本實用新型涉及一種鑄軋輥的雙驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
鋁連鑄連軋機(jī)簡稱鋁鑄軋機(jī)或鑄軋機(jī),是把熱軋的熔煉、鑄錠、冷卻、銑面、加熱、軋制六道完全不同的工藝合并為熔煉和軋制兩道工序,即直接把熔融的液態(tài)鋁連鑄連軋成6~12mm厚坯料的成卷帶材設(shè)備,目前主要有水平式和傾斜式兩種形式。鑄軋機(jī)的主機(jī)上、下兩輥在生產(chǎn)過程中相向轉(zhuǎn)動,一般實際生產(chǎn)速度在800~1200mm/min之間,穩(wěn)態(tài)速度控制精度要求在0.3%以內(nèi),否則,較大的速度波動不但影響板面質(zhì)量和結(jié)晶顆粒度,而且給下游雙零箔等精加工帶來很大影響。早期鑄軋機(jī)傳動控制由單電機(jī)通過分齒箱驅(qū)動上下兩軋輥,由于分齒箱加工精度存在誤差,同時,由于鑄軋機(jī)軋輥表面裂紋較大,為了保證共用分齒箱的兩個軋輥輥徑一致,需要備用多個軋輥或?qū)ξ闯霈F(xiàn)裂紋的軋輥也需要銷磨,投資大,浪費(fèi)多。后來逐漸演化為雙電機(jī)分別通過減速機(jī)單獨(dú)驅(qū)動上、下兩個軋輥,現(xiàn)有的鑄軋機(jī)都習(xí)慣選用直流電機(jī)驅(qū)動,但直流電機(jī)和直流調(diào)速裝置成本較高,控制難度較大,維護(hù)很不方便,需要定期更換碳刷并清理風(fēng)機(jī)罩灰塵,給實際生產(chǎn)和維護(hù)帶來不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提供一種電機(jī)幾乎不需要維護(hù),即便兩輥輥徑不一致時,也能保證兩輥面的線速度一致的鑄軋輥的交流變頻雙驅(qū)動裝置,同時,采用交流變頻器雙驅(qū)動控制,使得鑄軋機(jī)投資規(guī)模和控制難度都有所降低。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)解決方案是:一種鑄軋輥的交流變頻雙驅(qū)動裝置,其包括上輥驅(qū)動電機(jī)M1、下輥驅(qū)動電機(jī)M2、交流變頻器U1、交流變頻器U2、PLC控制器和操作屏。
AC380V交流電源通過三相空開開關(guān)Q2和電抗器L1后連接在交流變頻器U1的三相電源輸入端L1腳、L2腳和L3腳,交流變頻器U1的三相電源輸出端U2腳、V2腳和W2腳連接在上輥驅(qū)動電機(jī)M3的電源;交流變頻器U1的28腳、23腳、24腳和25腳分別連接在編碼器PLG1的電源;AC380V交流電源其中一相和地線通過兩相空開開關(guān)Q3連接在DC24V電源Ⅰ的輸入端,DC24V電源Ⅰ的第一輸出端P11腳連接在交流變頻器U1的電源腳1腳,其第二輸出端P12腳串聯(lián)繼電器K1的常開觸點K1-1、繼電器K2的常開觸點K2-1和繼電器K3的常開觸點K3-1后連接在PLC控制器控制輸入端5604腳;操作屏的信號輸出端連接PLC控制器的信號輸入端;PLC控制器輸出端連接在交流變頻器U1的通訊腳,采用PROFIBUS-DP通訊方式控制;繼電器K1、繼電器K2和繼電器K3的線圈串聯(lián)在空開開關(guān)Q1的電源輸出端和接地線PEN之間;AC380V交流電源還通過串聯(lián)空開開關(guān)Q1和接觸器KM1后連接在上輥冷卻風(fēng)機(jī)M1的電源端,上輥冷卻風(fēng)機(jī)M1的接地端接接地線PEN;操作屏將人工設(shè)定的數(shù)據(jù)傳輸給PLC控制器,PLC控制器處理后,將數(shù)據(jù)傳輸給交流變頻器U1,控制交流變頻器U1輸送給上輥驅(qū)動電機(jī)M1的功率。
