關鍵詞：轉爐傾動
、氧槍升降、一次除塵、1336 IMPACT係列變頻器
、PowerFlex7000係列中壓變頻器

1.   概述

交流電動機采用變頻調速技術是當代電動機調速的潮流
，它以體積小、重量輕、精度高、通用性強

、工藝先進
、功能豐富、保護齊全
、操作方便等優點，優於以往的多種調速方式，如變極調速
、調壓調速、滑差調速、串級調速
、液力偶合器調速等，因此
，變頻器的發展十分迅速，在工業領域的應用日益廣泛。

它的主要作用有：

(1). 節約能源

利用變頻器實現電動機調速運行
，在諸多方麵可以節約電能，尤其是在風機類
、水泵類等機械設備運行過程中，節能效果最為明顯。在當前我國電力供應普遍緊張的情況下
，這一點顯得尤為重要。

(2). 提高生產效率
，保證產品質量

在生產線的流水作業控製等方麵
，往往存在快速運行
、準確停車
、重載恒速輸送
、輕(qing)載(zai)高(gao)速(su)返(fan)回(hui)等(deng)許(xu)多(duo)工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)。采(cai)用(yong)交(jiao)流(liu)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)，能(neng)很(hen)好(hao)地(di)解(jie)決(jue)這(zhe)些(xie)調(tiao)速(su)控(kong)製(zhi)的(de)要(yao)求(qiu)，並(bing)逐(zhu)步(bu)取(qu)代(dai)傳(chuan)統(tong)的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)動(dong)機(ji)調(tiao)速(su)方(fang)式(shi)，使(shi)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)的(de)結(jie)構(gou)更(geng)加(jia)合(he)理(li)簡(jian)單(dan)，生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)。

(3). 有效地防止衝擊電流

由於變頻器可以方便地實現軟啟動和軟停止，因而可以有效地減少電動機啟動、停止時對電網的衝擊

，改善電源容量裕度。尤其是電動機容量大，而變壓器容量相對較小時，這種效果更加明顯。

(4). 可以方便地實現電動機的正、反向運行

由於變頻器都具有正

、反向輸入端子，因此，電動機的正、反向運行不需要主回路交流接觸器之間交替切換，減少故障維修

，減輕工人的勞動強度。

2.   變頻器的應用

近幾年，在我們的設計工作中大量地應用了交流變頻調速控製係統，尤其是A-B品牌的交流變頻器，在轉爐
、連鑄以及風機
、水泵類負載的自動控製中
，都收到了良好的效果。下麵
，主要談一談交流變頻器在轉爐煉鋼控製係統中的應用。

2.1  應用範圍

交流變頻器在轉爐煉鋼控製係統中，主要應用於轉爐傾動、氧槍升降、一次除塵的風機運行、散狀料給料機下料
、運yun輸shu車che輛liang的de行xing走zou等deng生sheng產chan過guo程cheng，近jin幾ji年nian在zai煉lian鋼gang車che間jian大da型xing吊diao車che的de行xing走zou控kong製zhi中zhong
，也ye逐zhu步bu使shi用yong了le交jiao流liu變bian頻pin器qi。交jiao流liu變bian頻pin器qi的de使shi用yong除chu了le大da量liang節jie約yue電dian能neng外wai
，也ye極ji大da地di提ti高gao了le轉zhuan爐lu生sheng產chan的de安an全quan可ke靠kao性xing。若ruo交jiao流liu變bian頻pin器qi與yu基ji礎chu級ji計ji算suan機ji（PLC）係統聯網配合使用
，效果會更好。

美國羅可韋爾自動化公司A-B品牌的1336 IMPACT係(xi)列(lie)變(bian)頻(pin)器(qi)能(neng)夠(gou)提(ti)供(gong)精(jing)確(que)的(de)電(dian)動(dong)機(ji)速(su)度(du)和(he)轉(zhuan)矩(ju)控(kong)製(zhi)，具(ju)有(you)獨(du)立(li)控(kong)製(zhi)電(dian)動(dong)機(ji)磁(ci)場(chang)和(he)轉(zhuan)矩(ju)的(de)能(neng)力(li)，在(zai)零(ling)速(su)下(xia)仍(reng)能(neng)產(chan)生(sheng)滿(man)轉(zhuan)矩(ju)。因(yin)此(ci)，這(zhe)種(zhong)變(bian)頻(pin)器(qi)特(te)別(bie)適(shi)合(he)於(yu)重(zhong)載(zai)或(huo)滿(man)載(zai)啟(qi)動(dong)的(de)負(fu)載(zai)，例(li)如(ru)轉(zhuan)爐(lu)傾(qing)動(dong)、氧槍升降以及運輸車輛行走等的控製。

