[資料]軋鋼分娩線電氣傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需存眷的題目改

1、軋鋼生產(chǎn)線電氣傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注的問題鋼軋工程指揮部2013年3月主要內(nèi)容對(duì)軋制生產(chǎn)線傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型的建議變頻器的發(fā)展史及發(fā)展方向韶鋼現(xiàn)有軋鋼生產(chǎn)線電氣傳動(dòng)配置現(xiàn)狀近年內(nèi)國內(nèi)新建板材生產(chǎn)線的電氣傳動(dòng)配置情況傳動(dòng)選型時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注的問題軋機(jī)對(duì)電氣傳動(dòng)的要求baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司 一 大功率軋機(jī)對(duì)電氣傳動(dòng)的要求 功率 過載 動(dòng)態(tài) 力矩 動(dòng)態(tài) 動(dòng)態(tài)功率大功率大能力強(qiáng)能力強(qiáng)響應(yīng)快響應(yīng)快脈動(dòng)小脈動(dòng)小力矩都有哪些高要求？baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司由于軋鋼機(jī)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求較高經(jīng)典方案采用直流傳動(dòng)技術(shù)采用直流傳動(dòng)技

2、術(shù)結(jié)構(gòu)上存在換向問題結(jié)構(gòu)上存在換向問題研究直流這個(gè)難以克服的課題，限制了直流傳動(dòng)的發(fā)展，現(xiàn)代軋機(jī)己基本上不采用采用交流電動(dòng)機(jī)baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司交流電動(dòng)機(jī)能夠克服直流電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司1、交流變頻器的發(fā)展歷史的簡單回顧二、變頻器的發(fā)展史及發(fā)展方向baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司1.2kv-800a2.5kv-2.7ka600v-400a600v-600a600v-1.2ka1.2kv-1.2ka6kv-6ka4.5kv-3ka2.5kv-800a4.

3、5kv-4ka4.5kv-1.6ka4.5kv-4ka4.5kv-5.2ka4.5kv-3ka4.5kv-4ka4.5kv-2.8ka6kv-6ka4.5kv-1ka3.3kv-3ka198019902000105106107gtoigbtgct/igctiegtyearcapacityv x i (va)baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司2、交流變頻器的發(fā)展趨勢呢？低電磁噪音、靜音化專用化在 系統(tǒng)化網(wǎng)絡(luò)化支持操作傻瓜化內(nèi)置式應(yīng)用軟件參數(shù)趨勢圖形baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司三、韶鋼現(xiàn)有軋制生產(chǎn)線傳動(dòng)裝置配置狀況生產(chǎn)線傳動(dòng)

4、裝置類型品牌棒一線棒二線棒三線二軋寬板一高線二高線baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司四、近十年國內(nèi)新建寬厚板生產(chǎn)線傳動(dòng)裝置配置狀況(1)年份項(xiàng)目名稱主傳動(dòng)供貨商傳動(dòng)裝置類型2002寶鋼5米寬厚板2004沙鋼5米寬厚板12004韶鋼3.5米爐卷軋機(jī)2004新余3.8米寬厚板2005安陽3.5米爐卷軋機(jī)2005湘潭4.3米寬厚板2005唐鋼3.5米寬厚板baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司四、近十年國內(nèi)新建寬厚板生產(chǎn)線傳動(dòng)裝置配置狀況(2)年份項(xiàng)目名稱主傳動(dòng)供貨商傳動(dòng)裝置類型2005普陽3.5米寬厚板2006舞陽3.5米寬厚板120

5、06武鋼4.3米寬厚板2007沙鋼5米寬厚板22007濟(jì)鋼4.3米寬厚板2007湘潭3.8米寬厚板2007河南漢冶3.8寬厚板baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司四、近十年國內(nèi)新建寬厚板生產(chǎn)線傳動(dòng)裝置配置狀況(3)年份項(xiàng)目名稱主傳動(dòng)供貨商傳動(dòng)裝置類型2008萊蕪4.3米寬厚板2008舞陽3.5米寬厚板22008營口5米寬厚板2008首鋼寶業(yè)3.5米寬厚板2008寧波建龍4.3米寬厚板2008湘潭5米寬厚板2008首鋼寶業(yè)5米寬厚板2008重鋼4.3米寬厚板2009濟(jì)鋼3.5米寬厚板2009鞍山4.3米寬厚板baosteel group corporation寶鋼

