關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)、氧槍升降、一次除塵、1336IMPACT系列變頻器、PowerFlex7000系列中壓變頻器

1.概述

交流電動(dòng)機(jī)采用變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)代電動(dòng)機(jī)調(diào)速的潮流，它以體積小、重量輕、精度高、通用性強(qiáng)、工藝先進(jìn)、功能豐富、保護(hù)齊全、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)于以往的多種調(diào)速方式，如變極調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、滑差調(diào)速、串級(jí)調(diào)速、液力偶合器調(diào)速等，因此，變頻器的發(fā)展十分迅速，在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。

它的主要作用有：

(1).節(jié)約能源

利用變頻器實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行，在諸多方面可以節(jié)約電能，尤其是在風(fēng)機(jī)類、水泵類等機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中，節(jié)能效果最為明顯。在當(dāng)前我國(guó)電力供應(yīng)普遍緊張的情況下，這一點(diǎn)顯得尤為重要。

(2).提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量

在生產(chǎn)線的流水作業(yè)控制等方面，往往存在快速運(yùn)行、準(zhǔn)確停車、重載恒速輸送、輕載高速返回等許多工藝要求。采用交流變頻調(diào)速，能很好地解決這些調(diào)速控制的要求，并逐步取代傳統(tǒng)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方式，使電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加合理簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率大幅度提高。

(3).有效地防止沖擊電流

由于變頻器可以方便地實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)和軟停止，因而可以有效地減少電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，改善電源容量裕度。尤其是電動(dòng)機(jī)容量大，而變壓器容量相對(duì)較小時(shí)，這種效果更加明顯。

(4).可以方便地實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正、反向運(yùn)行

由于變頻器都具有正、反向輸入端子，因此，電動(dòng)機(jī)的正、反向運(yùn)行不需要主回路交流接觸器之間交替切換，減少故障維修，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.變頻器的應(yīng)用

近幾年，在我們的設(shè)計(jì)工作中大量地應(yīng)用了交流變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，尤其是A-B品牌的交流變頻器，在轉(zhuǎn)爐、連鑄以及風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載的自動(dòng)控制中，都收到了良好的效果。下面，主要談一談交流變頻器在轉(zhuǎn)爐煉鋼控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

2.1應(yīng)用范圍

交流變頻器在轉(zhuǎn)爐煉鋼控制系統(tǒng)中，主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)、氧槍升降、一次除塵的風(fēng)機(jī)運(yùn)行、散狀料給料機(jī)下料、運(yùn)輸車輛的行走等生產(chǎn)過程，近幾年在煉鋼車間大型吊車的行走控制中，也逐步使用了交流變頻器。交流變頻器的使用除了大量節(jié)約電能外，也極大地提高了轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的安全可靠性。若交流變頻器與基礎(chǔ)級(jí)計(jì)算機(jī)（PLC）系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)配合使用，效果會(huì)更好。

美國(guó)羅可韋爾自動(dòng)化公司A-B品牌的1336IMPACT系列變頻器能夠提供精確的電動(dòng)機(jī)速度和轉(zhuǎn)矩控制，具有獨(dú)立控制電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)矩的能力，在零速下仍能產(chǎn)生滿轉(zhuǎn)矩。因此，這種變頻器特別適合于重載或滿載啟動(dòng)的負(fù)載，例如轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)、氧槍升降以及運(yùn)輸車輛行走等的控制。

2.2具體應(yīng)用

(1).轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)

轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，是轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)中變頻技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)，由于負(fù)載的特性，此部分技術(shù)難度較大，同時(shí)，也是轉(zhuǎn)爐本體控制系統(tǒng)中投資最大的部分。我們?cè)谇鄭u鋼鐵公司80噸轉(zhuǎn)爐（2003年）、珠海粵裕豐鋼鐵公司65噸轉(zhuǎn)爐（2003年）、青海西寧鋼鐵公司65噸轉(zhuǎn)爐（2004年）的傾動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中均采用了1336IMPACT系列變頻器。下面以青島鋼鐵公司80噸轉(zhuǎn)爐為例，說明1336IMPACT系列變頻器在轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用：

青島鋼鐵公司80噸轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置采用4只齒輪傳動(dòng)的全懸掛結(jié)構(gòu)形式，每個(gè)齒輪由一臺(tái)YZPBF315M-10,75kW交流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，正常生產(chǎn)時(shí)4臺(tái)電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行，當(dāng)其中1臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，其余3臺(tái)電動(dòng)機(jī)仍可繼續(xù)工作，以滿足生產(chǎn)的要求。在每個(gè)電動(dòng)機(jī)軸上安裝1個(gè)編碼器，在傾動(dòng)機(jī)構(gòu)耳軸上安裝1個(gè)編碼器及1個(gè)主令控制器。

根據(jù)煉鋼工藝的要求，傾動(dòng)的控制采用傳統(tǒng)的主令控制器操作,操作地點(diǎn)有三處，即操作室主操作臺(tái)、轉(zhuǎn)爐爐前操作臺(tái)和轉(zhuǎn)爐爐后操作臺(tái)，其工作程序和聯(lián)鎖控制通過PLC實(shí)現(xiàn)。該轉(zhuǎn)爐為全正力矩設(shè)計(jì)，當(dāng)出鋼或出渣過程停電時(shí)，可氣動(dòng)松開制動(dòng)閘，爐子靠自重恢復(fù)到垂直位置。

根據(jù)近幾年轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用情況，我們針對(duì)1拖4控制方式（即1臺(tái)變頻器拖動(dòng)4臺(tái)電動(dòng)機(jī)）和4拖4主從控制方式進(jìn)行了認(rèn)真的比較。1拖4的控制方式，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，易編程調(diào)試和維護(hù)，但從安全、合理的角度考慮，每座轉(zhuǎn)爐需增設(shè)一套變頻器裝置作為備用，以化解轉(zhuǎn)爐正常生產(chǎn)時(shí)因變頻器故障而帶來的巨大風(fēng)險(xiǎn)，這樣造價(jià)會(huì)相對(duì)較高，不經(jīng)濟(jì)。最終我們確定了4臺(tái)電動(dòng)機(jī)采用變頻器1對(duì)1控制，既4拖4主從控制方式，變頻器與PLC系統(tǒng)之間采用國(guó)際開放式的DEVICENET網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。

考慮到轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)的負(fù)載性質(zhì)和變頻器的過載系數(shù)