炼铁高炉卷扬机变频调速系统改造.pdf

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1、炼铁高炉卷扬机变频调速系统改造王留永珙日省机槭研究院．威W712000TransformationofVariableFrequencyControlVelocitySystemforBlastFurnaceHoistWANGLiu-yong(M∞hinCryR∞emhI∞lltuteofSh⋯lPi”vincial．Xianyang712000．ch’m)Abstract：船H㈣叫iⅢlk“Hf灿wwhoistoriginal＆盹itesista懈wb确ycontrolsystemnHpape

2、rimrod—m№知Ⅲhoistoriginalsyskmworksitu“ionand∞"mmmgⅢ⋯c』bⅢ，m*h∞R矿theinmner，corarolsystem删“"删JmⅢ^，hfmn扣⋯，theequ帆,aperfo—usta一6k．，h如m胛⋯h∞ⅢfvMd⋯It“础blast／h删hoistrelmbleandrunning5脚o￡，出Keywords：6bj±√Ⅲ一^。"‘；㈣7；Ⅻiablesl”edsyilcm0引言高炉卷扬上料设备常用在冶金高炉炼铁乍产线上，主要作用是

3、将炼铁所需的各种原料从地面的贮矿槽运送到炉顶蛤高炉加料．保证高炉炼铁的正常需要早期的高炉卷扬机调速控制多采用绕线异步电机申电阻t申级等调速控制方式．通过在电机的集电环和碳刷在转子回路中串人若干段电阻，由接触器控制接人电lli的多少来控制转速这种控制系统可靠性差，操作复杂，故障率高转子串电阻谓速．起动电流大、机械特性软负载变化时转速也变化．调速不理想且所串电阻长期发热，电能浪费大．电阻烧损和断裂故障时有发生用空拼【变顿替代上述调遣方式，可获得理想效果本文针埘山东某钢铁有限公司的一座300m’高炉上

4、科卷扬机的原老式串电阻谓建系统进行了变频调建改造1高炉科车愿系统工作情况诙300m’高炉采用窜I桥式栏扬上料机，主要山斜桥、科车、卷场机二部分组成科车的上行轨迸分为三段，料坑段、中问行进段、卸料段料车在轨道上运行要求平稳．钢绳张力无急剧变化．禁止出现严煎冲击现象．以免料车进^炉内发生事故原上料系统由一台卷扬机拖动两台料车．料车位于轨道斜面上工作过程中，两个料车空替上料．当装满炉料的科车上升时．空辩苹下行，窑车重量相当于一个平衡锤．平街r重料车的车厢自重这样两个料车用一个卷扬机拖动．电机运转时总有

5、一个重科牟I行．没有窄行程运行过程中电机始终处于负载状态娘系统山一台100kW绕线式电机拖动，调建方法为电动机转于回路串^5段外接电阻R1一硒由接触器KMI--KM4的状态米挟定串人电阻的多少，从而j田整电机的运行速度原调遣系统的电路见图1t■日■：2011日I；I”★*n：±目女(1974·)月．mⅢIdm．mRj自：自自n《目＆＆*fm40第=斯201f年技术篇RlR2R3R4R5图1原调速系统主电路图2系统改造方案高炉上料机拖动系统由一台电机外加串电阻继电器控制回路构成．本次改造采用新型的

6、交流变频调速技术取代原电动机转子回路串电阻的调速方式．用PLC代替原来的继电器一接触器控制方式，完成系统逻辑电路部分控制．电动机的正转、反转、调速等控制信号进入PLC，经处理后向变频器发出起停、调速等信号，控制电动机工作．改造后系统结构见图2．图2高炉上料卷扬机变频系统结构图，重料车2．1电机的选择该高炉上料卷扬机原采用JZR2-72-10，100kW电机，若改动电机型号投资过大．本次改造不更换电机型号，只将电机转子线短接，使变频器对定子进行控制．2．2变频器的选用变频器的容量及选型，应注意以下

7、几方面的问题：①高炉卷扬系统具有恒转矩特性，重载启动，变频器的容量应按运行过程中可能出现的最大工作电流来选择．变频器的选用通常应根据电机的额定电流来选择，或者根据电机实际运行中的电流值(最大值)来选择．通常应满足下式要求：11nv≥(1．05—1．10)In或(1．05～1．10)Imax式中，11nv为变频器额定输出电流(A)；In为-电动机的额定电流(A)；Imax为电动机实际最大电流(A)；(1．05～1．1)为电流波形修正系数．变频器的过载能力通常为1．5min，这只是对于在电动机的启动

8、或制动过程才有意义，不能作为变频器选型的最大电流来考虑．因此，在选择变频器容量时，应比变频器说明书中的配用电动机容量加大一档至二档，并应具有无反馈矢量控制功能，使电动机在整个调速范围内，具有真正的恒转矩，满足负载特性要求．我们选用日本安川公司的VS-616G5系列变频器．此变频器具有全磁通矢量控制，在低频下也能提供150％额定转矩的起动转矩，保证了电机在低频起动时有足够的力矩，防止料车溜滑的发生．②制动问题．料车在减速或定位停车时，应注意选择相应的制动单元及制动电阻．通过变频调速系统对卷扬下降时