AC380V交流電源通過三相空開開關(guān)Q5和電抗器L2后連接在交流變頻器U2的三相電源輸入端L1、L2和L3端,交流變頻器U2的三相電源輸出端U2腳、V2腳和W2腳連接在上輥驅(qū)動電機(jī)M4的電源;交流變頻器U2的28腳、23腳、24腳和25腳分別連接在編碼器PLG2的電源;AC380V交流電源其中一相和地線通過兩相空開開關(guān)Q6連接在DC24V電源Ⅱ的輸入端,DC24V電源Ⅱ的第一輸出端P13腳連接在交流變頻器U2的電源腳1腳,其第二輸出端P14腳串聯(lián)繼電器K4的常開觸點K4-1、繼電器K5的常開觸點K5-1和繼電器K6的常開觸點K6-1后連接在PLC控制器另一控制器輸入端5605腳;PLC控制器的另一輸出端連接在交流變頻器U2的通訊腳,采用PROFIBUS-DP通訊方式控制;繼電器K4、繼電器K5和繼電器K6的線圈串聯(lián)在空開開關(guān)Q5的電源輸出端和接地線PEN之間;AC380V交流電源還通過串聯(lián)空開開關(guān)Q4和接觸器KM2后連接在下輥冷卻風(fēng)機(jī)M2的電源端,下輥冷卻風(fēng)機(jī)M2的接地端接接地線PEN;操作屏將人工設(shè)定的數(shù)據(jù)傳輸給PLC控制器,PLC控制器處理后,將數(shù)據(jù)傳輸給交流變頻器U2,控制交流變頻器U2輸送給下輥驅(qū)動電機(jī)M2的功率。
本實用新型的控制回路比較簡單,上、下輥的兩個交流變頻器共用一個操作屏,AC380V交流電源通過三相空開開關(guān)和電抗器分別給交流變頻器U1和U2供電,通過操作屏輸入的參數(shù)由PLC控制器處理后,通過PROFIBUS DP 通訊方式分別向交流變頻器U1和U2發(fā)送控制字和狀態(tài)字,其中合閘控制字為W#16#8476,分閘控制字為W#16#84F7,運(yùn)行控制字為W#16#9CFF。交流變頻器U1和U2通過預(yù)先設(shè)定的速度閉環(huán)和轉(zhuǎn)矩限幅參數(shù),并按照收到的控制字和速度值驅(qū)動上、下輥兩驅(qū)動電機(jī)M1和M2運(yùn)行,實現(xiàn)速度遠(yuǎn)程給定和編碼器實時反饋。鑄軋機(jī)采用交流變頻器控制后,投資規(guī)模和控制難度都有所降低,交流電機(jī)也幾乎不再需要維護(hù)。同時,采用雙驅(qū)動軋輥控制,可對上、下兩軋輥的輥面速度分別進(jìn)行靈活調(diào)整。當(dāng)換輥后的兩輥輥徑不一致時,通過操作屏分別設(shè)定的上、下兩輥輥徑值,PLC控制器自動計算并給出兩交流變頻器不同的轉(zhuǎn)速值,保證兩輥面的線速度一致。當(dāng)鑄軋機(jī)發(fā)生粘輥現(xiàn)象時,也可在操作屏單獨(dú)增加或減小下輥的速度,人為調(diào)整上下兩輥面的速度差(當(dāng)前給定速度的±10%)來消除粘輥。
附圖說明
圖1為本實用新型中上輥驅(qū)動電機(jī)M3的控制電路原理圖。
圖2為本實用新型中下輥驅(qū)動電機(jī)M4的控制電路原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步的描述。
如圖1和圖2所示,本實施例包括上輥驅(qū)動電機(jī)M1、下輥驅(qū)動電機(jī)M2、交流變頻器U1、交流變頻器U2、PLC控制器和操作屏。
