一种轧机轧制冲击扭矩的获取方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及轧机技术领域，具体涉及一种轧机冲击扭矩的获取方法和装置。该方法包括：获取所述主电机的实时电流；根据所述实时电流，计算所述主电机的实时输出扭矩值和所述实时输出扭矩值的方向；获取主电机的实时角加速度；获取设定位置对应的转动惯量值；计算设定位置的减速扭矩值；将实时输出扭矩值作为传动结构在设定位置处的实时扭矩值或实时输出扭矩值与减速扭矩值之和作为传动结构在设定位置处的实时扭矩值。本发明专利技术在不增加独立的专用冲击扭矩检测系统的情况下，仅根据主电机的实时输出扭矩和传动结构上设定位置的减速扭矩，获取传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值的，从而低成本、高效地实现了轧机轧制过程中传动结构承受的冲击扭矩的获取。

【技术实现步骤摘要】
一种轧机轧制冲击扭矩的获取方法和装置
本专利技术涉及轧机
，具体涉及一种轧机轧制冲击扭矩的获取方法和装置。
技术介绍
中厚板轧机主传动轴长期承受往复交变冲击载荷，特别是在异常情况下发生咬钢、堆钢、辊缝错误等会产生剧烈的冲击扭矩，进而引发设备故障，降低设备寿命降低。当前，全国范围内上百台中厚板轧机，主要从轧机主电机电流计算扭矩值去评估轧机主传动轴载荷情况，实际上电流计算扭矩仅为电机输出扭矩，与主传动轴实际承受扭矩相差较大，而若要精确测量主传动轴实际承受扭矩，需要额外配备峰值扭矩检测系统，价格昂贵，增加了检测设备成本和维护工作量，实用性不好。因此，如何低成本、高效地获取轧机轧制过程中传动结构承受的冲击扭矩，是目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种轧机轧制冲击扭矩的获取方法和装置，以低成本、高效地获取轧机轧制过程中传动结构承受的冲击扭矩。本专利技术实施例提供了以下方案：第一方面，本专利技术实施例提供一种轧机轧制冲击扭矩的获取方法，所述方法应用于轧机的主电机；其中，所述主电机通过传动结构连接所述轧机的工作辊；所述方法包括：获取所述主电机的实时电流；根据所述实时电流，计算所述主电机的实时输出扭矩值和所述实时输出扭矩值的方向；获取所述主电机的实时角加速度；获取所述传动结构上设定位置对应的转动惯量值；根据所述实时角加速度和所述设定位置对应的转动惯量值，计算所述设定位置的减速扭矩值和所述减速扭矩值的方向；r>判断所述实时输出扭矩值的方向与所述减速扭矩值的方向是否相同；若相同，则将所述实时输出扭矩值作为所述传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值；若不相同，则将所述实时输出扭矩值与所述减速扭矩值之和作为所述传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值。在一种可能的实施例中，所述将所述实时输出扭矩值作为所述传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值之后，或所述将所述实时输出扭矩值与所述减速扭矩值之和作为所述传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值之后，所述方法还包括：更新所述传动结构上的所述设定位置；获取更新后的所述设定位置处的实时扭矩值。在一种可能的实施例中，所述获取所述主电机的实时角加速度，包括：获取所述主电机的实时转速；根据所述实时转速，计算所述主电机的实时角速度；根据所述实时角速度，计算所述主电机的实时角加速度。在一种可能的实施例中，所述获取所述传动结构上设定位置对应的转动惯量值，包括：获取主电机的转子转动惯量；根据所述主电机的转子和所述传动结构的结构参数以及所述主电机的转子转动惯量，计算所述传动结构中设定位置对应的转动惯量值。在一种可能的实施例中，所述根据所述实时角加速度和所述设定位置对应的转动惯量值，计算所述设定位置的减速扭矩值和所述减速扭矩值的方向，包括：根据第一计算公式计算所述设定位置的减速扭矩值M减速；其中，所述第一计算公式的表达式为：M减速＝I·α；其中，I为所述设定位置对应的转动惯量值，α为所述实时角加速度；将所述实时角加速度α的方向作为所述设定位置的减速扭矩值M减速的方向。第二方面，本专利技术实施例提供一种轧机轧制冲击扭矩的获取装置，所述装置应用于轧机的主电机；其中，所述主电机通过传动结构连接所述轧机的工作辊；所述装置包括：实时电流获取模块，用于获取所述主电机的实时电流；第一计算模块，用于根据所述实时电流，计算所述主电机的实时输出扭矩值和所述实时输出扭矩值的方向；实时角加速度获取模块，用于获取所述主电机的实时角加速度；转动惯量获取模块，用于获取所述传动结构上设定位置对应的转动惯量值；第二计算模块，用于根据所述实时角加速度和所述设定位置对应的转动惯量值，计算所述设定位置的减速扭矩值和所述减速扭矩值的方向；第一判断模块，用于判断所述实时输出扭矩值的方向与所述减速扭矩值的方向是否相同；实时扭矩值获取模块，用于在所述实时输出扭矩值的方向与所述减速扭矩值的方向相同时，将所述实时输出扭矩值作为所述传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值；还用于在所述实时输出扭矩值的方向与所述减速扭矩值的方向不相同时，将所述实时输出扭矩值与所述减速扭矩值之和作为所述传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值。在一种可能的实施例中，所述装置还包括：第一更新模块，用于在所述实时扭矩值获取模块获取所述传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值之后，更新所述传动结构上的所述设定位置；所述实时扭矩值获取模块，还用于获取更新后的所述设定位置处的实时扭矩值。在一种可能的实施例中，所述实时角加速度获取模块，包括：实时转速获取模块，用于获取所述主电机的实时转速；第三计算模块，用于根据所述实时转速，计算所述主电机的实时角速度；第四计算模块，用于根据所述实时角速度，计算所述主电机的实时角加速度。在一种可能的实施例中，所述转动惯量获取模块，包括：转子转动惯量获取模块，用于获取主电机的转子转动惯量；第五计算模块，用于根据所述主电机的转子和所述传动结构的结构参数以及所述主电机的转子转动惯量，计算所述传动结构中设定位置对应的转动惯量值。在一种可能的实施例中，所述第二计算模块，包括：第六计算模块，用于根据第一计算公式计算所述设定位置的减速扭矩值M减速；其中，所述第一计算公式的表达式为：M减速＝I·α；其中，I为所述设定位置对应的转动惯量值，α为所述实时角加速度；减速扭矩值的方向获取模块，用于将所述实时角加速度α的方向作为所述设定位置的减速扭矩值M减速的方向。第三方面，本专利技术实施例提供一种轧机轧制冲击扭矩的获取设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序以实现第一方面中任一所述的轧机轧制冲击扭矩的获取方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时以实现第一方面中任一所述的轧机轧制冲击扭矩的获取方法的步骤。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术在不增加冲击扭矩检测系统的情况下，根据主电机的实时输出扭矩和传动结构上设定位置的减速扭矩，获取传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值。本专利技术可通过几乎完全利用轧机原有的检测、控制、计算系统进行组合利用，进而获取并记录实时冲击扭矩值，从而低成本、高效地实现了轧机轧制过程中传动结构承受的冲击扭矩的获取。附图说明为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，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是本专利技术实施例提供的一种主电机、传动结构和轧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轧机轧制冲击扭矩的获取方法，其特征在于，所述方法应用于轧机的主电机；其中，所述主电机通过传动结构连接所述轧机的工作辊；/n所述方法包括：/n获取所述主电机的实时电流；/n根据所述实时电流，计算所述主电机的实时输出扭矩值和所述实时输出扭矩值的方向；/n获取所述主电机的实时角加速度；/n获取所述传动结构上设定位置对应的转动惯量值；/n根据所述实时角加速度和所述设定位置对应的转动惯量值，计算所述设定位置的减速扭矩值和所述减速扭矩值的方向；/n判断所述实时输出扭矩值的方向与所述减速扭矩值的方向是否相同；/n若相同，则将所述实时输出扭矩值作为所述传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值；/n若不相同，则将所述实时输出扭矩值与所述减速扭矩值之和作为所述传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值。/n

