Sinamics SM150变频器在单机架冷轧上的应用.pdf

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1、sin锄iesSMl50变频器在单机架冷轧上的应用高兰德，等SinamicsSMl50变频器在单机架冷轧上的应用丰高兰德，刘晓荣(兰州资源环境职业技术学院甘肃兰州，730021)摘要：针对低压变频器在单机架冷轧架冷轧上的应用中出现的效率差、维护困难等问题，本文设计了基于SinamicssMl50变频器的单机架冷轧系统，并运行于某钢铁公司的主传动系统中。结果表明，该系统运行可靠，SinamicsSMl50可以应用于对动态性能、稳定性能要求较高的场合，具有一定的应用前景。关键词：冷轧；SMl50；网络控制

2、；D455—2中图分类号：TM921．51文献标识码：BDOI编码：10．14016／i．cnki．1001—9227．2016．09．072Abstract：Inviewofthe10wvoltageinverterinthesin91estandcoldrollingrackintheapplicationofcold—mUedproblemssuchaspooremciencyandmaintenancedimculties，thesinglestandcoldrollingisdesigned

3、basedonSinamicsSMl50invertermaindrivesvstemoftheproject，andusedinanironandsteelcompany，2，6hrollingmiUmaindrivesystem．FieldopeIationresultsshowthatthedcvoltageisadjustable，highefnciency，energyf色edback，highpowerfactor，outputha瑚onicislesser，deviceunderlowv

4、oltage，thesamepipecircuitoutputvoltageishigher．Resultsshowthatthesystemmnreliably，SMl50completeIycanbeappliedinrequiringhigheronthedynamicperfb瑚ance，stableperfbⅡnance，ithasbroadapplicationpmspects．Keywords：coldrolled；SMl50；networkcontrol；D455—2O引言对于单机架冷

5、轧项目的主传动系统，西门子公司常规配置主要有两种方法。一是采用低压690VMAS，IERD砌VES+rI猢+S7—300+Dc—MAsTER方案，这种方案虽然控制特性优越，但是由于690Vmaste卜DRIVE容量受限，单台最大容量1200Kw。即便采用三台并联方案，其可驱动电机容量依然受限，而且系统占地面积庞大，给施工和维护带来了一定的难度⋯。另一种方案采用sIMOVERTD交变频方案，该方案在冷轧机上应用较为普遍，是近二十年来普遍采用的方案，这种方案的优点是无中间直流环节，损耗小，效率高，开关器件

6、采用晶闸管，以利于大功率应用，采用电源自然换相，不需强迫换流电路。但是该方案由于回路晶闸管元件数量多，成本高，控制复杂，最高输出频率受限制(们／fi<1／3)；另外，输入侧功率因数低，当输出电压较低时，功率因数更低，一定程度上限制了其应用范围嵋o。随着行业技术的发展，西门子公司推出了sINAMIcs系列变频器‘3。。为此，笔者鉴于工作实践中所遇到的问题，采用基于SinamicsSMl50变频器。4。51运用于某钢铁公司单机架冷轧系统主传动系统中。1SMl50变频器1．1主回路拓扑结构sMl50系统为西

7、门子3．3KV系列变频器‘61，采用IGcT(IntegratedGatecommutatedThyristor)作为可控器件，冷却方式采用纯水冷却。无论是整流装置(sMl50ActiveLineModule)，还是逆变装置(sMl50MotorModule)，目前sMl50的典型主回路拓扑有公用直流母线型和非公用直流母线型两种，公用直流母线型分1拖多、2托多两种形式；非公用直流母线型根据所带电机绕组数分为1整流／1逆变、l整流／l逆收稿日期：2016一04一18+基金项目：2015年度甘肃省高等学校

8、科学研究项目(2015B一165)资助。作者简介：高兰德(1978一)，甘肃平凉人，副教授，主要从事电力电子与电力传动领域的设计研究工作。·72·变、1整流／1逆变的形式。本文设计所采用的是2托多的公用直流母线结构，不但整流侧形成了12脉冲整流，减小了电网谐波，而且采用了公用直流母线结构。因此，在设计方案上就具备了如下优点：第一，如果有传动装置工作于发电状态时，可通过中间回路进行能量交换；第二，在直流电容一定的情况下，增强了滤波、无功功率缓冲、储能效果；