2.2  具體應用

(1). 轉爐傾動的變頻調速控製係統

轉(zhuan)爐(lu)傾(qing)動(dong)的(de)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)，是(shi)轉(zhuan)爐(lu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)變(bian)頻(pin)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)的(de)重(zhong)點(dian)，由(you)於(yu)負(fu)載(zai)的(de)特(te)性(xing)
，此(ci)部(bu)分(fen)技(ji)術(shu)難(nan)度(du)較(jiao)大(da)
，同(tong)時(shi)，也(ye)是(shi)轉(zhuan)爐(lu)本(ben)體(ti)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)投(tou)資(zi)最(zui)大(da)的(de)部(bu)分(fen)。我(wo)們(men)在(zai)青(qing)島(dao)鋼(gang)鐵(tie)公(gong)司(si)80噸轉爐（2003年）、珠海粵裕豐鋼鐵公司65噸轉爐（2003年）、青海西寧鋼鐵公司65噸轉爐（2004年）的傾動控製係統設計中均采用了1336 IMPACT係列變頻器。下麵以青島鋼鐵公司80噸轉爐為例
，說明1336 IMPACT係列變頻器在轉爐傾動設計中的應用：

青島鋼鐵公司80噸轉爐傾動裝置采用4隻齒輪傳動的全懸掛結構形式，每個齒輪由一台YZPBF315M-10,75kW交流電動機傳動，正常生產時4台電動機同步運行，當其中1台發生故障時，其餘3台電動機仍可繼續工作
，以滿足生產的要求。在每個電動機軸上安裝1個編碼器
，在傾動機構耳軸上安裝1個編碼器及1個主令控製器。

根據煉鋼工藝的要求，傾動的控製采用傳統的主令控製器操作, 操作地點有三處
，即操作室主操作台
、轉爐爐前操作台和轉爐爐後操作台，其工作程序和聯鎖控製通過PLC實現。該轉爐為全正力矩設計，當出鋼或出渣過程停電時，可氣動鬆開製動閘，爐子靠自重恢複到垂直位置。

根據近幾年轉爐傾動控製係統的設計和應用情況，我們針對1拖4控製方式（即1台變頻器拖動4台電動機）和4拖4主從控製方式進行了認真的比較。1拖4的控製方式，係統簡單
，易編程調試和維護
，但從安全、helidejiaodukaolv
，meizuozhuanluxuzengsheyitaobianpinqizhuangzhizuoweibeiyong，yihuajiezhuanluzhengchangshengchanshiyinbianpinqiguzhangerdailaidejudafengxian
，zheyangzaojiahuixiangduijiaogao
，bujingji。zuizhongwomenquedingle4台電動機采用變頻器1對1控製，既4拖4主從控製方式
，變頻器與PLC係統之間采用國際開放式的DEVICE NET網絡進行通訊。

為了抑製電源側過電壓，減少電流畸變，在變頻器輸入側配有共模扼流圈
、進線電抗器。

為了抑製變頻器對其它設備的高頻幹擾，在變頻器輸出側配有輸出電抗器。

另外
，係統中沒有采用能量回饋製動方式，而采用了能耗製動，製動力矩110％
，製動電阻櫃外安裝。

本係統具有以下特點和功能：

__四象限運行。IMPACT變頻器能工作在正向出力
、正向製動、反向出力、反向製動四種工作狀態。

__主/從控製功能（速度/轉矩控製）。在4台變頻器中，設定其中1台為主變頻器，進行速度控製，另外3台為從變頻器
，主變頻器的內部轉矩輸出作為從變頻器的轉矩給定進行轉矩控製

；當其中1台從變頻器發生故障時，主變頻器內部轉矩輸出信號給另外2台從變頻器的轉矩給定
，進行轉矩控製；當主變頻器發生故障時，通過DEVICE NET通訊網絡，PLC係統給從變頻器中的1台進行賦值
，變為速度控製（使其變為主變頻器），其內部轉矩輸出信號作為另外2台從變頻器的轉矩給定，進行轉矩控製。

