängigkeit
des Ankerstromes vom Haspeldurchmesser für die Ankerstromregeleinrichtung jetzt
wegfällt, weil sie nun feldsetig ausgeregelt wird, und diese Einrichtung daher einfacher
und zuverlässiger ausgebildet werden kann. da sie nun nur noch Ungleichheiten aus
regeln muß, die in der Beschaffenheit des Walzgutes liegen.
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Es sei nodh darauf hingewiesen, daß die Drehzahl der Umlenkrolle
3 ein genaues Abbild der Bandeschwindigkeit darstellt. Bisher bekannte Anordnungen,
die die Drehzahl der Hauptwalze als Vergleichsgröße heranziehen, können nicht so
genau arbeiten, weil dabei die Voreilung des Walzmaterials nicht berücksichtigt
ist.
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Die Spannuingsdifferenz der beiden Tachometermaschinen I, 2 wird
einem Steuergerät zugeführt, beispielsweise einem polarisierten Relais 6, mit einem
nach zwei Seiten bewegbaren Umschaltkontakt 10.
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Über den Kontakt 10 wird wahlweise je nach Anzugsrichtung des Relais
6 ein Verstellmotor 9 an einer seiner beiden Feldwicklungen 7, 8 an eine Stromquelle
angeschlossen. Die Drehrichtung des Verstellmotors g hängt davon ab, welche von
den bei'den Wicklungen 7, 8 erregt wird.
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Vom Verstellmotor 9 wird entsprechend dessen Drehrichtung ein Widerstand
11 verstellt, der in dem Feldkries I2 des Haspelmotors 4 liegt, so daß hierdurch
sowohl die Erregung des Haspelmotors 4 als auch die Erregung der Tachometermaschine
2 beeinflußt wird.
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Wird z. B. beim Aufwickeln mit konstanter Walzgutgswindigkeit (=
konstante Spannung an der Tachometermaschine I) der Haspeldurchmesser größer, so
wird die Drehzahl des Motors, dessen Drehmoment entpechend zu vergrößern ist, kleiner.
Dadurch sinkt die Spannung an der Tachometermaschine 2, bis das Differenzrelais
6 ausschlägt und durch die Verstelleinrichtung 7 bis 1 1 eine Vergrößerung der Felderregung
sowohl im Motor 4 wie in der Tachometermaschine 2 bewirkt, bis das Moment im Motor
4 entsprechend. nachgeregelt und die Spannung der Tachometermaschine wieder auf
den Anfangswert gestiegen ist, worauf das Relais 6 wieder abfällt.
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Beim Abwickeln mit konstanter Geschwindigkeit verlaufen die Vorgänge
entsprechend umgekehrt; dabei schlägt das Relais 6 nur zur anderen Seite aus.
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Die Regelanordnung nach Abb. 2 unterscheidet sich von der nach Abb.
I dadurch, daß an Stelle
des Steuergerätes 6 und der Verstelleinrichtung
7 bis 11 ein Magnetversärker 13 tritt, der auch von der Spannungsdifferenz der beiden
Tachometermaschinen 1, 2 gesteuert wird. Der Ausgangskries des Magnetversärkers
13 ist an die Felderregungen des Haspelmotors 4 und'der zugehörigen Tachometermaschine
2 angeschlossen.
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PATENATNAPSÜCHE: I. Regelanordnung für den Haspelantrieb von Bandwalzwerk-
und ähnlichen Antrieben, bei der die Spannungsdifferenz zweier Tachometermaschinen,
von denen die eine Haspelmotorgeschwindigkeit und die andere Bandgeschwindigkeit
erhält, auf die Felderregung des Haspelmotors einwirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß die von einer Umlenkrolle angetriebene Tachometermaschine eine konstante Felderregung
und die mit dem Haspelmotor gekuppelte Tachometermaschine eine vom Feldstrom des
Haspelmotors abhängige Felderregung besitzt.