FC-312大功率变频器在高炉上料系统中的应用.PDF

FC-312大功率变频器在高炉上料系统中的应用 北京联泽工业控制有限公司 高炉上料系统是钢铁厂最关键的设备之一，为保证可靠 模型就很不准确，经我们试验，确实使用开环FLUX控制的 性，驱动卷扬电机的变频器一般是2台，一用一备，在一台 效果很不理想，不仅出现严重溜车，而且电机有类似冲击的 出问题时，通过切换柜随时将另一台投入运行，以保证系统 异响。经再三试验并更换多个软件版本，效果均不明显，只 连续运行。 能放弃FLUX控制。 机械系统示意图 随即，试验了VVC控制方式，经再三调试，只能做到溜 车比较小（100mm）左右，但电流很大，已达到变频器能 力的极限（970A），而且从开抱闸到负载开始上升用了8秒 左料车 钟，这在使用中是不能接受的。 右料车 减速机 电机 卷扬机滚筒 卷扬机的滚筒同时带动2台料车，电机正转时，右车上 行，左车下行；反转时，右车下行，左车上行。2台料车的 质量是相同的，所以，该应用中的负载类似于起升应用中有 配重的负载。 电机功率为250kW，也是出于高可靠性的要求，放大2 档，配用FC-312P355的变频器。 但是由于卷扬电机距离变频器较远，不能在电机上安装 编码器，只能构成开环系统。 由于FC-312大功率产品有一些不同于小功率的特点， 调试过程比较波折。 调试中，需要先带一个料车，正常后，将此料车拉到炉 顶，再将另一料车与卷扬机连接。单个料车的质量基本等于 以后要加料的质量，如果带单个料车的效果没问题的话，在 实际使用中也不会有问题。 首先，大功率产品只能做精简的电机AMA，测量定子直 观察MCT10的监控图形，发现在抱闸打开前，电机电流 流电阻。这样，我们很难获得完整的电机参数，因此，电机 是随频率上升的，而此时因为电机尚未开始转动，经分析， 我们认为此时真正影响电机电流的是按压频比上升的电压。 示满意。 采用VVC模式时，变频器输出到6Hz时才能输出到 约500A的电流，（此时电压约42V），打开抱闸（当时 2-20设定为500A），但抱闸打开后，滑差很大（6Hz， 90RPM），造成电流剧烈上升，而变频器无法输出所需的电 流而进入限流保护。我们试图通过提高低速负载补偿来提高 零频时的电压，但是提高到300%依然效果不明显，这意味 着，自动计算出的初始电压对本系统来说过低了。 发现这一问题后，我们感觉，只能通过人为提高0Hz附 近的电压来满足这一要求，也就是说，只能通过U/F方式人 为设定压频比曲线了。 首 先 ， 计 算 0 H z 处 的 电 压 。 本 应 用 中 ， 电 机 电 长期满转矩输出的话需要的电流为约539A。 缆 长 8 0 米 ， 其 电 阻 约 为 电 机 绕 组 的 直 流 电 阻 的 8 倍 现在回头谈谈电机的选型。 （(0.0238-0.0027)/0.0027），总的直流电阻可用AMA测 出，这给我们的工作提供了很大便利。 按电机功率配的话，额定电流为480A，60秒过载电流 720A的P250可能略小。 经过计算，卷扬机机械部分的设计是合理的，如果电 机达到额定电流输出，我们可获得的转矩可满足最大负载 额定电流为600A，60秒过载电流900A的P315其实是可 的要求，所以我们将开抱闸电流（P2-20）设定在额定值附 以满足使用要求的。 近（450A）。根据这个电流，我