一种拉坯辊的传动负荷控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种连铸机的拉坯辊的传动负荷控制方法和装置，该方法包括：从连铸机中的每个拉坯辊的电机的矢量控制变频装置获取电机的输出转矩，所述电机的输出转矩是该电机的矢量变频装置根据该电机的电机参数计算得到的；计算每个电机的实际拉坯力，并对所有电机的实际拉坯力求和，得到所有电机的总实际拉坯力；以每个电机设定的负荷分配系数作为权重，在所有电机的总实际拉坯力中为每个电机分配设定的拉坯力；通过矢量控制变频装置闭环控制电机的实际拉坯力等于为该电机设定的拉坯力。根据本发明专利技术实施例能够灵活调整拉坯辊的负荷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于连铸机
，尤其涉及一种连铸机的拉坯辊的传动负荷控制方法和装置。
技术介绍
拉矫机或扇形段是大方坯及板坯连铸机中重要的核心设备，它的主要作用是通过拉矫机或扇形段的拉坯辊将连铸坯从结晶器中拉出，对弧形铸坯进行矫直，及穿送引锭杆。在通常的工作条件下，各拉坯辊转速基本一致，负荷基本平衡。这里负荷是指拉坯辊形成的对铸坯的拉坯力。在送引锭或某些工况下，由于拉坯压力的变化引起各拉坯辊的负荷产生波动，由于波动时间短而且幅度小，所以可以不予处理。但有些场合则需要保证负荷均衡。图1示出了实现连铸机的拉坯辊的传动负荷均衡的一种方案，该方案是采用了传动装置速度软化的原理实现负荷均衡的。在实际生产过程中，拉坯阻力大的拉坯辊的实际线速度会小于设定的线速度，其实际线速度与设定线速度之间产生速度差Mi, AVi通过变频器的积分作用，其值逐渐增加，通过软化功能块，输出一个小的补偿量Λ Vseti,从而降低变频器的实际设定值，降低后的值为Vrefi=Vref-A Vseti。此时Vrefi会更接近实际拉坯的线速度，负荷转矩也会逐渐减小。当利用拉矫机实施轻压下时，拉坯辊处拉坯阻力迅速增加，且由于各辊压下量非均匀分布，各拉坯辊出力不等。如果采用上面描述的现有技术中的负荷均衡控制方案，各拉矫机的负荷将基本相同，不能满足实际上所需要的拉坯辊负荷灵活调整的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供连铸机的拉坯辊的传动负荷控制方法和装置，能够灵活调整拉还棍的负荷。为实现上述目的，本专利技术的一个实施例提供一种连铸机的拉坯辊的传动负荷控制方法，包括:从连铸机中的每个拉坯辊的电机的矢量控制变频装置获取电机的输出转矩，所述电机的输出转矩是该电机的矢量变频装置根据该电机的电机参数计算得到的；计算每个电机的实际拉坯力，并对所有电机的实际拉坯力求和，得到所有电机的总实际拉坯力；以每个电机设定的负荷分配系数作为权重，在所有电机的总实际拉坯力中为每个电机分配设定的拉还力；通过矢量控制变频装置闭环控制电机的实际拉坯力等于为该电机设定的拉坯力。优选地，所述计算每个电机的实际拉坯力具体实现为:通过公式Facti=Ti*Gr/Ri计算第i个电机的实际拉还力Facti ；其中，Ti为第i个电机的实际转矩，Gr为电机减速机的减速比，Ri为第i个拉坯棍的半径。优选地，所述在所有电机的总拉坯力中为每个电机分配设定的拉坯力具体实现为:通过公式Fi=( Σ Facti)*Kfi/( Σ Kfi)计算第i个电机的设定拉还力Fi ；其中，Kfi为第i个电机的负荷分配系数，Σ表示求和运算。优选地，每个电机的负荷分配系数都在的区间中。本专利技术另一实施例还提供一种连铸机的拉坯辊的传动负荷控制装置，包括:输出转矩获取装置，用于从连铸机中的每个拉坯辊的电机的矢量控制变频装置获取电机的输出转矩，所述电机的输出转矩是该电机的矢量变频装置根据该电机的电机参数计算得到的；拉坯力计算单元，用于计算每个电机的实际拉坯力，并对所有电机的实际拉坯力求和，得到所有电机的总实际拉坯力；设定拉坯力分配单元，用于以每个电机设定的负荷分配系数作为权重，在所有电机的总实际拉坯力中为每个电机分配设定的拉坯力，以通过矢量控制变频装置闭环控制电机的实际拉坯力等于为该电机设定的拉坯力。根据本专利技术实施例，可以对每个电机的拉坯力进行单独调节，从而根据工艺要求对连铸机的拉坯辊的负荷进行任意调节，既可以使拉坯力相等，也可以使拉坯力不等，调整方案十分灵活。