前言
鋼鐵工業耗(hao)電(dian)量極(ji)大,中國電(dian)工產品耗(hao)電(dian)約占(zhan)(zhan)全國總(zong)發電(dian)量的(de)(de)70%,而冶金系統年耗(hao)電(dian)量約占(zhan)(zhan)全國發電(dian)量的(de)(de)9.3%左右,驅(qu)動的(de)(de)電(dian)動機占(zhan)很(hen)大(da)一部分,其中要(yao)求調(diao)速的(de)占(zhan)80%以上(據(ju)統(tong)計,鋼(gang)鐵(tie)工(gong)業(ye)要(yao)求調(diao)速的(de)電動機(ji)從數量上說(shuo)約為(wei)20%,而容量上說(shuo)卻(que)占(zhan)80%),故(gu)其有效操作和節能降耗是至關重要的。
鋼(gang)鐵工業產量(liang)大(da)、經濟效益大(da),要求作業率高。如板帶熱連軋廠年(nian)產量(liang)大(da)都超過 600 萬噸,稍有故障停車,損失就(jiu)很大(da),故提高作業率極為重要(yao)。鋼鐵(tie)企業使用的(de)電(dian)動機(ji)有(you)直流電(dian)動機(ji)和交流電(dian)動機(ji),由于許(xu)多要(yao)求(qiu)調(diao)(diao)速的(de)生產機(ji)械對電(dian)氣控制系統有(you)一定的(de)要(yao)求(qiu),如調(diao)(diao)速范圍、動態響應、靜差度等,過去直(zhi)流電(dian)動機一直(zhi)占(zhan)主導地(di)位,但(dan)直(zhi)流電(dian)動機有(you)一系列缺點(dian),如結構上有(you)換向器及電(dian)刷使日常維護量增(zeng)加(jia)、電(dian)刷(shua)與整流子經常產生火花(hua)而(er)要(yao)求(qiu)安裝(zhuang)環境較好(hao)及不能用于易燃易爆場所、與同容(rong)量交流電(dian)動(dong)機比體積和重量及轉動(dong)慣量都較大(da)、價格也較高、效率(lv)比交流電動機低(di)2 至3%等(deng),交流電動機則無直流電動機的缺點(dian),維護量較少,作(zuo)業率(lv)較高。特別(bie)是近(jin)十多(duo)年隨著電力電子微電子技術發展及現代控制理(li)論應用,使交流調速迅速發展,其調速特性與直流調速性能完全一樣甚至(zhi)超過,完全可(ke)代替直流電動(dong)機及其調速系統。
一(yi)、傳(chuan)統(tong)的(de)調速方式及分析交流調速(su)有多(duo)種方法(異步電(dian)動機(ji)(ji)的變極調速(su)、調壓調速(su)、轉(zhuan)子串電(dian)阻調速(su)、電(dian)磁轉(zhuan)差(cha)(cha)離合器調速(su),液力耦合器調速(su)、機(ji)(ji)械差(cha)(cha)動調速(su)、變頻(pin)(pin)(pin)調速(su)等),但主流(liu)是變頻(pin)(pin)(pin)調速(su)。變頻(pin)(pin)(pin)調速(su)的變頻(pin)(pin)(pin)電源(yuan)有旋轉變頻(pin)(pin)(pin)機(ji)組和(he)靜止變頻(pin)(pin)(pin)裝(zhuang)置。前者由異步或同步電動(dong)機(ji)—直流(liu)發(fa)電機(ji)和(he)直流電(dian)(dian)動(dong)機—同步發電(dian)(dian)機兩套機組組成。后者則由電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子器件和微電(dian)(dian)子器件組成,無可動(dong)部分。
