atv71变频器在高炉卷扬机上的应用

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1、2013年第4期安徽冶金57ATV71变频器在高炉卷扬机上的应用李敏生张然(马鞍山钢铁股份有限公司)摘要以马钢第一炼铁厂9号高炉卷扬机为例，分析了高炉上料卷扬传动的系统特点，介绍了系统的设计方法和应用时应注意的问题。关键词高炉上料卷扬变频调速ApplicationofATV71TransducerintheFeedingHoistSystemofBlastFurnacesLiMinshengZhangRan(MaanshanIron&SteelCo．Ltd．)AbstractThesystematiccharacter

2、isticsofthehoistingmechanismofblastfurnacewereanalyzedtakingthatoftheNo．9blastfurnaceofMasteelasanexample；thedesignmethodofthesystemandattentionstobepaidinapplica-tionwerealsointroduced．KeywordsBFfeedinghoistspeedcontrolbyfrequencyconverting0前言马钢第一炼铁总厂9号高炉的上料卷扬拖

3、动系统采用交流变频调速技术，受电控设备配套的限制，原系统仅设计一台ATV68变频器控制，由于现场的环境及该变频器使用年限过长，设备故障率较高，一度制约着高炉的上料。9号高炉上料主卷扬电机采用2o0kW的交流变频电机，通过变频装置进行调速，并要求变频装置能和PLC进行通讯，系统自诊断和保护功能完善可靠。鉴于目前施奈德ATV68系列变频器已不生产，为了解决该变频器一旦出现故障的问图1料车机械传动系统示意图题，2010年我们利用年修的机会，对该变频调速系统进行了改造，增加了一套ATV71系列变频器，与原系、l；统互为备用。该

4、系统投入运行后效果很好，为高炉的、一连续生产提供了可靠的保障。i’{氐1料车的工作特点．．料车机械传动系统示意如图1所示。料车在斜桥上的运动分为起动、加速、稳定运图2料车速度与加速度图行、减速、倾翻和制动六个阶段，在整个过程中包括两次加速和两次减速。料车速度与加速度变化情况t时间内，料车起动，重料车开始上行，同时空如图2所示。料车自炉顶极限位置下行。此时钢绳自工作卷筒退作者简介：李敏生，高级工程师，安徽省马鞍山市(243000)马钢第一炼铁总厂58ANHUIMETALLURGY2013年第4期出的加速度不应超过料车的加

5、速度，以免产生钢绳其料车卷扬机的技术参数为：料车载重量最大松驰现象。一般a1取0．2～0．4m／s。t2时间内，7．5t，额定5t，料车自重2t，卷简直经1200mm，减重料车上行并继续加速到最大速度，一般a2取0．4速机的传动比为29．77：1，行程78m。～0．8m／sz。t。时间内：料车以最大速度v稳定运行。料车在料坑段起动时，负载最大．斜桥底段倾斜t时间内，重料车进入卸料曲轨段之前的(第一次)减角a以65。算，斜桥顶段倾斜角a2以5O。计算，当右速时间，at一-0．4～O．8m／s2。ts为重料车在卸料曲小车满

6、载从斜桥底部提升时，钢绳拉力为6．8t。轨段等速走行时间，=lm／s左右。t6为重料车第这时左小车空载从斜桥顶部下放，钢绳拉力为二次减速到停车的时间，一般a6一-0．4～0．8m／s。1．53t。卷筒静力矩为3．16tf·m。折算到卷扬电动机轴上的负载转矩：2料车卷扬的负载机械特性及电机运TL一106．15kgf·m转状态分析当右小车带载上升时，电动机的电磁转矩要克工作过程中，两个料车交替上料，当装满炉料的服负载转矩才能提升，起动时还要克服一定的静摩料车上升时，空料车下行，空车重量相当于一个平衡擦力矩。电动机的电磁转矩

7、的方向与旋转方向相重，平衡了重料车的车箱自重，电机运转时，总有一同，故电动机处于电动状态，工作于第一象限。个重料车上行，没有空行程。从而，使得电动机总是当左小车带载上升时，电动机的电磁转矩仍要处于电动状态运行，料车卷扬机负载是典型的摩擦克服同样的负载转矩，电动机的电磁转矩的方向与性负载。负载机械特性如图3所示。旋转的方向相同，只不过电机的方向反了，所以电动n机处于反向电动状态，工作于第三象限。一‘O3变频调速系统的设计保留原系统，共用一套主回路保护线路，利用双投刀闸对主回路电源及电机进行切换、实现高炉上图3负载机械特性

8、料过程的自动控制。变频器接线图见图4。图4变频器接线图2013年第4期安徽冶金59高炉上料系统属于位能性负载，为了保证系统输，同时通讯总线自身具有诊断功能，避免了电缆断可靠运行，需要解决两个问题：变频启动转矩补偿，线造成的故障。本系统安装了VW3a58302通讯启动和停车时抱闸投入。卡，采用MODBUSPLUS通讯协议，组态时定义