1 Введение
Процесс производства стали с частотным приводом на сталелитейном заводе Хэнань Ясин сложен, с множеством параметров обнаружения и частыми действиями оборудования.Точность обнаружения параметров процесса и уровень автоматического управления напрямую связаны с качеством и производительностью расплавленной сталиПо этой причине, there must be a set of control systems with accurate and timely detection and a high level of automatic control in order to stabilize production and meet the needs of enterprise survival and development.
2 Характеристики нагрузки наклона частотного привода
Сталелитейная промышленность заключается в том, чтобы поместить расплавленное железо и металлолом из высокой печи в сталелитейную печь, посредством процесса окислительной декарбуризации и шлака, чтобы уменьшить вредные элементы,удаление газа печи и шлака, и расплавленной стали, которая соответствует требованиям.
В настоящее время существуют три основных метода производства стали, а именно: открытая сталелитейная фабрика, сталелитейная фабрика с частотным приводом и сталелитейная фабрика с электрической печью.Большинство из них используют кислородные высокочастотные приводы для производства стали.Его превосходство способствует автоматизации производственного процесса.
2.1 Основное оборудование для кислородного высокочастотного привода сталелитейного производства
(1) Оборудование для поставок сырья: включая поставку металлолома, сыпучих материалов и ферросплавов;
(2) Основное оборудование частотного привода: оно состоит из корпуса печи, устройства поддержки корпуса печи и системы управления электрическим приводом для наклона корпуса печи и т.д.;
(3) Устройство для дуновения кислорода: когда кислородная частота двигателя сталелитейной промышленности, большое количество кислорода используется, и своевременное снабжение кислородом требуется, давление кислорода является стабильным, и безопасным и надежным.должен быть полный набор оборудования для обеспечения подачи кислорода в частотный привод;;
(4) Оборудование для очистки дымовых газов;
(5) Оборудование для обработки шлака, оборудование для переработки снаружи печи и оборудование для литья слитков.
В соответствии с требованиями процесса угол наклона частотного привода составляет плюс или минус 360°. Нижняя часть ствола печи частотного привода выше верхней части,и нижняя часть тяжелее верхней части.Он спроектирован в соответствии с положительным моментом, поэтому, когда электрическая система управления частотным приводом отказывается или сила тормоза недостаточна,полагаться на положительный момент тела печи, чтобы убедиться, что рот печи вверх, и никакой стальной падающей аварии не происходит.
Когда частотный привод работает нормально, если расплавленная сталь должна быть сброшена, двигатель выводит положительный крутящий момент, чтобы заставить частотный привод медленно наклоняться.После того, как расплавленная сталь будет залитаВ это время потенциальная энергия частотного привода должна быть возвращена в систему.и двигатель работает в состоянии обратной связи.
2.2 требования частотного привода к системе передачи
В связи с особенностями технологии частотного привода и технологии передачи, частотному приводу предъявляются высокие требования к системе передачи:
(1) Механическое наклонительное частотное приводное устройство может непрерывно вращаться на 360° и может точно останавливаться в любом положении, а также должно иметь функции регулирования скорости в соответствии с требованиями процесса.Его наклонное положение может иметь определенные требования к взаимосвязи с соответствующим оборудованием, таким как кислородные копья, коробки с коробками и дымовые капсулы;
(2) При эксплуатации должна обеспечиваться максимальная безопасность и надежность.наклоняющая машина должна иметь возможность продолжать работу в течение короткого времени и поддерживать ее до конца первой печи сталелитейной промышленности, даже если произойдет наклона машины Когда авария не может быть контролирована, печь не будет автоматически перевернуться и вызвать аварию "сталь вниз";
(3) Наклонные машины должны обладать хорошей гибкостью для сдерживания ударных нагрузок и вибраций, вызванных запусками и торможением.
Еще одно ключевое оборудование для частотного привода сталелитейной промышленности - кислородный копьё.