【技术特征摘要】
1.一种轧机轧制冲击扭矩的获取方法，其特征在于，所述方法应用于轧机的主电机；其中，所述主电机通过传动结构连接所述轧机的工作辊；
所述方法包括：
获取所述主电机的实时电流；
根据所述实时电流，计算所述主电机的实时输出扭矩值和所述实时输出扭矩值的方向；
获取所述主电机的实时角加速度；
获取所述传动结构上设定位置对应的转动惯量值；
根据所述实时角加速度和所述设定位置对应的转动惯量值，计算所述设定位置的减速扭矩值和所述减速扭矩值的方向；
判断所述实时输出扭矩值的方向与所述减速扭矩值的方向是否相同；
若相同，则将所述实时输出扭矩值作为所述传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值；
若不相同，则将所述实时输出扭矩值与所述减速扭矩值之和作为所述传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值。


2.根据权利要求1所述的轧机轧制冲击扭矩的获取方法，其特征在于，所述将所述实时输出扭矩值作为所述传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值之后，或所述将所述实时输出扭矩值与所述减速扭矩值之和作为所述传动结构在所述设定位置处的实时扭矩值之后，所述方法还包括：
更新所述传动结构上的所述设定位置；
获取更新后的所述设定位置处的实时扭矩值。


3.根据权利要求1所述的轧机轧制冲击扭矩的获取方法，其特征在于，所述获取所述主电机的实时角加速度，包括：
获取所述主电机的实时转速；
根据所述实时转速，计算所述主电机的实时角速度；
根据所述实时角速度，计算所述主电机的实时角加速度。


4.根据权利要求1所述的轧机轧制冲击扭矩的获取方法，其特征在于，所述获取所述传动结构上设定位置对应的转动惯量值，包括：
获取主电机的转子转动惯量；
根据所述主电机的转子和所述传动结构的结构参数以及所述主电机的转子转动惯量，计算所述传动结构中设定位置对应的转动惯量值。


5.根据权利要求1所述的轧机轧制冲击扭矩的获取方法，其特征在于，所述根据所述实时角加速度和所述设定位置对应的转动惯量值，计算所述设定位置的减速扭矩值和所述减速扭矩值的方向，包括：
根据第一计算公式计算所述设定位置的减速扭矩值M减速；其中，所述第一计算公式的表达式为：
M减速＝I·α；
其中，I为所述设定位置对应的转动惯量值，α为所述实时角加速度；...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜长学，韩立民，刘彦川，荀利涛，
申请(专利权)人：首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13