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术中的实现连铸机的拉坯辊的传动负荷均衡的一种方案示意图；图2是本专利技术提供的传动负荷控制方法所依托的连铸机控制系统的示意图；图3是本专利技术提供的连铸机的拉坯辊的传动负荷控制方法的示意图。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术一个实施例提供一种连铸机的拉坯辊的传动负荷控制方法，图2示出了该控制方法运行所依托的连铸机控制系统，图3示出了该传动负荷控制方法的流程图。请同时参见图2和图3，该方法包括如下步骤:步骤S301:从连铸机中的每个拉坯辊的电机的矢量控制变频装置，获取电机的输出转矩。在本实施例中，每个拉坯辊具有其对应的电机，每个电机又受相应的矢量控制变频装置控制，每个电机的矢量变频装置可以测得其控制的电机的电机参数，并通过电机数学模型，计算出电机的输出转矩。步骤S302:计算每个电机的实际拉坯力，并对所有电机的实际拉坯力求和，得到所有电机的总实际拉坯力。根据力和力矩的关系，计算每个电机的实际拉坯力可以通过如下公式具体计算:Facti=Ti*Gr/Ri其中，Facti为第i个电机的实际拉坯力，Ti为第i个电机的实际转矩，Gr为电机减速机的减速比，Ri为第i个拉坯辊的半径。这样，所有电机的总实际拉坯力就可以通过下式计算:总实际拉坯力=Σ Facti步骤S303:以每个电机设定的负荷分配系数作为权重，在所有电机的总实际拉坯力中为每个电机分配设定的拉坯力。在所有电机的总拉坯力中为每个电机分配设定的拉坯力可以具体通过如下公式实现:Fi= ( Σ Facti) *Kfi/( Σ Kfi)其中，Fi为第i个电机的设定拉坯力，Kfi为第i个电机的负荷分配系数，Σ表示求和运算。这里，每个电机的负荷分配系数可以都在的区间中。步骤S304:通过矢量控制变频装置，采用闭环的方式，控制电机的实际拉坯力等于该电机设定的拉还力。由此通过本专利技术实施例中的方法可以对每个电机的拉坯力进行单独调节,从而根据工艺要求对连铸机的拉坯辊的负荷进行任意调节，既可以使拉坯力相等，也可以使拉坯力不等。例如在实际生产中，对于某些特殊的钢种，为提高拉速并减小铸坯表面发生裂纹的几率，需要采取压缩铸造技术。即在铸坯矫直点前的拉坯辊实施正常拉坯，给铸坯一定的前推力；拉坯辊对矫直点后的铸坯实施制动，给铸坯一定的反推力，使得铸坯在矫直区内处于受压状态。因此通过本实施例提供的控制方法可以实现拉坯辊的负荷自由分配，方便各种应用场景的需求，只需要调整各个电机的负荷分配系数。此外，本专利技术实施例还提供一种连铸机的拉坯辊的传动负荷控制装置，该装置包括:输出转矩获取装置，用于从连铸机中的每个拉坯辊的电机的矢量控制变频装置获取电机的输出转矩，所述电机的输出转矩是该电机的矢量变频装置根据该电机的电机参数计算得到的；拉坯力计算单元，用于计算每个电机的实际拉坯力，并对所有电机的实际拉坯力求和，得到所有电机的总实际拉坯力；设定拉坯力分配单元，用于以每个电机设定的负荷分配系数作为权重，在所有电机的总实际拉坯力中为每个电机分配设定的拉坯力，以通过矢量控制变频装置闭环控制电机的实际拉坯力等于为该电机设定的拉坯力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连铸机的拉坯辊的传动负荷控制方法，其特征在于，从连铸机中的每个拉坯辊的电机的矢量控制变频装置获取电机的输出转矩，所述电机的输出转矩是该电机的矢量变频装置根据该电机的电机参数计算得到的；计算每个电机的实际拉坯力，并对所有电机的实际拉坯力求和，得到所有电机的总实际拉坯力；以每个电机设定的负荷分配系数作为权重，在所有电机的总实际拉坯力中为每个电机分配设定的拉坯力；通过矢量控制变频装置闭环控制电机的实际拉坯力等于为该电机设定的拉坯力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴欣，孙军，
申请(专利权)人：中冶连铸技术工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：