AC380V交流電源通過三相空開開關(guān)Q2和電抗器L1后連接在交流變頻器U1的三相電源輸入端L1腳、L2腳和L3腳,交流變頻器U1的三相電源輸出端U2腳、V2腳和W2腳連接在上輥驅(qū)動電機(jī)M3的電源。交流變頻器U1的28腳、23腳、24腳和25腳分別連接在編碼器PLG1的電源。AC380V交流電源其中一相和地線通過兩相空開開關(guān)Q3連接在DC24V電源Ⅰ的輸入端,DC24V電源Ⅰ的第一輸出端P11腳連接在交流變頻器U1的電源腳1腳,其第二輸出端P12腳串聯(lián)繼電器K1的常開觸點K1-1、繼電器K2的常開觸點K2-1和繼電器K3的常開觸點K3-1后連接在PLC控制器控制輸入端5604腳。操作屏的信號輸出端連接PLC控制器的信號輸入端。PLC控制器輸出端連接在交流變頻器U1的通訊腳,采用PROFIBUS-DP通訊方式控制;繼電器K1、繼電器K2和繼電器K3的線圈串聯(lián)在空開開關(guān)Q1的電源輸出端和接地線PEN之間。AC380V交流電源還通過串聯(lián)空開開關(guān)Q1和接觸器KM1后連接在上輥冷卻風(fēng)機(jī)M1的電源端,上輥冷卻風(fēng)機(jī)M1的接地端接接地線PEN。操作屏將人工設(shè)定的數(shù)據(jù)傳輸給PLC控制器,PLC控制器處理后,將數(shù)據(jù)傳輸給交流變頻器U1,控制交流變頻器U1輸送給上輥驅(qū)動電機(jī)M1的功率。電壓表P1連接在交流變頻器U1的其中一個輸出端,電流表P2和P3并聯(lián)在交流變頻器U1的另一個輸出端。電壓表P1和電流表P2安裝在控制柜面板上,電流表P3安裝在操作臺面板上。
AC380V交流電源通過三相空開開關(guān)Q5和電抗器L2后連接在交流變頻器U2的三相電源輸入端L1、L2和L3端,交流變頻器U2的三相電源輸出端U2腳、V2腳和W2腳連接在上輥驅(qū)動電機(jī)M4的電源;交流變頻器U2的28腳、23腳、24腳和25腳分別連接在編碼器PLG2的電源;AC380V交流電源其中一相和地線通過兩相空開開關(guān)Q6連接在DC24V電源Ⅱ的輸入端,DC24V電源Ⅱ的第一輸出端P13腳連接在交流變頻器U2的電源腳1腳,其第二輸出端P14腳串聯(lián)繼電器K4的常開觸點K4-1、繼電器K5的常開觸點K5-1和繼電器K6的常開觸點K6-1后連接在PLC控制器另一控制器輸入端5605腳;PLC控制器的另一輸出端連接在交流變頻器U2的通訊腳,采用PROFIBUS-DP通訊方式控制;繼電器K4、繼電器K5和繼電器K6的線圈串聯(lián)在空開開關(guān)Q5的電源輸出端和接地線PEN之間;AC380V交流電源還通過串聯(lián)空開開關(guān)Q4和接觸器KM2后連接在下輥冷卻風(fēng)機(jī)M2的電源端,下輥冷卻風(fēng)機(jī)M2的接地端接接地線PEN;操作屏將人工設(shè)定的數(shù)據(jù)傳輸給PLC控制器,PLC控制器處理后,將數(shù)據(jù)傳輸給交流變頻器U2,控制交流變頻器U2輸送給下輥驅(qū)動電機(jī)M2的功率。電壓表P3連接在交流變頻器U2的其中一個輸出端,電流表P4和P5并聯(lián)在交流變頻器U2的另一個輸出端。電壓表P3和電流表P4安裝在控制柜面板上,電流表P5安裝在操作臺面板上。
上述實施例僅是優(yōu)選的和示例性的,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本專利的描述做等同技術(shù)改變,其都由本專利的保護(hù)范圍所覆蓋。