淺析熱矯主傳動矯直過程中異響

張雷 段偉

摘 要:本文簡要介紹了熱矯直機主傳動控制理論以及在矯直過程中出現傳動異響的原因,并對此問題做出的一些程序上的修改。

關鍵詞:熱矯直TCS主從控制扭矩

中圖分類號:TG335 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0055-01

1 引言

本熱矯直機是采用法國克萊西姆公司技術設計制造的,該矯直機為四重式對稱結構,以便鋼板從任何一方都能通過。矯直機傳動系統是非對稱設計(第一組4輥、第二組5輥),矯直鋼板的厚度6～100mm,不矯直通過鋼板的最大厚度150mm,最大開口度300mm,本文主要是介紹熱矯直機主傳動控制理論以及在矯直過程中傳動出現異響的分析。

2熱矯直機主傳動控制理論

熱矯直機主傳動采用的是ABB ACS800交直交變頻控制,工作輥通過萬向軸、小齒輪箱和減速機并由2臺電機控制,電機功率是650KW,入口電機帶4個工作輥,出口電機帶5個工作輥,在電機和減速機之間有安全接手,保護萬向軸不過載。

熱矯直機主傳動是主從控制,主電機是速度控制,而從電機則是轉矩控制,當從裝置的速度差值在設定范圍內的話,從裝置的轉矩系數不起作用,當從裝置的速度差值在設定范圍外的話,從裝置的轉矩系數這個時候起作用,將在從裝置給定轉矩上再加上一個轉矩(主電機轉矩*轉矩系數),以便滿足主從控制要求。設定限幅和轉矩系統都是從熱矯TCS發給ABB傳動的,而TCS又是從熱矯L2接收到這些數值。

3主傳動矯直過程中異響分析及處理措施

目前,在生產過程中,偶爾會出現鋼板矯直過程中,主傳動會發出異響,異響來源于小齒輪箱,經過數據分析認為異響是因為熱矯主從控制時兩臺電機速度不一致造成從電機小齒輪箱內齒輪咬合不順暢造成的。從圖1我們可以直觀地看出,主電機和從電機在矯直過程中出現的線速度不一致,我們一共監控了5個信號,第一行的藍色曲線是主電機的實際線速度,紅色的為從電機的實際線速度,第二行為電機的給定速度,第三行藍色的為主電機的實際轉矩,紅色的從電機的實際轉矩,從圖上不難看出,在鋼板矯直過程中,主從電機的轉矩跟隨是良好的,而速度跟隨從電機速度要明顯低于主電機的速度,這就是導致矯直過程中主傳動出現異響的直接原因。

通過現場的觀察,可以得出造成傳動異響的主要原因是由于板型不好或鋼板表面溫度不均勻造成的,當板型不好或者鋼板表面溫度不均勻的時候,入口輥縫就會出現波動,這種波動導致矯直力波動,從而致使矯直速度也產生波動,從下面公式可以看出:

T=(P*9550)/N

速度一旦波動,那么轉矩也隨即成反比變化,也就造成入口主電機轉矩波動,由于從電機是轉矩控制,轉矩的給定來至于主電機,因此從電機也會造成轉矩波動,最終表現到從電機的速度出現大的波動,造成矯直過程中主傳動出現異響。

4異響處理措施

Level 1的TCS控制系統是無法進行修改的,因為轉矩系數和速度的設定限幅都是由熱矯Level 2系統直接下發過來的,因此只能從傳動參數著手進行適當的修改。通過對熱矯直機主傳動的數據采集,經分析,我們將傳動中自己編寫的一些邏輯功能塊停掉,將從裝置由原來的轉矩控制改為速度控制,速度的設定限幅修改為0,轉矩系數也甩開,并對參數進行調整以改善主從的速度跟隨響應,這樣以來雖然解決了從電機的速度跟隨不好情況,但是轉矩明示比以前大了許多,這種控制邏輯在長期運行過程中會造成對機械設備的損壞,因此這種修改是不可取的。

5 結語

通過以上對二級系統主要模型的研究與分析,目前已經基本上搞清楚主要模型的運行情況、預測精度以及調節參數,對于日后穩定雙機架軋制模式、優化模型參數、提高產量和模型計算的精度都有很好的參考價值。

參考文獻

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[2] AA7350-E00012 Rev1-HL Speed Master DFS SVAIC.

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