包钢热轧平整机组电气传动自动控制系统的研究-论文.pdf

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1、自动化技术与应用2014年第33卷第2期行业应用与交流ndustrialApplicationsandCommunications包钢热轧平整机组电气传动自动控制系统的研究张超逸，冯贵斌2，刘明(1．内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古包头0l4010；2．包头钢铁(集团)有限责任公司自动化部，内蒙古包头0140l0)摘要：本文以包钢热轧平整机组为倒，详细介绍6SE70变频器在轧机传动系统中制动方式的选择、整流和逆变控制方法，直流母线在传动中的应用，FM458功能模块和PLC400对轧机传动系统的控制。关键词：整流；逆变；流母线；FM45811分类号：T

2、P29文献标识码：BrH-、eSearclhOnr匕—lIeIr‘ic0D一r-lVeA‘ut一omIl-CGJ—ontIrOIlIlnrt、=；aOt‘OUqanaHOtRollingTemperM⋯ZHANGChao·yi，FENGGui-bin，LIUMing(1．InformationEngineeringCollege，InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology，Baotou014010China；2．Automationdivision，Baotouironandsteelrefcogroup

3、Ltd，Baotou0140010China)Abstract：BasedBaotougangHotRollingTemperMillasanexample．detailedintloduces6SE70invcI．1cI’brakenlodeselectioninthel-oilingmilldi’ixesysteml-ectifim’andinvel‘te1‘controlnaethod，DCbusapplicationinthedrire．functionmoduleFM458LIIldPlC400tomillLlrivesysterncontl

4、o1．Keywords：reelifct‘：invei’tel‘：DCbus：FM4581引言l2脉波整流和6脉波整流，轧机整流功率一般特别轧机电气传动系统主要包括：PLC控制、变频器、大，它产生的无功功率、谐波等对电网的干扰也特别变压器和电动机等装置。传动电动机要求能频繁地快大，为了减轻干扰满足轧机功率要求，包钢热轧平整速制动、起动、加速、可逆运行，并且承受一定的负荷机组采用多重化整流电路，将两个j相全控桥整流电冲击，电能转换能四象线运行，整个传动系统要求输出路并联成12脉整流电路如图1所示，采用两个相同的巨大的转矩和功率，而且还要有很高的实时性和控

5、制整流器件并联满足轧机大功率要求，更重要是减少交精度，为此包钢热轧平整机组采用6SE70变频器，采流侧输入电流的谐波并提高了功率因素，减少对供电用直流母线供电方式，硬件控制选用功能块FM458和网络的干扰，m脉整流谐波次数为mk次，l2脉波整PLC4142DP。流最低次谐波次数比6脉波次数增大，而幅值却迅速减少，电压纹波因素迅速减少，多重联接l2脉整流在2变频传动系统减少了交流输入电流谐波同时也减少了输出电压的2．1轧机主传动整流选择谐波幅值，保护设备、减少损耗和减少设备误动作，轧机电气主传动整流器结构主要有PWM整流、并且还可以对电压进行调制，得到想

6、要的直流电压幅值，确保直流测电压值为恒定值，为逆变电路提供恒收稿日期：2o13一o5—13亍业应用与交流Ⅸ自动化技术与应用》2014年第33卷第2期定的区流电HI。回路呈现低阻抗，交流侧输出矩形电压，并与阻抗角无关，交流侧输出电流的相位和波形随负载阻抗角不同而不同，而交流侧输出负载一般为电机阻感负载，需要提供无功功率，直流侧储能电容组起到缓冲无功能量的作用。逆变电路采J}】IGBT全控桥逆变如图3所示，为了给交流侧反馈的无功功率提供一个通往直流侧的通道，每个IGBT逆变桥臂上都并联一个二极管，起到反馈和续流的作用。llllll—_上_r]—L一IL-J

7、一L一L_J1垦IllII．．门_LlrI]』TU一UT【U上l墼f_j1．_．．^』^图1并联2重联接12脉波整流结构TIUTU—TlUIR，1Il2．2整流保护图2690V逆变器均压储能电容组每个整流晶闸管与一个熔断器连接，可以防止晶闸管因过压造成正反阻断能力下降(相当于整流桥短路)，在其岜桥臂导通时无法正常换流而引起的过电流。——每个晶闸管并联一个R—C吸收回路，可以吸收尖J一J[=二————峰脉冲，利用电容来限制电压上升率，防止dv／dt超过晶闸管电压上升率造成晶闸管在无门极信号下开通，并且i其中电阻可以防l_卜电容与感性负载产生谐振，可抑制电

8、流的上升率，可以防止晶闸管在开通或关断的过程中产———————JJ[=二生过压，为了防止谐振电