[发明专利]轧辊电动机的驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及轧辊(rolling roll)电动机的驱动装置，特别是涉及用于以各 自的电动机驱动上下轧辊的双驱动方式轧机的轧辊电动机的驱动装置。

背景技术

在分别以上电动机及下电动机驱动上下轧辊的双驱动方式轧机中，由于各 电动机被独立的控制系统控制，因此有可能上下电动机的负载不平均，电动机 产生热不平衡、或轧制材料因上下转矩不同而产生翘曲。因此，已知一种负载 平衡控制方法，该方法以上下电动机的负载平均化及防止轧制材料的上翘曲、 下翘曲为目的，监视上下电动机的负载电流的基准值或者实测值，并使其平均 化(例如参照专利文献1)。

另外，轧制用电动机具有由主轴、联接件、辊、齿轮等构成的多质点弹簧 系统的机械负载，但若包含电动机的轧辊驱动系统的固有频率接近轧制用电动 机速度控制装置的速度响应频率，则由于两者的共振，包含控制系统和机械系 统的轧机驱动系统可能会不稳定，可能产生过大的扭振现象。

对于这样的扭振，一般而言，在设计阶段中分别评价上辊轴系统及下辊轴 系统的固有频率，将两者的值设计得充分远离，以避免与电动机控制系统的速 度响应的共振。另外，还已知一种抑制振动的技术，该技术在控制系统中装入 机械系统的模型，推定机械系统的行为，通过校正转矩基准来抑制振动(例如 参照专利文献2)。

专利文献1：日本专利特开平09-295016号公报

专利文献2：日本专利特开平06-98580号公报

发明内容

在分别以上电动机及下电动机驱动上下轧辊的双驱动方式轧机中，其大致 结构如图5所示，由于分别将上轧辊50与上电动机51、以及下轧辊52与下电 动机53之间连接的万向节54、55、56、57的润滑等问题，在万向节54、55、 或者万向节56、57之间的主轴58、59的倾斜角度无法增大，必须将上电动机 51或者下电动机53中的任意一个配置在另一个的前方、即轧制材料60一侧， 来减小上下电动机51、53之间的间隔，减小主轴58、59的倾斜角度。考虑到 上述情况，将上电动机51配置在下电动机53的前方称为上方在前方式，将下 电动机53配置在上电动机51的前方称为下方在前方式。

图5表示将上电动机51配置在下电动机53的前方的上方在前方式的轧辊 驱动系统的大致结构，如该图所示，在双驱动方式轧机中，上下的驱动轴系统 的机械结构不相同，两者的传递函数不同。因此，如上述专利文献1所披露的 轧辊电动机的控制方法所示，即使将电动机输出转矩控制得上下相同，但在轧 制材料60的上表面及下表面传递的转矩也会在过渡过程中不一致，例如有可 能引起轧制材料60的翘曲或损伤。另外，图5的标号61、62分别表示支持上 轧辊50、下轧辊52的支持辊，标号63表示下电动机53与万向节57间的连接 部。

另外，在以解决双驱动方式轧机的上下转矩的不平衡性为目的而使用的负 载平衡控制中，只是监视电动机的上下转矩(负载电流)并使其平均化，没有考 虑转矩从电动机向轧辊传递时产生的上下转矩的不一致。

另外，专利文献2所披露的将机械系统模型装入控制系统的方法，如上所 述可用于抑制扭振控制等，但在监视上下机械轴系统的行为进行控制时，容易 直接受到模型化误差的影响，另外还需要上下两个机械系统模型和控制反馈 值，使得控制系统复杂化。

本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，提供一种校正向双驱动方式 轧机的上下轧辊传递的转矩的不一致、实现转矩向上下轧辊传递的同时性的轧 辊电动机的驱动装置。

本发明所涉及的轧辊电动机的驱动装置，是用于轧机的轧辊电动机的驱动 装置，该轧机分别以上电动机及下电动机驱动上下轧辊，上述上电动机或者上 述下电动机中的任意一个与另一个相比配置在轧制材料侧，其中，在控制上述 上电动机的上电动机控制部和控制上述下电动机的下电动机控制部的任意一 个或者两个控制部中包括上下轴系统不平衡校正部，该上下轴系统不平衡校正 部校正向上述上下轧辊传递的转矩的不一致。

根据本发明，可以使包含控制系统和机械系统的上下轧辊驱动系统的传递 函数相同，实现转矩向上下轧辊传递的同时性。因此，可以使在轧制材料的上 表面及下表面传递的转矩一致，消除引起轧制材料的翘曲或损伤的可能性。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的轧辊电动机的驱动装置的大致控 制方框图。