INVT-CHV在可逆冷軋機上的應用
2026-04-07 04:38:42
關鍵詞 矢量變頻 收放卷 恒張力 冷軋機
一、 引言
冷軋機是在“再結晶”溫度（包括常溫）xiajiangyidinghoududegangbanzhachengmubiaohoududeshebei。chuantongdelengzhajidoushiyonglijudianjihezhiliudianjilaikongzhide。zhongsuozhouzhi，youyujiegoushangdeyuanyin，zhiliudiandongjicunzaiyixiaquedian：（1）需要定期更換電刷和換向器，維護保養困難，壽命較短；（2）結構複雜，難以製造出大容量、高轉速和高電壓的直流電動機。隨著電力電子技術、控製技術的發展，高性能矢量變頻器的出現，變頻器在冷軋機上的應用日益廣泛。下麵以揭陽某軋鋼廠為例，闡述INVT—CHV100在可逆冷軋機上的應用。
二、可逆冷軋機的工藝流程
可逆冷軋機主要由以下幾個部分構成：主驅動電機、放卷電機、收卷電機構成。軋機的工作過程為：主(zhu)驅(qu)動(dong)電(dian)機(ji)牽(qian)引(yin)帶(dai)鋼(gang)從(cong)棍(gun)縫(feng)中(zhong)穿(chuan)過(guo)，通(tong)過(guo)下(xia)壓(ya)電(dian)機(ji)或(huo)液(ye)壓(ya)係(xi)統(tong)對(dui)棍(gun)係(xi)產(chan)生(sheng)壓(ya)力(li)，從(cong)而(er)使(shi)帶(dai)鋼(gang)產(chan)生(sheng)形(xing)變(bian)，使(shi)出(chu)口(kou)的(de)帶(dai)鋼(gang)變(bian)薄(bo)，左(zuo)右(you)收(shou)放(fang)卷(juan)電(dian)機(ji)產(chan)生(sheng)足(zu)夠(gou)的(de)延(yan)伸(shen)應(ying)力(li)（張力）以繃緊鋼帶。係統啟動後，收放卷電機以設定的張力在主驅動電機的帶動下運動，為了不使鋼帶“鬆弛”或“拉斷”，必須確保係統中每一點鋼帶的線速度（秒流量）都相等，即張力恒定。鋼帶每次放完收滿以後，通過外部開關實現收、放卷切換。即：放卷切換成收卷，收卷切換成放卷，如此循環直至鋼帶軋成目標厚度。
一、控製原理
揭陽某軋鋼廠主驅動電機285Kw(配CHV100-315G型變頻器)，放卷電機155Kw（配CHV100-160G型變頻器+PG卡+編碼器+張力卡），收卷電機155Kw（配CHV100-160G型變頻器+PG卡+編碼器+張力卡）。主驅動變頻器采用開環矢量控製，通過外接電位器來調速。收/放fang卷juan變bian頻pin器qi采cai用yong閉bi環huan矢shi量liang控kong製zhi，工gong作zuo於yu無wu張zhang力li反fan饋kui轉zhuan矩ju控kong製zhi模mo式shi，采cai用yong線xian速su度du法fa測ce量liang卷juan徑jing，線xian速su度du源yuan采cai集ji於yu主zhu驅qu動dong變bian頻pin器qi的de模mo擬ni量liang輸shu出chu。無wu張zhang力li反fan饋kui轉zhuan矩ju控kong製zhi的de原yuan理li就jiu是shi通tong過guo控kong製zhi變bian頻pin器qi的de輸shu出chu轉zhuan矩ju來lai控kong製zhi張zhang力li的de恒heng定ding。在zai張zhang力li（通過電位器設定）和卷筒的卷徑（由卷徑計算模塊獲得）確定的情況下，變頻器匹配的轉矩指令如下：
收放卷過程分析：
（1）放卷過程：電機的轉矩方向和轉速方向相反，電機工作於電動發電狀態。
（2）收卷過程：電機的轉矩方向和轉速方向相同，電機工作於電動發電狀態。
放卷電機被收卷電機拖動處於發電狀態，工作過程中很容易跳“過壓”故障，而收放卷電機的功率恰好完全相等，這樣共直流母線就成了一種理想的解決方案。係統電氣控製圖如下：
一、調試要點及變頻器參數設置
1、調試要點
（1）三台變頻器均工作於矢量控製模式，必須輸入正確的電機名牌參數進行自學習。
（2）確保編碼器安裝與電機同軸，編碼器應采用屏蔽線，屏蔽線在電機側單端接地。PG卡的接線形式應與編碼器的輸出方式對應。
（3）為了防止係統在加減速過程中“過繃”和“鬆帶”，需要設置合適的轉動慣量補償係數。
（4）三台變頻器的啟動/停止、正轉/反轉都是聯動的。點動信號是彼此獨立的，以方便上、下料。
（5）係統啟動以後，首先調節收卷和放卷張力給定電位器，設定合適的張力繃緊鋼帶（零速建張），然後調節主機頻率給定電位器，使主機速度上升。收放卷電機會自動跟隨主驅動電機一起升速。停機時：應首先把主機速度降到較低的速度，然後再停止，以減少慣性對係統的衝擊。
2、變頻器參數設置
（1）主驅動變頻器
P0.01 1 端子指令通道
