一、簡介
鋼(gang)鐵工業(ye)是(shi)國民(min)經濟的重要基礎產(chan)業(ye)，在我國工業(ye)化、城鎮化進程中發揮著重要作(zuo)用(yong)。鋼鐵是(shi)現代(dai)工業(ye)中應用(yong)最廣(guang)、發展最快的金屬材料(liao)，是(shi)建筑、機械、汽車、家電、造船(chuan)等行業(ye)不可(ke)缺少的材料(liao)。
“十(shi)一五”時(shi)期，我(wo)國(guo)粗鋼(gang)產量(liang)由3.5億(yi)噸增(zeng)加到(dao)6.3億(yi)噸，年均(jun)增(zeng)長12.2%，進一步確(que)立(li)了中國(guo)是世界(jie)鋼(gang)鐵(tie)大(da)(da)國(guo)的地位。鋼(gang)鐵(tie)生(sheng)產過程中要(yao)排(pai)放大(da)(da)量(liang)煙塵、廢氣，我(wo)國(guo)鋼(gang)鐵(tie)工業(ye)(ye)正面(mian)臨著降低能耗、清潔生(sheng)產的巨(ju)大(da)(da)挑戰(zhan)。電機(ji)(ji)系統節能是國(guo)家十(shi)大(da)(da)節能工程之一，冶(ye)金(jin)行業(ye)(ye)的鼓風(feng)機(ji)(ji)、除塵風(feng)機(ji)(ji)、冷卻(que)水(shui)泵、加熱(re)爐風(feng)機(ji)(ji)、鑄(zhu)造除磷(lin)水(shui)泵等(deng)設備都可實(shi)現(xian)變頻(pin)調速節能。鋼(gang)鐵(tie)工業(ye)(ye)要(yao)實(shi)現(xian)粉塵,污水(shui)零排(pai)放，大(da)(da)功率電機(ji)(ji)必須采用變頻(pin)調速控制。
我國鋼(gang)鐵企(qi)業軋(ya)鋼(gang)系統基本實現(xian)全連(lian)軋(ya)，熱連(lian)軋(ya)、冷(leng)連(lian)軋(ya)寬帶鋼(gang)軋(ya)機。軋(ya)機傳動是電機等應用(yong)的主要對象，現(xian)代軋(ya)鋼(gang)廠采用(yong)電動機上千臺，容量達50MW-100MW。
二、交流變頻(pin)調速(su)應用原理(li)：
近年(nian)來連續式軋鋼(gang)在(zai)中國(guo)發展較為迅速, 伴隨著(zhu)節能(neng)減(jian)排以及(ji)生產成本的(de)雙重(zhong)壓(ya)力，軋機交流(liu)化已經成為趨勢,而軋機采(cai)用變頻(pin)調(diao)速技術實現節能(neng)運行提(ti)高生產效率(lv)及(ji)工藝水平已成為鋼(gang)材廠家追求的(de)方向。現在(zai)軋機傳動普遍采(cai)用交流(liu)變頻(pin)調(diao)速取代直流(liu)調(diao)速，提(ti)高軋機性能(neng)和生產率(lv)，可取得每噸鋼(gang)電耗減(jian)少30%的(de)效果。
三、現(xian)場應用實(shi)例及圖片
3.1.現場概況及技(ji)術要求
某(mou)鋼廠新(xin)建熱(re)連軋生產(chan)線，熱(re)連軋生產(chan)線主要是將直徑25毫(hao)米(mi)，長(chang)2米(mi)的(de)實心棍棒(bang)，通過(guo)高(gao)頻加熱(re)爐使棍棒(bang)表面達(da)到1000度左右，再(zai)經過(guo)7臺不同(tong)模具的(de)軋機最后軋成2-3毫(hao)米(mi)厚，10米(mi)長(chang)的(de)角鋼。七臺不同(tong)的(de)模具需要7臺電機傳動，電機為(wei)45kW、45kW、55kW、75kw、90kW、110kW、132kW。我們根據現場的(de)工(gong)藝特點給(gei)客戶選擇(ze)相應規格PI500系列的(de)變(bian)頻器(qi)。現場要求操作臺控制變(bian)頻器(qi)啟停、調(diao)速(su)、監視運行頻率、運行電流、運行反(fan)饋、故障(zhang)反(fan)饋。
3.2.PI500系列變(bian)頻(pin)器的特點(dian)
采用了(le)DSP為核心的控制單元，實現高(gao)(gao)速高(gao)(gao)性能控制
