МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ НЕПРЕРЫВНОЙ ПОДГРУППЫ КЛЕТЕЙ ПРОКАТНОГО СТАНА. Часть 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБА СОГЛАСОВАНИЯ ЛИНЕЙНЫХ СКОРОСТЕЙ ВЕРТИКАЛЬНЫХ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ВАЛКОВ

V.R. Khramshin; А.А. Radionov; A.S. Karandaev; S.A. Evdokimov; A.G. Shubin; B.M. Loginov

doi:10.14529/power160108

Authors

V.R. Khramshin Nosov Magnitogorsk State Technical University, Magnitogorsk, Russian Federation,
А.А. Radionov South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
A.S. Karandaev South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
S.A. Evdokimov Nosov Magnitogorsk State Technical University, Magnitogorsk, Russian Federation
A.G. Shubin Magnitogorsk Iron and Steel Works, Magnitogorsk, Russian Federation
B.M. Loginov Magnitogorsk Iron and Steel Works, Magnitogorsk, Russian Federation

DOI:

https://doi.org/10.14529/power160108

Keywords:

wide-strip hot-rolling mill, continuous train, automated electric drive, dynamic loads, speed coordination, compensation of dynamic torque, control methods, mathematical modelling, outcome

Abstract

The paper describes interrelated electromechanical systems of the continuous sub-train of the wide-strip
hot-rolling mill (WSHRM). It notes peculiarities of interrelation of edging and horizontal rolls of the universal
train that result in the repeated transient process within the electromechanical systems of edging rolls at strip
gripping by horizontal rolls. It justifies the need for developing means to control electric drives of the universal
stand providing limitation of their dynamic currents in this transient mode. The paper proposes a conceptual approach at which dynamic loads are limited due to consistent coordination of speed of the strip leaving rolls of
the previous stand and linear one of the next stand with transfer of the control action in the rolling direction. It considers the methods for control of speed modes of electric drives installed at the continuous WSHRM sub-train than
ensures implementation of this approach. A static error of speed control and dynamic torque of the electric motor
of the next stand formed at strip gripping may be compensated by means of high-speed non-corresponding control
of electric drive of the previous stand. The study provides outcome of study of the above methods by means
the developed mathematical model of the interrelated stands of the rouging continuous WSHRM train. It is proven
that the proposed method of speed mode control helps to establish the best possible roll speed relation before strip
grip. Based on the comparison of transient processes within the existing system of the electric drive control and
those in the system implementing the methods developed, the study confirms that dynamic current of the edging
roll motor may reduced by 10 %. At this, there is practically no looping at the side of horizontal rolls at simultaneous rolling. It provides recommendations for commercialization of these technical solutions.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Математическое моделирование взаимосвязанных электромеханических систем непрерывной подгруппы клетей прокатного стана. Часть 1. Разработка математической модели / А.А. Радионов, А.С. Карандаев, А.С. Евдокимов и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2015. – Т. 15, № 1. – С. 59–73. DOI: 10.14529/power150108

Математическое моделирование взаимосвязанных электромеханических систем непрерывной подгруппы клетей прокатного стана. Часть 2. Исследование динамических нагрузок в универсальных клетях / А.А. Радионов, А.С. Карандаев, А.С. Евдокимов и др. // Вестник ЮУрГУ.

Серия «Энергетика». – 2015. – Т. 15, № 2. – С. 67–76. DOI: 10.14529/power150209

Reduction of the Dynamic Loads in the Universal Stands of a Rolling Mill / V.R. Khramshin, A.S. Karandaev, S.A. Evdokimov et al. // Metallurgist. – July 2015. – Vol. 59, № 3–4. – P. 315–323. DOI:

1007/s11015-015-0103-8

Совершенствование алгоритма согласования скоростей электроприводов клетей черновой

группы стана горячей прокатки / А.С. Карандаев, В.Р. Храмшин, В.В. Галкин, А.Н. Гостев // Вестник

ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2011. – Вып. 16, № 34 (251). – С. 35–41.

