一、簡介
鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程中發(fā)揮著重要作用。鋼鐵是現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用最廣、發(fā)展最快的金屬材料，是建筑、機(jī)械、汽車、家電、造船等行業(yè)不可缺少的材料。
“十一五”時期，我國粗鋼產(chǎn)量由3.5億噸增加到6.3億噸，年均增長12.2%，進(jìn)一步確立了中國是世界鋼鐵大國的地位。鋼鐵生產(chǎn)過程中要排放大量煙塵、廢氣，我國鋼鐵工業(yè)正面臨著降低能耗、清潔生產(chǎn)的巨大挑戰(zhàn)。電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能是國家十大節(jié)能工程之一，冶金行業(yè)的鼓風(fēng)機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、加熱爐風(fēng)機(jī)、鑄造除磷水泵等設(shè)備都可實現(xiàn)變頻調(diào)速節(jié)能。鋼鐵工業(yè)要實現(xiàn)粉塵,污水零排放，大功率電機(jī)必須采用變頻調(diào)速控制。
我國鋼鐵企業(yè)軋鋼系統(tǒng)基本實現(xiàn)全連軋，熱連軋、冷連軋寬帶鋼軋機(jī)。軋機(jī)傳動是電機(jī)等應(yīng)用的主要對象，現(xiàn)代軋鋼廠采用電動機(jī)上千臺，容量達(dá)50MW-100MW。
二、交流變頻調(diào)速應(yīng)用原理：
近年來連續(xù)式軋鋼在中國發(fā)展較為迅速, 伴隨著節(jié)能減排以及生產(chǎn)成本的雙重壓力，軋機(jī)交流化已經(jīng)成為趨勢,而軋機(jī)采用變頻調(diào)速技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能運行提高生產(chǎn)效率及工藝水平已成為鋼材廠家追求的方向?，F(xiàn)在軋機(jī)傳動普遍采用交流變頻調(diào)速取代直流調(diào)速，提高軋機(jī)性能和生產(chǎn)率，可取得每噸鋼電耗減少30%的效果。
三、現(xiàn)場應(yīng)用實例及圖片
3.1.現(xiàn)場概況及技術(shù)要求
某鋼廠新建熱連軋生產(chǎn)線，熱連軋生產(chǎn)線主要是將直徑25毫米，長2米的實心棍棒，通過高頻加熱爐使棍棒表面達(dá)到1000度左右，再經(jīng)過7臺不同模具的軋機(jī)最后軋成2-3毫米厚，10米長的角鋼。七臺不同的模具需要7臺電機(jī)傳動，電機(jī)為45kW、45kW、55kW、75kw、90kW、110kW、132kW。我們根據(jù)現(xiàn)場的工藝特點給客戶選擇相應(yīng)規(guī)格PI500系列的變頻器?，F(xiàn)場要求操作臺控制變頻器啟停、調(diào)速、監(jiān)視運行頻率、運行電流、運行反饋、故障反饋。
3.2.PI500系列變頻器的特點
采用了DSP為核心的控制單元，實現(xiàn)高速高性能控制
三種速度控制方式：V/F控制、無PG矢量控制、帶PG矢量控制
支持異步電機(jī)和永磁同步電機(jī)的矢量控制,準(zhǔn)確的電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)
無感矢量下可以實現(xiàn)低頻0.5HZ/150%的轉(zhuǎn)矩輸出,低速大轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩脈動小
簡易PLC功能，可以實現(xiàn)最多十六段速度控制
先進(jìn)的熱管理、獨立風(fēng)道設(shè)計、適應(yīng)40℃環(huán)境溫度、可卸載式風(fēng)扇，維護(hù)方便
內(nèi)置485通訊接口、易用的上位機(jī)軟件、實現(xiàn)與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)通訊、支持多種通訊
三防漆涂層處理，適應(yīng)各種惡劣環(huán)境
瞬時停電不停機(jī)
全球安規(guī)認(rèn)證CE/TUV
內(nèi)置自適應(yīng)PID功能模塊
具有I/O擴(kuò)展功能
內(nèi)置制動單元
高防護(hù)薄膜按鍵鍵盤
支持多種安裝方式，可法蘭安裝
增加了QUICK多功能鍵及鍵盤鎖定功能選擇
3.3.現(xiàn)場應(yīng)用狀況
3.4.現(xiàn)場應(yīng)用圖片
PI500變頻器
軋機(jī)操作臺
軋機(jī)電機(jī)
軋機(jī)
四、使用注意事項：
4.1.針對于軋機(jī)負(fù)載重的特點,變頻器應(yīng)該加大檔次使用,至少加大兩檔使用。也可因考慮加大電機(jī)的功率，效果會更好。軋鋼瞬間電流突變，可適當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)矩提升、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償和共直流母線使用。
4.2.軋鋼瞬間電流突變大，如45KW電機(jī)空載時電流35A ，軋鋼瞬間電流達(dá)到200A左右，對變頻器性能要求比較高。變頻器在使用過程中會遇到瞬間電流突變過流的現(xiàn)象和軋鋼瞬間負(fù)載大時被一臺軋機(jī)輕載速度快的電機(jī)拖動出現(xiàn)過壓的現(xiàn)象，這種情況可適當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)矩提升、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償和共直流母線的方式來解決。
4.3.現(xiàn)場采用可控硅高頻加熱爐，運行時會產(chǎn)生電壓很高的諧波脈沖，對電源造成污染，一是影響儀器儀表的運行二是對變頻器也造成干擾或損壞，因此，必須在變頻器輸入端加輸入電抗器和阻容吸收裝置來抑制尖峰電壓和諧波。
五、結(jié)束語通過現(xiàn)場的實際驗證，PI500系列完全可以滿足鋼鐵熱軋現(xiàn)場的工藝要求，同時，變頻調(diào)速軟起動特性減少了對機(jī)械設(shè)備和電網(wǎng)的沖擊，實現(xiàn)節(jié)能運行提高生產(chǎn)效率及工藝水平，生產(chǎn)線運行穩(wěn)定，維護(hù)成本大大降低。
