Điều chỉnh công suất của hệ truyền động trục cán để thỏa mãn yêu cầu cán thô trong dây chuyền cán nóng liên tục có công suất nhỏ

Nguyễn Thị Chinh và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 65(03): 173 - 177

173

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn

ĐIỀ U CHỈNH CÔNG SUẤ T CỦ A HỆ TRUYỀ N ĐỘ NG TRỤ C CÁ N ĐỂ THOẢ MÃN

YÊU CẦ U CÁ N THÔ TRONG DÂY CHUYỀ N CÁ N NÓ NG LIÊN TỤ C

CÓ CÔNG SUẤT NHỎ

Nguyễn Thị Chinh*

, Võ Quang Lạp

Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên

TÓM TẮT

Trong công nghệ cán yêu cầu: Cán thô mô men không đổi, công suất biến thiên, cán tinh công suất

không đổi và mômen bi ến thiên. Ở chế độ cán thô, việc điều chỉnh tốc độ và thực hiện đồng tốc

giữa các trục cán đều do điều chỉnh công suất. Từ việc nghiên cứu công nghệ và tìm hiểu thực tế

các hệ thống truyền động trục cán ở Việt Nam, trong đó có hệ thống truyền động trục cán ở nhà

máy cán NatsteelVina. Bài báo này phân tích và tổng hợp hệ chuyền động trục cán làm việc ở chế

độ cán thô trong dây truyền cán nóng liên tục có công suất nhỏ. Sự xuất hiện không đồng tốc độ

giữa các trục cán được giải quyết nhờ mạch vòng lực căng là mạch vòng phi tuyến. Kết quả tính

toán nhận được bộ điều chỉnh lực căng là khâu tỉ lệ, đạo hàm (PD) với thông số phụ thuộc vào

thông số đối tượng điều khiển trong sơ đồ cấu trúc. Mô phỏng hệ truyền động trục cán nhận thấy

chất lượng của hệ tương đối tốt, sẽ là cơ sở cho việc khai thác hết khả năng của các thiết bị đang

có ở nước ta, đồng thời tiếp tục nghiên cứu những bộ điều điều khiển hiện đại đưa vào mạch vòng

lực căng để nâng cao chất lượng của hệ truyền động trục cán trong chế độ cán thô của dây chuyền

cán nóng liên tục.

Từ khóa: cán thô, cán tinh, điều chỉnh công suất, cán nóng liên tục, mạch vòng lực căng.

MỞ ĐẦU

Trong các dây chuyền cán nóng liên tục có

công suất nhỏ, một trục cán làm việc ở hai

chế độ, vừa cán thô vừa cán tinh . Việ c điều

chỉnh công suất để điều chỉnh tốc độ và thực

hiện đồng tốc giữa các trụ c cán chỉ đượ c thự c

hiệ n ở chế độ cán thô . Còn ở chế độ cán tinh,

công suất trục cán được giữ không đổi. Với

việc thiết kế như vậy sẽ làm cho việc đầu tư

kinh tế ít, thu hồi vốn nhanh. Những dây

chuyền cán nóng liên tục được thiết kế như

nêu ở trên thường dùng để sản xuất thép xây

dựng có chất lượng thấp và những dây chuyền

cán này thường có phổ biến ở nước ta.

Trong những dây chuyền cán này, việc điều

chỉnh tốc độ trục cán được thực hiện nhờ hệ

truyền động cho trục cán. Hệ truyền động cho

trục cán trong dây chuyền cán nóng liên tục

đang được sử dụng phổ biến hiện nay ở nước

ta là hệ T - Đ. Ví dụ như hệ thống truyền

động trục cán trong dây chuyền cán nóng liên

tục ở nhà máy cán Natsteel Vina, được thể

hiện qua sơ đồ nguyên lý như hình vẽ 1. Ở

chế độ cán thô, việc điều chỉnh tốc độ được

thực hiện ở mạch phần ứng động cơ, còn ở



Tel: 0914414329 , Email:

chế độ cán tinh việc điều chỉnh tốc độ được

hiện ở mạch kích từ.

