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變頻器在高爐上料卷揚機中的應用

發布日期:2019-04-11 作者:騰龍冶金 點擊:

本文徐州料車廠家小編詳細介紹了POWTECH變頻器在高爐上料卷揚機中的應用,該應用方案中POWTECH變頻器根據外部控制信號的要求和實際的運行速度,控制輸出頻率的大小,實現了高爐上料卷揚機加減速段的平穩制動和穩定爬行,具有較大的實用和推廣價值。


一、概況:

在高爐煉鐵生產中,上料系統是設備的重要組成部分,其可靠性直接影響到生產效率及經濟效益。本文對變頻器在該系統變頻改造部分的應用,以及該系統的傳控部分進行討論。

  

二、 系統簡介:


1、原系統機械部分構成

高爐上料機主要有兩種:斜橋料車上料機和帶式上料機。對于3000m3以下的高爐或使用熱燒結礦的高爐,目前還是以斜橋式料車上料機為主。斜橋式上料機主要由斜橋、料車、卷揚機三部分組成,由一臺卷揚機拖動兩臺料車,料車位于軌道斜面上,互為上行、下行,即其中一臺料車載料上行,另一臺為空車下行,空車重量相當于一個平衡錘,平衡了重料車的車廂自重,運行過程中電機始終處于電動狀態,免去了電動機處于發電運行狀態所帶來的種種問題?!?/p>


2、原系統電氣部分構成

原系統由一臺6極55kW繞線式電機拖動,轉子回路靠切換電阻實現速度調整,通過主令控制器(與電機同軸連接)采集料車的位置,控制電阻的投入切除,同時控制機械抱閘的開閉?!?/p>


3、原系統存在的問題:

由于該調速方式為轉子串電阻調速,頻繁啟動,啟動電流大,電阻容易燒毀,料車上料品種不一樣,停車減速不平穩,減速時間不易控制,加上卷揚機鋼絲繩松緊程度不一致,有時出現料車“掛頂”事故,嚴重影響了生產?!?/p>


4、新系統構成框圖:

高爐上料車

5、電氣部分改造過程:

在不改變原來工人操作習慣的前提下,保留原來操作控制臺及控制系統,變頻器選用的是深圳市歐科傳動有限公司生產的PT200系列變頻器,變頻器的運行、停止信號取自原信號,加、減速點來自主令控制器,重新布線,加減速時間從變頻器參數設定,保留原來電機,變頻運行時,將其轉子滑環短接,保留原來主令控制器,主令控制器上的行程開關,作為料車位置的到位、極限保護。兩套控制系統互為備用,當變頻器需要檢修維護或出現故障保護時,可切換到原系統運行?!?/p>


6、新系統工作原理:

操作工發出料車1上行指令,選通變頻器的多段速頻率50Hz,變頻器由0Hz開始提速,開啟抱閘,直到全速運行;隨著電機的轉動,主令控制器的K1閉合,選通變頻器的頻率20Hz,電機以中速運行;當主令控制器的K2閉合時,選通變頻器的固定頻率6Hz,電機以低速運行;當主令控制器的K3閉合時.說明料車已經達到終點,變器封鎖輸出,同時關閉機械抱閘,料車l送料完畢。料車2重復如上過程。


7、速度曲線;(以料車1上行為例)

高爐上料卷揚機


 


8、變頻器相關參數設置如下:


P01.01-1,  P01.03-4,   P01.09-5,  P01.11-20,  P01.12-20, 

P02.05-1,

P05.01-10,

P06.01-1,  P06.02-2,  P06.03-12,  P06.04-13,  P06.05-14, 

P11.01-100,  P11.02-40,  P11.03-12,  P08.02-1

  

三、變頻器的選用

1、變頻器的容量 變頻器的容量及選型,大體上,應注意以下幾個方面的問題:

高爐卷揚系統具有恒轉矩特性,重載啟動,變頻器的容量應按運行過程中可能出現的*工作電流來選擇。即IN>I Mmax(1)式中,IN為變頻器額定電流;I Mmax為電動機的*工作電流。變頻器的過載能力通常為1.5倍/1min,這只是對于在電動機的啟動或制動過程才有意義,不能作為變頻器選型的*電流來考慮。因此,在選擇變頻器容量時,應比變頻器說明書中的配用電動機容量加大一檔至二檔,并應具有無反饋矢量控制功能。使電動機在整個調速范圍內,具有真正的恒轉矩,滿足負載特性要求。


2、制動問題 從料車的速度及加速度可以看出,料車在減速或定位停車時,應注意選擇相應的制動單元及制動電阻,使變頻器直流回路的泵升電壓UD保持在允許范圍內


3、控制與保護 料車卷揚系統是煉鐵生產中的重要環節,因此拖動控制系統系統應保持*安全可靠。高爐煉鐵生產現場環境較為惡劣。因此,系統的故障檢測和診斷應完善。對于變頻器自身故障由故障報警輸出點Ta、 Tb, Tc動作,當故障發生時,Ta、Tc斷開,控制回路斷開,立即關閉機械抱閘,以防止料車下滑。

  

四、過程中遇到的問題

1、變頻器選型:

考慮到冶金系統的設計特點,電機已經加大了余量,而且原系統電機的實際運行電流在85安培左右,故變頻器同級選配55kW。由于該卷揚機拖動兩臺料車,變頻器工作于*象限.但當變頻器減速停車時,可能有能量回饋,故可選配制動單元和制動電阻, 使變頻器直流回路的泵升電壓UD保持在允許范圍內。


2、加速曲線的調整:

變頻器從0Hz開始加速,通過斜坡時間至全速,已經實現了對電機的軟啟動,考慮到卷揚機鋼絲繩的伸縮以及減速機的齒隙影響,在加速開始加入圓弧曲線.從而進一步減小對機械部分的沖擊。


3、制動器的配合

當變頻器收到正轉(或反轉)指令后,經過0.5秒延時后,打開抱閘,料車上行,隨著低段速的選通,電機處于爬行狀態,當PLC檢測到終點信號時,發出停車命令,變頻器封鎖輸出執行自由停止,同時關閉抱閘。如此控制抱閘既防止變頻器過流保護.又防止料車下滑。


本文網址:http://www.mmoda.top/news/395.html

關鍵詞:變頻器,高爐上料卷揚機

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