大功率沟通变频装置在宣钢高线精轧机组上的应用.docx

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1、大功率沟通变频装置在宣钢高线精轧机组上的应用大功率沟通变频装置在宣钢高线精轧机组上的应用hanjuan导语：宣钢高速线材工程由北京首钢设计院总承包。该工程在电气自动化设计中采用了多项新技术宣钢高速线材工程由北京首钢设计院总承包。该工程在电气自动化设计中采用了多项新技术，其中有：1整个轧线采用两级计算机控制、经过控制级完玉成线速度设定，轧制程序的储存、全线轧件跟踪、打印报表等；根底自动化级完玉成线速度级联控制，粗、中轧微张力控制，飞剪的剪切控制，活套控制等，整个轧线自动化程度高，到达了同类轧机国内先进程度。2采用网络控制：经过控制级采用工业以太网；根底自动化级采用现场总线即Profibus-DP

2、网，大大节省了电缆和电缆的施工费用。3为消除直流传动非线性负载产生的高次谐波对电网造成的污染，采用了高次谐波滤波装置，使电网供电质量进步，到达了国家电网和地方供电局对高次谐波的治理标准。4在精轧机上采用了全数字大功率沟通变频调速装置，配以国产的大型同步调速电动机，是国内的第三家，而且是应用最成功，事故率最少，调试时间最短、投产最快的一套轧机。工艺大概情况设计规模：年产35万t高线无扭热轧盘条。产品规格：5.5一6.Omm主要钢种：普碳钢、优质碳素钢、低合金钢等产品精度：5.56.0mm士0.15mm10.516.Omm士0.20mm椭圆度不大于尺寸总偏向的80%。轧制速度：精轧机最高设计速度1

3、13m/s，保证速度85m/s5.5mm精轧机采用顶交型新型轧机。工艺要求精轧机驱动电机的速度快，调速精度高、调速范围大，要到达这样的工艺要求，采用常规的直流传动是很难实现的。对精轧驱动电机的技术要求及技术参数根据工艺要求精轧机主传动系统选用了西门子电气公司消费的负载换向变频器以下简称LCI配以国内大型同步调速电机的调速方案。下面是设计院对电机制造厂家提出的一些技术要求和电机制造厂家能到达的一些技术参数。1技术要求1对过载倍数的要求要求电机在1.1倍额定负载状态下长期运行。在周期内等效负载不超过额定负载时1.6Pn运行15s，间隔时间15min。2时电机直轴超瞬变电抗Xd及每相换向电抗Xcm的

4、要求LCI负载换向变频器由西门子电气公司成套提供，型号为SIMOVERTS，为了保证变流系统对晶闸管换向的可靠性要求，西门子公司提出与LCI的配套电机必须知足Xd13.03%50Hz时标么值；每相换向电抗Xcm=0.6Xd7.818%50Hz时标么值而且由西门子公司派技术人员到厂家试验验收。3对机械特性和性能的要求要求电机从传动端看电机的旋转方向为顺时针方向，允许反向点动；电机旋转部件的转动惯量为知足调速动态性能的要求，其GD2不大于3.5tm2；电机旋转部件能承受最高转速1500r/min1.2倍的过速运行2min，而不产生有害变形和损坏。4对定子绝缘的要求由于对电机供电的装置是LCI，考虑

5、到晶闸管换流过压及电流变化率快的影响，将产生浪涌电压，此值与基波电压相叠加，使电机绝缘承受电压超过额定值，因此要求电机定子绕组绝缘按工作电压6000V设计，按6000V级考核。此外，由于浪涌电压的变化率较大，致使线圈各匝电压分布不均匀，十分是靠近电压输人端的线匝承受的电压较高，所以要求电机除加强对地绝缘外，还要加强匝间绝缘。5对电机采用阻尼绕组的要求对于采用LCI供电的调速同步电动机来讲增设阻尼绕组可减少换流重叠角，加速换向经过，进步动态响应的品质，所以要求本电机采用全阻尼绕组构造。从交直交电流型变频器供电的同步电动机运行机理上分析，电机是长期工作在两相通电，两相短路的交替工作状态，电机换流时

6、相当于两相忽然短路，对应的是超瞬变电抗，增加阻尼绕组就意味着加速换流经过，进步系统的动态品质。6梯形波电流供电对电机构造设计的要求由于LCI的电流输出彼形为梯形波，电动机中除基波外还存在一系列的奇次谐波对电机影响较大，使电机产生振动、噪声及附加损耗，因此电机构造设计要求采用双绕组且在定子空间上互相错开30电气角。即把每对极下的电枢外表从原来的三相对称绕组的6个相带改为12个相带，每个相带的空间间隔由60变为30空间电气角，这样可以使5，7，17，19次谐波互相抵消，有效地克制电机电磁转矩的脉动，使电机效率大大进步。7对轧钢经过中电机转子轴向窜动的要电机在轧钢经过中，难免会产生轴向推力，要求电机设计时采取相应防范措施。对本电机要求：一是在轴承端面浇有钨金并开有储油槽对产生的推力起阻尼作用，二是轴瓦与轴肩的间隙保证转子轴向窜动不大于士2mm。8对电机外形尺寸的要求由于工艺位置尺寸受到限制，要求电机主轴中心至定子顶部不能超过920mm，设计要求按900mm设计，电机的外形尺寸为长4160mm，宽2730mm，高1800mm，总重量30t。9对电机温度的要求电机在额定负载时0