P0.03 1 模擬量AI1給定頻率
P0.11 30 加速時間0
P0.12 13 減速時間0
P2.01 50 電機額定頻率
P2.02 980 電機額定轉速
P2.03 380 電機額定電壓
P2.04 558 電機額定電流
P2.05 280 電機額定功率
P2.06 0.06 電機定子電阻
P2.07 0.07 電機轉子電阻
P2.08 9.0 電機定、轉子電感
P2.09 8.7 電機定、轉子互感
P2.10 169 電機空載電流、
P5.00 2 HDI1為開關量輸入
P5.02 1 正轉運行
P5.03 2 故障複位
P5.04 4 正轉點動
P5.05 5 反轉點動
P5.06 7 故障複位
P5.07 6 自由停車
P6.07 0 AO1輸出選擇
（2）放卷變頻器
P0.00 1 有PG矢量控製
P0.01 1 端子指令通道
P0.11 30 加速時間0
P0.12 13 減速時間0
P1.09 2 停機製動頻率
P1.10 0.1 停機製動等待時間
P1.11 30% 停機直流製動電流
P1.12 3600 停機直流製動時間
P2.01 50 電機額定頻率
P2.02 975 電機額定轉速
P2.03 380 電機額定電壓
P2.04 296 電機額定電流
P2.05 155 電機額定功率
P2.06 0.08 電機定子電阻
P2.07 0.09 電機轉子電阻
P2.08 11.1 電機定、轉子電感
P2.09 10.9 電機定、轉子互感
P2.10 58.76 電機空載電流、
P3.10 1024 PG參數
P3.11 1 PG方向選擇
P5.02 1 正轉運行
P5.03 2 故障複位
P5.04 36 收放卷切換
P5.05 4 正轉點動
P5.06 5 反轉點動
P5.09 7 故障複位
P5.10 32 卷徑複位
P5.11 6 自由停車
PF.00 1 無張力反饋轉矩控製
PF.01 1 放卷模式
PF.04 20000 最大張力
PF.05 3 AI3設定張力
PF.10 5 張力錐度係數
PF.11 23.34 機械傳動比
PF.12 1.36 最大卷曲直徑
PF.14 0.41 原始卷曲直徑0
PF.18 0 線速度法測量卷徑
PF.19 0.5 卷徑濾波時間
PF.22 48 最大線速度
PF.23 1 AI1線速度輸入
PF.33 5% 轉動慣量補償係數
PF.34 7800 材料密度
PF.35 0.34 材料寬度
（3）收卷變頻器
P0.00 1 有PG矢量控製
P0.01 1 端子指令通道
P0.11 30 加速時間0
P0.12 13 減速時間0
P1.09 2 停機製動頻率
P1.10 0.1 停機製動等待時間
P1.11 30% 停機直流製動電流
P1.12 3600 停機直流製動時間
P2.01 50 電機額定頻率
P2.02 970 電機額定轉速
P2.03 380 電機額定電壓
P2.04 294 電機額定電流
P2.05 155 電機額定功率
P2.06 0.09 電機定子電阻
P2.07 0.10 電機轉子電阻
P2.08 12.3 電機定、轉子電感
P2.09 11.9 電機定、轉子互感
P2.10 62.03 電機空載電流、
P3.10 1024 PG參數
P3.11 1 PG方向選擇
P5.02 1 正轉運行
P5.03 2 故障複位
P5.04 36 收放卷切換
P5.05 4 正轉點動
P5.06 5 反轉點動
P5.09 7 故障複位
P5.10 32 卷徑複位
P5.11 6 自由停車
PF.00 0 無張力反饋轉矩控製
PF.01 1 放卷模式
PF.04 20000 最大張力
PF.05 3 AI3設定張力
PF.10 5 張力錐度係數
PF.11 23.34 機械傳動比
PF.12 1.36 最大卷曲直徑
PF.14 0.41 原始卷曲直徑0
PF.18 0 線速度法測量卷徑
PF.19 0.5 卷徑濾波時間
PF.22 48 最大線速度
PF.23 1 AI1線速度輸入
PF.33 5% 轉動慣量補償係數
PF.34 7800 材料密度
PF.35 0.34 材料寬度
一、結束語
可逆冷軋機是主要的冷軋鋼設備之一，要求控製係統：過載能力強、穩速精度高、動態響應快，收/放電機能隨時響應主機速度變化率，以確保線速度（秒流量）相等，從而達到軋製全程張力（功率）的恒定。實踐證明：INVT-CHV100有PG矢量（“0”速張力可達180%）型變頻器加減速平滑、出力平穩，能夠很好的滿足冷軋鋼工藝“收/放”卷控製的需要。在實際應用中，可以適當提高主機速度（50HZ以上）、來提高單位時間的產量。英威騰張力擴張卡內嵌國際標準的MODBUS通訊協議，用戶也可以通過上位機來實現集中控製。INVT-CHV100為冷軋鋼行業提供了完美的解決方案，降低了能耗、提高了生產效率、使客戶更具競爭力。
二、參考文獻
1.《CHV係列矢量變頻器操作手冊》 英威騰電氣股份有限公司
2．《CHV係列矢量變頻器擴展卡說明書》英威騰電氣股份有限公司
3．《軋鋼工藝學》 冶金工業出版社出版