一、簡介

    鋼鐵工業是國民經濟的重要基礎產業，在我國工業化、城鎮化進程中發揮著重要作用。鋼鐵是現代工業中應用最廣、發展最快的金屬材料，是建筑、機械、汽車、家電、造船等行業不可缺少的材料。

    “十一五”時期，我國粗鋼產量由3.5億噸增加到6.3億噸，年均增長12.2%，進一步確立了中國是世界鋼鐵大國的地位。鋼鐵生產過程中要排放大量煙塵、廢氣，我國鋼鐵工業正面臨著降低能耗、清潔生產的巨大挑戰。電機系統節能是國家十大節能工程之一，冶金行業的鼓風機、除塵風機、冷卻水泵、加熱爐風機、鑄造除磷水泵等設備都可實現變頻調速節能。鋼鐵工業要實現粉塵,污水零排放，大功率電機必須采用變頻調速控制。

    我國鋼鐵企業軋鋼系統基本實現全連軋，熱連軋、冷連軋寬帶鋼軋機。軋機傳動是電機等應用的主要對象，現代軋鋼廠采用電動機上千臺，容量達50MW-100MW。

二、交流變頻調速應用原理：

    近年來連續式軋鋼在中國發展較為迅速, 伴隨著節能減排以及生產成本的雙重壓力，軋機交流化已經成為趨勢,而軋機采用變頻調速技術實現節能運行提高生產效率及工藝水平已成為鋼材廠家追求的方向?，F在軋機傳動普遍采用交流變頻調速取代直流調速，提高軋機性能和生產率，可取得每噸鋼電耗減少30%的效果。

3.1.現場概況及技術要求

    某鋼廠新建熱連軋生產線，熱連軋生產線主要是將直徑25毫米，長2米的實心棍棒，通過高頻加熱爐使棍棒表面達到1000度左右，再經過7臺不同模具的軋機最后軋成2-3毫米厚，10米長的角鋼。七臺不同的模具需要7臺電機傳動，電機為45kW、45kW、55kW、75kw、90kW、110kW、132kW。我們根據現場的工藝特點給客戶選擇相應規格PI500系列的變頻器?，F場要求操作臺控制變頻器啟停、調速、監視運行頻率、運行電流、運行反饋、故障反饋。

3.2.PI500系列變頻器的特點

采用了DSP為核心的控制單元，實現高速高性能控制

三種速度控制方式：V/F控制、無PG矢量控制、帶PG矢量控制

支持異步電機和永磁同步電機的矢量控制,準確的電機參數自學習

無感矢量下可以實現低頻0.5HZ/150%的轉矩輸出,低速大轉矩，轉矩脈動小

簡易PLC功能，可以實現最多十六段速度控制

先進的熱管理、獨立風道設計、適應40℃環境溫度、可卸載式風扇，維護方便

內置485通訊接口、易用的上位機軟件、實現與上位機聯網通訊、支持多種通訊

三防漆涂層處理，適應各種惡劣環境

瞬時停電不停機

全球安規認證CE/TUV

內置自適應PID功能模塊

具有I/O擴展功能

內置制動單元

高防護薄膜按鍵鍵盤

支持多種安裝方式，可法蘭安裝

增加了QUICK多功能鍵及鍵盤鎖定功能選擇

3.3.現場應用狀況

3.4.現場應用圖片

 PI500變頻器

軋機操作臺

軋機電機

軋機

四、使用注意事項：

4.1.針對于軋機負載重的特點,變頻器應該加大檔次使用,至少加大兩檔使用。也可因考慮加大電機的功率，效果會更好。軋鋼瞬間電流突變，可適當調整轉矩提升、轉差補償和共直流母線使用。

4.2.軋鋼瞬間電流突變大，如45KW電機空載時電流35A ，軋鋼瞬間電流達到200A左右，對變頻器性能要求比較高。變頻器在使用過程中會遇到瞬間電流突變過流的現象和軋鋼瞬間負載大時被一臺軋機輕載速度快的電機拖動出現過壓的現象，這種情況可適當調整轉矩提升、轉差補償和共直流母線的方式來解決。

4.3.現場采用可控硅高頻加熱爐，運行時會產生電壓很高的諧波脈沖，對電源造成污染，一是影響儀器儀表的運行二是對變頻器也造成干擾或損壞，因此，必須在變頻器輸入端加輸入電抗器和阻容吸收裝置來抑制尖峰電壓和諧波。

    通過現場的實際驗證，PI500系列完全可以滿足鋼鐵熱軋現場的工藝要求，同時，變頻調速軟起動特性減少了對機械設備和電網的沖擊，實現節能運行提高生產效率及工藝水平，生產線運行穩定，維護成本大大降低。