课程设计---850mm六辊可逆冷轧机开卷机直流调速系统

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1、 1 摘 要 此次课程设计题目850mm 六辊可逆冷轧机开卷机直流调速系统 ，核心落在转 速、电流双闭环逻辑无环流调速系统的设计，是基于本学期所学课程电力拖动自动 控制系统运动控制系统的一次学以致用的深入拓展。 本文针对直流调速系统进行调速设计。尽管近年来，电力电子变换器中以晶闸管 为主的可控器件已经逐步被功率开关器件所替代；伴随着变换技术由相位控制转向脉 宽调制（PWM） ；交流可调拖动系统正逐步取代直流拖动系统，但是直流拖动本身具 有理论和实践都很成熟的优势，我国早期的许多生产设备均采用直流拖动系统短时间 内不会淘汰，而且直流电机原理相对简单易懂，因而对于初学者而言，直流调速还是 很有实际

2、意义的。 从生产机械要求的控制物理量来看，电力拖动自动控制系统分为调速系统、位随 系统、张力控制系统、多电机同步控制系统等多种类型；按照调速方式大致可分为开 环调速和闭环调速两大类，开环系统结构简单、易于实现、维护简单，但是其静特性 与动态特性往往不满足生产和控制要求，而闭环系统尤其是双闭环调速系统具有良好 的静特性和动态特性，采用 PI 调节器时可实现转速无静差以及电流无静差。 本次设计包括各元器件的参数配合与选择、调速方案的设计、整体电路图的绘制 等，同时考虑到调速系统实际运用于六卷可逆冷轧机开卷机，各参数与方案都按照实 际工程需要设计。 关键字：转速环、电流环、双闭环调速、逻辑无环流、D

3、LC、开卷机、六辊、晶闸管 2 绪 论 薄板、带钢的生产技术是钢铁工业发展水平的一个重要标志。冷轧钢板的生产主 要是采用 36 机架的多辊冷轧机，特点是生产率高，机械化、自动化程度高，产品质 量好。连轧机仅适用于产量大，品种规格单一的钢种冷轧生产，而对于生产量较小、 质量要求较高、品种规格复杂的高合金钢和合金冷轧带材，采用连轧机并不恰当，而 大多采用多辊可逆轧机。 带钢冷轧机生产线上除了五机架连轧机主体设备外，还包括头部的上料设备、开 卷机以及尾部卷取机，有的在轧制头部还有矫直机、焊接机以及活套等设备。这些设 备要要步调一致，密切配合，以保证连轧机位置控制、厚度控制、张力控制、速度控 制以及板

4、形控制的顺利进行。五机架冷连轧机的出现必须有自动控制和以计算机技术 为基础。 冷轧机最初是在二辊、四辊基础建立起来的，科学技术和工业的发展需要极薄带 材，原有低辊数轧机已经不能满足要求，因为轧辊本身的弹性压扁值往往比所需轧制 带材厚度还要大，而轧辊的弹性压扁是与辊径成正比的。当轧辊材质一定时，要降低 轧辊弹性压扁就必须减小辊径，而辊径的减小又会出现刚性不够的矛盾。为此，多辊 轧机出现以提供良好刚性的塔形支撑辊系。多辊轧机发展很快，根据加工工艺要求， 有八辊、十二辊、二十辊等。 开卷机作为连轧设备的首端，需要可逆工作，既需要转速控制又需要张力控制。 当开卷机工作于换卷引带或断带时，系统外环即速度环调机器投入工作，这是一个速 度调节系统；当带材咬入后，产生张力，使 ASR 的反馈小于给定值，处于饱和状态， 其限幅值就是张力给定值，系统作为一个恒功率调剂系统而工作，维持张力恒定。本 设计采用转速、电流双闭环逻辑无环流调速。 3 目 录 第一章 设计参数和要求 第二章 各功能模块器件选择 2.1 开卷电机的选择.5 2.2 整流