TỔNG HỢP HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG

Để đánh giá được chất lượng hệ thống chuyền

động cho các trục cán trong các dây truyền

cán đang có ở nước ta, thì việc phân tích tổng

hợp và tiến hành mô phỏng hệ truyền động là

một yêu cầu rất quan trọng. Từ sơ đồ nguyên

lý mạch điện ở hình vẽ 1, xây dựng được sơ đồ

cấu trúc hệ truyền động trụ c cán như hình 2.

440

50

U61V5 U61V5 U62V5 U62V5 U64V6 RY1 RY2 RY3 RY4 RY

U51V4 U51V4

RY1 RY2

RY3

U62V5

+

- - -

-

U61V4 RY3

U61V4 RY4

U61V5 U62V5 U62V5 U64V6

RY3

U62V5 U62V5 RY3

U62V5 RY3

U62V5 RY3

U62V5 RY3

U62V5 RY3

U63V5 RY2

U51V4 RY1

U63V3

U63V5 RY1

U61V4 RY1

U63V2

U302

U52 U42

DCX

U302 U301

ADC1

110KW

220V

0-1500rpm

1000rpm

63 DC

U72V5 RY1

U41V4 RY2

U41V1 RY1

U53

DCC1

U31

TUVF-220/B6

VRH - CO14

U62V2 U62V3

U63V3

U63V4

U63V1 U63V1

U41V1 U41V2

U72V3 U41V4

VOLTACE DETECTOR U71V4 U72V4

U64V3

U64V1

U62V1

U301

RY2

U41V4

V1.V2.V3.V4

U41V3

SPEED SETTING FOR

CO-ORDINATIVE ONTROL

(SUCH ADJUSTMENT)

SPEED SETTING FOR

INDIVIDUAL CONTROL

(VRH-ID14)

SPEED SETTING FOR

CASCADE CONTROL

ROUCH ADJUSTMENT

VRH-ID10

DEERCASE

CONECTION DUCRAUS OF THESE

UNIT ARE PUT IN ORDER AS US(U54)

U71-U64-U62-U61-U63-U52-U42-U301

(U302)-U41-U53-U31-74

H×nh 3-1. S¬ ®å nguyªn lý hÖ

thèng truyÒn ®éng trôc c¸n

U31

U301

U302

U42

CLOSE AL

JOCUBE-HID

CLOSE AL ORDINATING

OPERATION

CLOSE AL CO-ORDINATING

OPERATION

CLOSE AL LOOP CONTION

(NO 1RCO)

OPDI AL

CONIKO MOVE

CLOSE AL RESET OF OVER

CURRENT ....

CLOSE Bt OVER CURE

CLOSE AL DC MOTOR

SPEED ZERO

CLOSE BY DC MOTOR

U72V4

U41V2

U63V4

U53V5 RY2

U61V2

AC

F

V

HZ

RY1

U54V4

-10 V

MC

9KW

110V

DEERCASE

VRH-D14

+7.5 V

+2.5 V

-5 V

(2371) C4

(2621)

(2521)

(2321)

(2221)

(2021)

U62V5

(1921)

(1621)

(1921)

(1321)

HZ

AC V

DM

U62V2

U54V6

V V V V

RY1

U63V3

RY2 RY1

U41V4

RY2

U41V4

RY1

U64V6 U72V3

RY1

U62V5

RY2

U62V5

RY1

U61V5

RY4

U61V5

RY3

U61V4

RY2

U61V4

RY4

U61V4

RY1

RY3

U63V3

RY3

U61V4

K13

K12

K11

K10

K9

K8

K7

K6

K5

K4

PQ

200

50

LOOP DETECCTOR

-15 V

NatSteel Ltd

Hình 1. Sơ đồnguyên lýhệthống

truyền động trục cán