6、集團(tuán)有限公司四、近十年國內(nèi)新建寬厚板生產(chǎn)線傳動(dòng)裝置配置狀況(4)baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司五、軋鋼生產(chǎn)線傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注哪些問題baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.1.1 基本數(shù)據(jù)的產(chǎn)生baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.1.2設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)來源的復(fù)雜性原來如此傳動(dòng)負(fù)荷計(jì)算sgis table calcs.xls鏈接資料baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.2傳動(dòng)裝置對(duì)電網(wǎng)的反作用傳動(dòng)商提供的諧波計(jì)算傳動(dòng)裝置選型配置所采用的技術(shù)措施能量回饋的

7、必要性baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.3傳動(dòng)裝置和電機(jī)的匹配11.反射電壓反射電壓2電壓上升率電壓上升率dudt對(duì)絕緣的要求對(duì)絕緣的要求3如何防止電機(jī)定子的固有頻率與變頻器的開關(guān)頻率發(fā)生共振baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)選型時(shí)要把握的關(guān)鍵技術(shù)ac-ac與與ac-dc-ac的性能比較的性能比較選型方案比較選型方案比較拓樸結(jié)構(gòu)比較拓樸結(jié)構(gòu)比較關(guān)鍵接線方式關(guān)鍵接線方式個(gè)人對(duì)品牌傳動(dòng)裝置的理解個(gè)人對(duì)品牌傳動(dòng)裝置的理解關(guān)鍵控制理論的比較關(guān)鍵控制理論的比較baosteel group corporation寶

8、鋼集團(tuán)有限公司5.4.1兩種傳動(dòng)裝置性能參數(shù)對(duì)比baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.2選型方案對(duì)比baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.3單元串聯(lián)拓樸結(jié)構(gòu)圖baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.3三電平拓樸結(jié)構(gòu)（1）baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.3三電平的含意（2）三電平方案的含意直流電壓不是整體處理，而是均分成二段，正向接入繞組時(shí)按反向也一樣，這樣，就有三個(gè)電平，0、12和1，結(jié)果dudt降低了一半，整體輸出波形也好些接入零電位接入

9、零電位接入接入12后再后再接入接入12接入接入12baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.4交直交的接線方式baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.5矢量控制的理念矢量控制基本原理測量和控制異步電動(dòng)機(jī)定子電流矢量根據(jù)磁場定向原理對(duì)異步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流控制轉(zhuǎn)矩電流控制達(dá)到控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司具體是將異步電動(dòng)機(jī)的定子電流矢量分解為分別加以控制，并同時(shí)控制兩分量間的幅值和相位，即控制定子電流矢量，所以稱這種控制方式稱為矢量控制方式。矢量控制方式又有基于轉(zhuǎn)差頻率

10、控制的矢量控制方式、無速度傳感器矢量控制方式和有速度傳感器的矢量控制方式等baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.5失量控制方框圖baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.5矢量控制的方式baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.5 轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式對(duì)通用變頻器的輸出頻率f進(jìn)行控制的baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.5 轉(zhuǎn)差頻率矢量控制方式的特點(diǎn)可以消除動(dòng)態(tài)過程中轉(zhuǎn)矩電流的波動(dòng)從而提高了通用變頻器的動(dòng)態(tài)性能基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式的最

