全数字大功率交流变频调速装置在线材精轧机组上的应用VIP免费

全数字大功率交流变频调速装置在线材精轧机组上的应用周世成张忠慧摘要介绍一种电流源交－直－交变频器型全数字大功率交流变频调速装置在棒线材连轧生产线线材精轧机组主传动上的应用，说明其配置、功能、工作原理及特点。由于应用此种变频调速装置，简化了设计、安装及调试过程，提高了电气设备的控制性能及运行可靠性，保证了产品质量。关键词大功率交流变频调速装置矢量控制负载换相ApplicationoffullydigitalgiantpowerACfrequencyconverterforthewirerodfinishingblockZhouShicheng(EngineeringDesignInstituteofDalianIronandSteelGroupCoLtdDalian116031)ZhangZhonghui(WireRodandBarBranchofDalianIronandSteelGroupCoLtd)AbstractTointroducetheapplicationofakindoffullydigitalgiantpowerACfrequencyconverterbasedonthecurrentsourceDClinkconverterforthemaindriveofwirerodfinishingblockinwirerodandbarcontinuousrollingmillproductionlineanddescribeitsconfiguration,function,operatingprincipleandcharacteristics.Adoptionofthiskindoffrequencyconvertersimplifiesthecourseofengineeringdesign,installationandcommissioning,improvesthecontrolperformanceandoperatingreliabilityoftheelectricalequipmentandensuresthequalityofproducts.KeywordsgiantpowerACfrequencyconverter;vectorcontrol;loadcommutation在具有90年代国际先进技术装备水平的国家"八五"重点技改建设项目大连钢铁集团有限责任公司30万t高精度合金钢棒线材连轧生产线的10机架线材无扭精轧机组的主传动系统中，我们应用了全数字大功率交流变频调速技术，采用SIEMENS公司的SIMOVERTS电流源交－直－交变频器型全数字大功率交流变频调速装置(LCI)控制同步电动机，测速反馈采用脉冲发生器，构成全数字大功率交流变频调速传动控制系统，即所谓的无换向器电动机系统，以满足生产工艺对线材精轧机组主传动系统转速高及调频范围宽的要求。1SIMOVERTS的配置及功能SIMOVERTS电流源交－直－交变频器型全数字大功率交流变频调速装置是一种具有90年代国际先进技术水平的组合式全数字大功率交流变频调速装置，主要用于控制大功率、高转速的同步电动机。整套装置主要由功率单元、控制单元及励磁单元3部分组成，其软／硬件配置及控制框图如图1所示。图1SIMOVERTS软/硬件配置及控制框图UTR/USV/UUK/ULS/ERD/USM/TUE－监视功能包；EAL－逻辑控制功能包；AST－顺序控制功能包；BED－操作员控制功能包；KLT－通信控制功能包；NRG－速度闭环控制功能包；MN1/2－电流闭环控制功能包；SMS－矢量控制功能包；TS12－矢量控制板；OP1－操作面板；ERW－励磁给定功能包；MER－励磁电流闭环控制功能包1－逆变器侧电压互感器；2－逆变器侧电流互感器；3－整流器侧电流互感器；4－励磁单元；5－光电转换器件；6－触发单元；x－电机参数；CJ－触发角计算；A－监控信息引至DIA过程诊断功能包；VM－电压模型及实际值检测1.1功率单元在线材精轧机组应用的SIMOVERTS中，其功率单元由两套完全电气隔离的6脉波电流源交－直－交变频器组成，从而构成12脉波电流源交－直－交变频器。每套6脉波变频器主要由整流器、直流耦合电路及逆变器3部分组成，其中整流器、逆变器均采用SITOR晶闸管模块组成三相全控桥式整流电路；直流耦合电路中的平波电抗器采用环氧树脂浇注型铁芯电抗器。由于SIMOVERTS的调频范围较宽，因此，逆变器侧的电流互感器及电压互感器均采用霍尔效应变换器。1.2控制单元SIMOVERTS的控制单元采用SIMADYND全数字控制系统，它是一种可以自由组态的多微处理器高速全数字控制系统，也是SIMOVERTS的核心部分，主要用于实现SIMOVERTS功率单元及励磁单元的各种高速开／闭环控制、运算、检测、监视、报警及诊断等功能，其全部功能均由基于图形组态的控制软件来实现，并由各微处理器按功能分类进行实时处理，控制采样时间可以小于1ms。SIMADYND主要由硬件及软件两部分组成。1.2.1硬件配置SIMADYND的硬件结构采用模块组合方式，其全部功能由控制软件定义。各硬件模块均采用标准化模块，主要有电源板、微处理器板、I／O板、I...