__零速滿轉矩功能。由於采用FORCE技術，在全調速範圍內可直接控製轉矩。

 (2). 氧槍升降的變頻調速控製係統

氧(yang)槍(qiang)升(sheng)降(jiang)的(de)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)，是(shi)轉(zhuan)爐(lu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)變(bian)頻(pin)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)重(zhong)點(dian)和(he)難(nan)點(dian)。氧(yang)槍(qiang)升(sheng)降(jiang)是(shi)典(dian)型(xing)的(de)位(wei)能(neng)負(fu)載(zai)，靠(kao)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)牽(qian)引(yin)，按(an)照(zhao)煉(lian)鋼(gang)工(gong)藝(yi)專(zhuan)業(ye)的(de)要(yao)求(qiu)

，氧(yang)槍(qiang)在(zai)升(sheng)降(jiang)過(guo)程(cheng)中(zhong)要(yao)實(shi)現(xian)慢(man)速(su)到(dao)快(kuai)速(su)以(yi)及(ji)快(kuai)速(su)到(dao)慢(man)速(su)的(de)轉(zhuan)換(huan)，且(qie)其(qi)停(ting)經(jing)的(de)工(gong)藝(yi)檢(jian)測(ce)點(dian)較(jiao)多(duo)，在(zai)待(dai)吹(chui)點(dian)和(he)吹(chui)煉(lian)點(dian)均(jun)要(yao)求(qiu)準(zhun)確(que)停(ting)車(che)。尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)吹(chui)煉(lian)點(dian)

，氧(yang)槍(qiang)的(de)槍(qiang)位(wei)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)到(dao)煉(lian)鋼(gang)的(de)質(zhi)量(liang)。因(yin)此(ci)，應(ying)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)控(kong)製(zhi)氧(yang)槍(qiang)升(sheng)降(jiang)是(shi)氧(yang)槍(qiang)調(tiao)速(su)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)理(li)想(xiang)之(zhi)選(xuan)。我(wo)們(men)在(zai)河(he)北(bei)宣(xuan)化(hua)鋼(gang)鐵(tie)公(gong)司(si)2X80噸轉爐（2001年）
、青島鋼鐵公司80噸轉爐（2003年）、珠海粵裕豐鋼鐵公司65噸轉爐（2003年）
、青海西寧鋼鐵公司65噸轉爐（2004年）的氧槍升降控製係統設計中均采用了1336 IMPACT係列變頻器。下麵以青島鋼鐵公司80噸轉爐為例，說明1336 IMPACT係列變頻器在氧槍升降設計中的應用：

青島鋼鐵公司80噸轉爐設有2套氧槍，互為備用。每套氧槍升降係統由一台YSGB315L1-10,64kW交(jiao)流(liu)電(dian)動(dong)機(ji)傳(chuan)動(dong)，在(zai)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)當(dang)工(gong)作(zuo)氧(yang)槍(qiang)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)時(shi)，可(ke)快(kuai)速(su)通(tong)過(guo)橫(heng)移(yi)換(huan)槍(qiang)等(deng)操(cao)作(zuo)，使(shi)用(yong)備(bei)用(yong)氧(yang)槍(qiang)繼(ji)續(xu)生(sheng)產(chan)。當(dang)氧(yang)槍(qiang)係(xi)統(tong)停(ting)電(dian)時(shi)
，可(ke)切(qie)換(huan)到(dao)氣(qi)動(dong)馬(ma)達(da)，將(jiang)氧(yang)槍(qiang)提(ti)起(qi)。氧(yang)槍(qiang)升(sheng)降(jiang)係(xi)統(tong)聯(lian)鎖(suo)條(tiao)件(jian)較(jiao)多(duo)

，是(shi)轉(zhuan)爐(lu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)部(bu)分(fen)，其(qi)工(gong)作(zuo)程(cheng)序(xu)和(he)聯(lian)鎖(suo)控(kong)製(zhi)是(shi)通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)（PLC）實現的。