11、大特點(diǎn)是早期的矢量控制通用變頻器基本上都是采用基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.5 采用矢量控制方式的缺點(diǎn)采用矢量控制方式的通用變頻器不僅可在調(diào)速范圍上與直流電動(dòng)機(jī)相匹配而且可以控制異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩由于矢量控制方式所依據(jù)的是準(zhǔn)確的被控異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，有的通用baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.5 無速度傳感器的矢量控制方式無速度傳感器的矢量控制方式是基于磁場定向控制理論發(fā)展而來的實(shí)現(xiàn)精確的磁場定向矢量控制需要在異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)安裝磁通檢測裝置要在異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)安裝磁通檢測裝置是很困難

12、的但人們發(fā)現(xiàn)，即使不在異步電動(dòng)機(jī)中直接安裝磁通檢測裝置，也可以在通用變頻器內(nèi)部得到與磁通相應(yīng)的量，并由此得到了所謂的無速度傳感器的矢量控制方式。baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司它的基本控制思想是根據(jù)輸入的電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)它的基本控制思想是根據(jù)輸入的電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)按照轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式分別對(duì)作為按照轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式分別對(duì)作為基本控制量的勵(lì)磁電流基本控制量的勵(lì)磁電流（或者磁通）（或者磁通）和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行檢測和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行檢測并通過控制電動(dòng)機(jī)定子繞組并通過控制電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓和頻率使勵(lì)磁電流上的電壓和頻率使勵(lì)磁電流（或者磁通）（或者磁通）和轉(zhuǎn)矩電流的指令值和和轉(zhuǎn)矩電

13、流的指令值和檢測值達(dá)到一致，并輸出轉(zhuǎn)矩檢測值達(dá)到一致，并輸出轉(zhuǎn)矩從而實(shí)現(xiàn)矢量控制從而實(shí)現(xiàn)矢量控制baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.6dtc控制方框圖baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.6dtc控制方式的技術(shù)核心dtc就是直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)1.2.3.4.利用空間矢量、定子磁場定向的分析方法，直接在定子坐標(biāo)系下分析異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型方法計(jì)算與控制異步電動(dòng)機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，采用離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)器（bandband控制）方式轉(zhuǎn)矩檢測值與轉(zhuǎn)矩給定值作比較，使轉(zhuǎn)矩波動(dòng)限制在一定的容差范圍內(nèi)，容差的大小由頻率調(diào)節(jié)器來控制控制并

14、產(chǎn)生pwm脈寬調(diào)制信號(hào)，直接對(duì)逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制，以獲得高動(dòng)態(tài)性能的轉(zhuǎn)矩輸出。目的baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.6dtc的控制方式的特點(diǎn)dtc的控制效果不取決于異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型是否能夠簡化而是取決于轉(zhuǎn)矩的實(shí)際狀況它不需要將交流電動(dòng)機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)作比較、等效、轉(zhuǎn)化，即不需要模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制由于它省掉了矢量變換方式的坐標(biāo)變換與計(jì)算和為解耦而簡化異步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型，沒有通常的pwm脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生器所以它的控制結(jié)構(gòu)簡單、控制信號(hào)處理的物理概念明確、系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速且無超調(diào)是一種具有高靜、動(dòng)態(tài)性能的交流調(diào)速控制方式baosteel grou

15、p corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.7大功率器件的性能比較baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司5.4.7對(duì)品牌傳動(dòng)裝置的個(gè)人理解個(gè)人理解的變頻品牌abbsiemenstmeic123baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司六對(duì)軋制生產(chǎn)線設(shè)計(jì)選型的建議6.1關(guān)注整個(gè)系統(tǒng) 輸入變壓器輸入、輸出用濾波器變頻器交流電機(jī)控制、保護(hù)裝置輔助裝置系統(tǒng)（可能包含）只有上述各部件彼此的性能協(xié)調(diào)，才能使整個(gè)系統(tǒng)工作良好，不能只關(guān)注變頻器一個(gè)設(shè)備baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司6.2產(chǎn)品要滿足安全要求 安全要求包括電氣、熱量方面的，電氣方面的指電擊保護(hù)。熱量方面的指內(nèi)部溫升和可觸及外表的溫度baosteel group corporation寶鋼集團(tuán)有限公司6.3滿足生產(chǎn)工藝機(jī)械