三種速度控制(zhi)方式：V/F控制(zhi)、無PG矢(shi)量(liang)控制(zhi)、帶PG矢(shi)量(liang)控制(zhi)
支持(chi)異步電(dian)機(ji)和永(yong)磁同(tong)步電(dian)機(ji)的矢量控制,準確的電(dian)機(ji)參數自學習
無(wu)感矢量下可(ke)以實(shi)現低頻0.5HZ/150%的轉(zhuan)矩輸(shu)出,低速大(da)轉(zhuan)矩，轉(zhuan)矩脈動(dong)小
簡易PLC功能，可(ke)以實(shi)現最多十六段速度(du)控制
先進(jin)的熱(re)管理、獨立風(feng)道設計、適應40℃環境溫度、可卸載式(shi)風(feng)扇，維護方(fang)便
內置(zhi)485通(tong)訊(xun)(xun)接口、易用的上位機軟件、實現與上位機聯(lian)網通(tong)訊(xun)(xun)、支持(chi)多種通(tong)訊(xun)(xun)
三防漆涂(tu)層處理，適應(ying)各種(zhong)惡(e)劣環(huan)境
瞬時停(ting)電不停(ting)機(ji)
全球安規(gui)認證CE/TUV
內置自適(shi)應PID功(gong)能模塊
具(ju)有I/O擴展功能
內置制動單元
高防護薄膜按鍵(jian)鍵(jian)盤
支(zhi)持(chi)多種安裝方式，可法蘭安裝
增加了QUICK多功能鍵及(ji)鍵盤鎖(suo)定功能選擇
3.3.現(xian)場應(ying)用狀況
3.4.現場應用(yong)圖片
PI500變(bian)頻器
軋(ya)機操(cao)作臺
軋機電機
軋機
四、使用注意事(shi)項：
4.1.針對于(yu)軋機負(fu)載(zai)重的特點,變頻(pin)器應該(gai)加(jia)大檔次使用,至少加(jia)大兩(liang)檔使用。也可(ke)因(yin)考(kao)慮加(jia)大電(dian)(dian)機的功率，效果會更好(hao)。軋鋼(gang)瞬間電(dian)(dian)流突(tu)變，可(ke)適當(dang)調整轉(zhuan)矩(ju)提升、轉(zhuan)差補償和(he)共直流母線使用。
4.2.軋(ya)鋼瞬間(jian)(jian)電流(liu)(liu)突變(bian)(bian)大，如45KW電機空載時電流(liu)(liu)35A ，軋(ya)鋼瞬間(jian)(jian)電流(liu)(liu)達到(dao)200A左右，對變(bian)(bian)頻器性能要(yao)求(qiu)比較高。變(bian)(bian)頻器在(zai)使用過(guo)程中會遇到(dao)瞬間(jian)(jian)電流(liu)(liu)突變(bian)(bian)過(guo)流(liu)(liu)的現象(xiang)(xiang)和軋(ya)鋼瞬間(jian)(jian)負(fu)載大時被一臺軋(ya)機輕載速(su)度快的電機拖動出現過(guo)壓的現象(xiang)(xiang)，這種情況可適當調整轉(zhuan)矩提升、轉(zhuan)差補償和共直流(liu)(liu)母線(xian)的方式來解決。
4.3.現場采用可(ke)控硅(gui)高(gao)頻加熱爐，運行時會產生電(dian)(dian)壓(ya)很高(gao)的(de)諧(xie)波脈沖，對電(dian)(dian)源造(zao)成污染，一是影(ying)響(xiang)儀(yi)器(qi)(qi)(qi)儀(yi)表的(de)運行二是對變(bian)頻器(qi)(qi)(qi)也造(zao)成干擾或(huo)損壞，因此，必須在(zai)變(bian)頻器(qi)(qi)(qi)輸入(ru)端加輸入(ru)電(dian)(dian)抗器(qi)(qi)(qi)和(he)阻容吸收裝置來抑制(zhi)尖峰電(dian)(dian)壓(ya)和(he)諧(xie)波。
五、結束語(yu)通(tong)過現(xian)場的實際驗(yan)證，PI500系列(lie)完全(quan)可以(yi)滿足鋼鐵熱軋(ya)現(xian)場的工藝(yi)要求，同時，變頻(pin)調速軟起動特性(xing)減少了(le)對機械(xie)設備和(he)電網的沖擊，實現(xian)節能運(yun)行提高生(sheng)產效(xiao)率及工藝(yi)水平，生(sheng)產線運(yun)行穩定，維護成本大(da)(da)大(da)(da)降低(di)。