Кислородная копь - это типичная потенциальная нагрузка. Как только тормозное устройство будет открыто, двигатель кислородного копья будет немедленно на 100% загружен.электромагнитный крутящий момент двигателя превышает крутящий момент нагрузкиДвигатель работает в электрическом состоянии. Когда кислородный копьё опускается, нагрузка тянет двигатель к вращению. Двигатель работает в состоянии обратного торможения.Аналогично системе управления наклоном, система управления трансмиссией кислородного шлема также должна работать в координации с тормозным устройством, чтобы предотвратить явление "катания",и он также имеет достаточный стартовый крутящий момент и перегрузкуИ скорость может регулироваться.
Частотный привод обычно оснащен двумя комплектами кислородных копьев, один набор работает, а другой набор запасный или капитальный.
Конфигурация системы управления частотным приводом 3-частотного привода на сталелитейном заводе компании Sangang
В соответствии с наклоном частотного привода и характеристиками системы управления кислородной копьей был выбран инвертор серии ACS880 от INOMAX.
3.1 Технические характеристики инвертора серии INOMAX ACS880
Технические характеристики инвертора серии INOMAX ACS880 следующие, он особенно подходит для управления частотным приводом здесь:
С помощью технологии прямого управления крутящим моментом, потоки статора и крутящий момент используются в качестве основных переменных управления.Сочетание высокоскоростного цифрового процессора сигнала и передовой модели программного обеспечения двигателя позволяет обновлять состояние двигателя на 40Поскольку состояние двигателя и сравнительное значение между фактическим и заданным значениями постоянно обновляются, каждое состояние переключения инвертора определяется индивидуально.Это означает, что его система привода может производить наилучшее сочетание переключателей и быстро реагировать на динамические изменения, такие как нарушения нагрузки и мгновенные сбои питанияВ DTC нет необходимости в модуляторе PWM, который контролирует напряжение и частоту отдельно.высокочастотный шум, излучаемый другими инверторами, приводящими двигатель, не будет генерироваться;, и энергопотребление самого инвертора также будет уменьшено.
Стандартный встроенный реактор переменного тока значительно уменьшает высокоуровневое гармоническое содержание входящего источника питания, значительно уменьшает электромагнитное излучение инвертора,и защищает диод выпрямителя и фильтр конденсатора от воздействия напряжения и тока.
Полный крутящий момент с нулевой скоростью: двигатель, приводящийся ACS880, может получать номинальный крутящий момент двигателя при нулевой скорости и не требует обратной связи оптического кодера или двигателя тахометра.Инвертор вектора управления может достичь полного выхода крутящего момента только тогда, когда он близок к нулевой скорости.
Точное регулирование крутящего момента, обеспечиваемое DTC, позволяет ACS880 обеспечивать управляемый и стабильный максимальный стартовый крутящий момент.
Автоматический старт: характеристика автоматического старта ACS880 превышает производительность полета и интегрального старта общего частотного привода.Потому что ACS880 может измерить состояние двигателя в течение нескольких миллисекундИнвертор вектора управления должен быть выше 2,2 с.
В режиме оптимизации потока поток двигателя автоматически адаптируется к нагрузке для повышения эффективности и снижения шума двигателя.На основе различных нагрузок, общая эффективность инвертора и двигателя может быть увеличена на 1%-10%.
Точное регулирование скорости: динамическая ошибка скорости ACS880 составляет 0,3%s в открытом цикле и 0,1%s в закрытом цикле.3% в замкнутом циклеСтатическая точность частотного привода ACS880 составляет 0,01%.
Точное управление крутящим моментом: время отклика динамического крутящего момента на шаг может достигать 1-5 мс в открытых приложениях, в то время как векторный инвертор управления требует 10-20 мс в закрытом цикле и 100-200 мс в открытом цикле.
Мощность частотного привода на сталелитейном заводе Хелан Ясин составляет 100 т, наклонные двигатели частотного привода - 4 комплекта 90 кВт частотных преобразователей,и кислородные двигатели - это 2 комплекта 75 кВт частотных преобразователей;
3.2 Ситуация с наклоном и контролем кислородного копья
(1) Управление наклоном
Обычно наклон частотного привода выполняется 3-4 мотора, поэтому для того, чтобы система работала более надежно и стабильно, эти моторы должны быть сбалансированы нагрузкой, то естьВсе двигатели имеют одинаковую мощность.