由于旋轉變頻(pin)機(ji)組設備龐大(da)、有可動部分(fen)、維護(hu)量(liang)大(da)、效率低(di)和(he)性能(neng)差,故已(yi)被靜止變頻(pin)裝置代替。現在所指(zhi)的變頻(pin)調速是指(zhi)靜止變頻(pin)調(diao)(diao)速(su)裝(zhuang)置(變(bian)頻(pin)器)。據統計使用靜(jing)止變(bian)頻(pin)調(diao)(diao)速(su)以后,可(ke)節電1 至(zhi)3%。因此交流電動機驅動和變(bian)頻(pin)調(diao)(diao)速(su)在(zai)鋼鐵廠已廣泛(fan)應(ying)用,特別是新建的(de)機組,甚至大(da)功率(單機達10,000 千瓦)、要求嚴格的(de)帶鋼熱連軋機也使用交流電動機驅(qu)動和交流調速(su)(su)。變頻調速(su)(su)經(jing)濟(ji)效益高(gao)。
二、變頻器在鑄鋼設備的(de)應用目的(de),使工藝(yi)要求(qiu)嚴(yan)格(ge)、技術復雜(za)、產量大的(de)熱軋板帶軋機(ji)工廠實現全交(jiao)流化(hua)變頻(pin)調速。事實上(shang)鋼鐵工業全交(jiao)流化(hua)調控(kong)早就開始嘗試(shi),冷板帶(dai)連軋機、中厚板軋機、線棒軋機、型鋼(gang)軋機、鋼(gang)管軋機包(bao)括主(zhu)、輔傳動等,很多環節(jie)都相(xiang)繼(ji)使用過交(jiao)流變頻調(diao)速(su)。
本(ben)次著重介紹的是普傳(chuan)(chuan)變頻器應用于(yu)鋼(gang)條傳(chuan)(chuan)送(song)系統(tong)——電機帶(dai)動傳(chuan)(chuan)送(song)輪夾住鋼(gang)條完成各(ge)項工序,該負載屬于(yu)較重型負載。
現場對(dui)變頻器的(de)性能的(de)要求:
(1)在低頻時(shi)有較大轉矩
(2)能抗擊大電流沖擊
(3)外接(jie)電(dian)位器控制
電(dian)機(ji)傳送鋼(gang)條過程(cheng)中,現(xian)場機(ji)械部分(fen)潤滑(hua)性不是很好,要(yao)求在負(fu)載突然加大的情(qing)況下避免過流報警,也不能(neng)出現(xian)電(dian)機(ji)運(yun)轉(zhuan)變慢(man),所(suo)以要(yao)綜合調整參數。
現場(chang)應用 PI7800 250G3 250KW兩臺(tai), PI7800 160G3 160KW一臺(tai),共3臺(tai)變頻器。
碰到(dao)的幾個問題(ti):
1、客戶為了提高電(dian)(dian)機的(de)轉(zhuan)矩,常(chang)把變頻器的(de)轉(zhuan)矩提升參數(或最(zui)低輸出電(dian)(dian)壓)調到很高!這樣變頻器的(de)啟動電(dian)(dian)流會很大,經常(chang)
跳“過流(liu)”,也容易損(sun)壞模塊!轉矩提(ti)升應適當,可慢慢調(diao)上去并觀(guan)察電流(liu)大小。
2、也不(bu)能調低基本(ben)頻率,國內電(dian)機設計基本(ben)頻率是(shi)50HZ,當變(bian)(bian)頻器的(de)基本(ben)頻率調小后(hou),雖然可(ke)提高轉矩,但電(dian)流急升,對(dui)變(bian)(bian)
頻器及電機(ji)都(dou)會造成傷害!!
因此,為(wei)避免(mian)報警,一(yi)般主調加速時間,轉矩提升和基本頻(pin)率適當調整為(wei)輔。

電氣接(jie)線圖,參數設置(附(fu)現場變(bian)頻器實物圖):
簡易外接(jie)元件接(jie)線,無(wu)電路圖。
F04=1 V2 端子控(kong)制(zhi)變頻器(qi)的運(yun)行頻率;
F05=1 鍵盤+端(duan)子控制變頻(pin)器運行、停止
F69 中:
O06=3, DA1檢測實際(ji)電流
O07=4, DA2檢測輸(shu)出電壓
O17=1, 輸(shu)出信號5 選擇故障(zhang)報警
O18=8. 輸出信號(hao)6 選擇有命令運行狀態
三、保養維護
該現場,灰塵(chen)大,鐵(tie)屑四(si)濺,容易造成如散(san)熱(re)器(qi)積塵(chen)堵(du)塞、電路板(ban)太臟(zang)、散(san)熱(re)硅脂(zhi)失效等。
無法起到散熱作用,需要客戶(hu)經(jing)常進行清掃,或者能夠改善(shan)現(xian)場環境。(見圖)