Согласование скоростей взаимосвязанных электроприводов клетей черновой группы прокатного стана / А.С. Карандаев, В.Р. Храмшин, А.А. Радионов и др. // Труды VII Международной (XVIII

Всероссийской) научно-технической конференции по автоматизированному электроприводу: ФГОУ

ВПО «Ивановский государственный энергетический университет». – Иваново, 2012. – С. 652–657.

Храмшин, В.Р. Разработка электротехнических систем непрерывной группы стана горячей

прокатки при расширении сортамента полос: дис. … д-ра техн. наук.  Магнитогорск: ФГБОУ

ВПО «МГТУ», 2013. – 360 с.

Новые технические решения в электроприводах и системах регулирования технологических

параметров станов горячей прокатки / А.С. Карандаев, В.Р. Храмшин, И.Ю. Андрюшин и др. /Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 3: в 5 ч. – Тула: Изд-во ТулГУ, 2010. – Ч. 2. – С. 34–40.

Басков, С.Н. Энергосиловые параметры приводов и система профилированной прокатки слябов

стана 2800 / С.Н. Басков, А.С. Карандаев, О.И. Осипов // Приводная техника. – 1999. – № 1–2. – С. 21–24.

Снижение динамических нагрузок механического и электрического оборудования черновой

подгруппы клетей стана горячей прокатки / В.Р. Храмшин, А.С. Карандаев, А.А. Радионов и др. //

Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. – 2013. – № 2. – С. 69–77.

Ограничение ударных нагрузок электрооборудования клетей непрерывной подгруппы широкополосного стана горячей прокатки / А.С. Карандаев, В.Р. Храмшин, И.Ю. Андрюшин и др. //

Труды VIII Международной (XIX Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2014: в 2 т. – Саранск. Изд-во Мордов. ун-та. – 2014. – Т. 2. – С. 305–309.

Фомин, Г.Г. Механизация и автоматизация широкополосных станов горячей прокатки /

Г.Г. Фомин, А.В. Дубейковский, П.С. Гринчук  М.: Металлургия, 1982.  128 с.

Восканьянц, А.А. Автоматизированное управление процессами прокатки: учеб. пособие / А.А. Восканьянц. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. – 85 с.

Согласование скоростных режимов электроприводов клетей непрерывной группы прокатного стана / А.С. Карандаев, В.Р. Храмшин, А.А. Радионов и др. // Вестник ИГЭУ – Иваново: ФГБОУ ВПО «ИГЭУ», 2013. – Вып. 1. – С. 98–103.

Пат. 2494828 Российская Федерация, МПК B21B37/52. Способ автоматического регулирования натяжения полосы в черновой группе клетей непрерывного прокатного стана / И.Ю. Андрюшин, В.В. Галкин, А.Н. Гостев и др. // БИМП. – 2013. – № 28.

Ограничение минимальных скоростей электроприводов стана 2000 при прокатке трубной заготовки / А.А. Радионов, И.Ю. Андрюшин, В.В. Галкин, А.Н. Гостев // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова, 2011. – № 3. – С. 20–23.

Автоматическая коррекция скоростей электроприводов клетей стана 2000 при прокатке

трубной заготовки / И.Ю. Андрюшин, В.В. Галкин, В.В. Головин и др. // Известия вузов. Электромеханика. – 2011, № 4. – С. 31–35.

Храмшин, В.Р. Способы компенсации статических отклонений скорости электроприводов клетей широкополосного стана горячей прокатки / В.Р. Храмшин // Электротехника. – 2013. – № 4. – С. 49–55.

Математическое моделирование взаимосвязанных электромеханических систем межклетевого промежутка широкополосного стана горячей прокатки / А.С. Карандаев, В.Р. Храмшин, И.Ю. Андрюшин и др. // Известия вузов. Электромеханика. – 2009. – № 1. – С. 12–20.

Храмшин, В.Р. Разработка и внедрение автоматизированных электроприводов и систем

регулирования технологических параметров широкополосного стана горячей прокатки / В.Р. Храмшин // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. – 2012. – № 6. –

С. 100–104.

Снижение динамических нагрузок в универсальных клетях прокатного стана / В.Р. Храмшин, А.С. Карандаев, С.А. Евдокимов и др. // Металлург. – 2015. – № 4. – С. 41–47.