Поскольку эти 4 двигателя жестко соединены, скорости всех двигателей должны быть абсолютно синхронизированы.и 4 инвертора соединены оптическими волокнамиПоэтому в конфигурации системы, один частотный частотный привод используется в качестве мастера, и он используется для регулировки скорости и установки выходного крутящего момента,и другие частотные частотные приводы используются в качестве рабов, чтобы следовать реакции на крутящий момент мастераПо сравнению с обычным методом управления, это использование повышает производительность системы на новый уровень.Полностью решить явление "ковыряния" и "подергивания головы" частотного привода, вызванного асинхронной работой двигателя.
4 инвертора можно переключать между мастером и рабом, но может быть только один мастер одновременно, а остальные три - рабы.Мастер принимает режим управления скоростью и раб принимает режим управления крутящим моментом. Мастер посылает команды управления рабам. Раб принимает команды старта и остановки от хоста и устанавливает значение крутящего момента для действия.
Когда рабочая машина выходит из строя, это не влияет на коммуникацию и действия между хозяином и другими рабами, поэтому она может продолжать работать и ждать надлежащего обслуживания; когда хозяин выходит из строя,раб останавливается, потому что он не может получить сигнал от хозяина в это время, один из рабов переключается на хозяина, а неудавшийся хозяин переключается на рабов. После завершения переключения хозяин отправляет команду сброса, чтобы синхронизировать сигнал,и сигнал отказа раба исчезает.Когда система работает нормально, продолжайте работать, дождавшись подходящего времени для ремонта неисправного оборудования.
Если хозяин нормален, а 3 раба сообщают о неисправности одновременно, это означает, что есть проблема в коммуникации.Все рабы перешли к хозяину в это время., то есть 4 инвертора выполняют управление скоростью одновременно.
Следует отметить, что при осмотре и ремонте инвертора, если другие инверторы должны продолжать работать в это время,поскольку сеть оптических волокон отключена после отключения инвертора, другие инверторы не могут выполнять управление мастером / рабом и должны быть переключены на режим хоста может продолжать работать. После завершения капитального ремонта перейти в режим управления мастером / рабом.
Если выполняется обычный переключатель master/slave, slave сообщает о сбое из-за временного сбоя сигнала master.После того, как мастер отправит команду сброса, все сигналы тревоги могут быть устранены.
Поскольку частотный привод представляет собой нагрузку с высоким стартовым крутящим моментом, методом старта является метод старта с высоким крутящим моментом с постоянным возбуждением, а методом остановки - метод остановки на пандусе.Тормозный винт и тормозный резистор используются для поглощения энергии, возвращенной.
Для точной координации с тормозным устройством, когда скорость инвертора достигает абсолютной нулевой скорости, инвертор выдает инструкции для управления тормозным устройством.и тормозный контактник приводится в действие промежуточным реле, а затем инвертор останавливает возбуждение, что может гарантировать, что наклонное устройство не будет появляться "катание" явление.
(2) Контроль кислородных копьев
Ключ к управлению кислородом заключается в том, что после того, как тормоз будет открыт, двигатель должен быть на 100% загружен.передача должна выпускать не менее 150% крутящего момента при нулевой скорости, чтобы предотвратить "сдвиг" кислородного штанги.
Режим прямого управления крутящим моментом инвертора INOMAX может обеспечить до 200% выходного крутящего момента при нулевой скорости.Его специальное программное обеспечение для подъема имеет функцию памяти крутящего момента для запоминания стартового крутящего момента, требуемого кислородным копьемКак только система запустится, просто выпустите требуемый крутящий момент, чтобы обеспечить бесперебойную работу кислородного копья.
Функция управления блокировкой тормоза в подъемном программном обеспечении INOMAX обеспечивает безопасную работу системы.
резюме:
Двигатели Inomax являются идеальным выбором для сталелитейных заводов с лучшей производительностью и более экономичной эффективностью.