宣钢二高线集卷双芯棒控制方式浅析
高速线材生产堆钢问题浅析

高速线材生产堆钢问题浅析摘要:高速线材生产成品相对规格比较小,提高产量需要保证机组的高速运行同时保证作业效率。
生产线要尽量避免堆钢问题的发生。
本文对容易产生堆钢的情况以及处理办法进行详细解析。
关键词:高速线材;轧件;堆钢;工艺;导卫;调整引言:高速线材生产线随着装备和技术水平的不断升级,生产线的轧制速度不断提高,国内高线高速区设备装备以哈飞工业生产的摩根机型为主。
装备摩根五代精轧机组的生产线最高轧制速度约95m/s,装备双机架减定径机组的生产线最高轧制速度约105m/s。
优良的机械设备保证生产线运行速度高,但是日常现场运行保证效率高、产量高,还需要在工艺方面对事故进行总结、分析经验,以下是对高线容易造成堆钢、影响质量等问题的一些总结,目的在于给行业内提供相应的参考。
一.常见的堆钢现象、影响成品质量问题及解决办法1.1轧件头部在大压下量轧制时容易出现不均匀变形,头部低温或钢坯有夹渣等原因造成劈头,就会引起堆钢。
应注意控制钢坯头部温度和连铸坯质量。
1.2上一轧制道次轧件尺寸过高或过宽,会使轧件挤在下一道次的入口导卫中受阻堆钢。
这时可以检查轧件头部受阻的痕迹,或者检查导卫入口的碰撞痕迹,作出判断。
来料尺寸过大会在孔型中过充满而产生耳子,造成折叠。
1.3上一道次来料过小充不满孔型,导致轧件与导卫间隙过大,使轧件在该道次进口导卫中受阻引起堆钢。
或者导卫不能正常夹持出现倒钢现象造成轧辊不能正产咬入,头部堆钢。
来料尺寸过小会使轧件来回摆动产生不规则的耳子,引起不规则的折叠。
按照设计工艺孔型要求控制上一道次料形可解决此问题。
1.4入出口导卫中心线与轧辊孔形中心线不一致,造成上下辊磨损不均匀,或者导卫严重磨损部件间隙过大等原因造成的弯头引起堆钢。
在开轧前校正导卫,可以通过样棒辅助或者光照投影来调整。
1.5粗中轧机组利用轧件的高温,增加了轧件的延伸。
预精轧机组保证中间轧件表面质量好,断面公差小而满足了精轧机组来料的要求,保证成品的外形尺寸精度。
宣钢2#高炉低风温操作技术研究

宣钢2#高炉低风温操作技术研究2017年9月以来宣钢2#高炉热风炉持续恶化,双预热退出热风炉系统,送风温度大幅下降,本文分析了热风温度下降的原因。
在低风温条件下,研究高炉操作制度,优化送风参数,调整上部装料制度,实现了高炉稳定顺行,指标优化。
标签:高炉;热风炉;低风温;操作制度研究1 前言宣钢2#2500m?高炉自2010年9月建成投产,配备了3座改进型高温内燃式热风炉,预留第四座热风炉位置,使用单一高炉煤气作为燃烧介质,19孔高效格子砖。
热风炉采用双预热装置,设置高温烟气+高温燃烧炉+板式空气、煤气双预热装置,高炉煤气预热到180~200℃,助燃空气预热到450~500℃。
热风炉球顶温度1400℃,烟道温度7kPa,净高炉煤气含尘量质量标准≯10mg/m3,助燃空气压力>7kPa,确保在燃烧全高炉煤气的条件下实现1250℃高风温的目标。
热风炉结构特点是悬链线形拱顶,“眼睛”型燃烧室,采用组合砖及高温耐磨刚玉浇注料结构自立式隔墙,内衬设置合理的滑动结构和膨胀结构,矩型陶瓷燃烧器。
2 热风炉风温下降原因分析2#高炉开炉后,热风炉初期单燒使用煤气量100000 Nm3/h ~120000Nm3/h,空气量90000 Nm3/h左右,在煤气压力8Kpa时煤气调节阀全开,热风炉能够提供较高的风温。
2016年6月公司转炉煤气有余量,考虑全公司煤气平衡,减少煤气放散,2#高炉热风炉开始配加转炉煤气10000Nm3/h左右。
配加转炉煤气后,风温呈下降趋势,此时风温1060℃~1100℃,基本上能满足高炉生产要求,2017年9月份后,热风温度显著下降,冬季时风温只有950℃~1000℃,对高炉操作影响较大。
分析热风温度下降的原因:(1)2017年10月热风炉煤气换热器因换热板之间积满灰尘、腐蚀,换热效率下降,不能正常工作,退出热风炉系统后,热风温度呈下降趋势。
造成换热器积灰、腐蚀的原因是转炉煤气含尘较高,转炉煤气回收标准是含尘≤30mg/m3,远远高于高炉煤气低于10mg/m3的标准。
轧钢高线主控台操作注意事项

轧钢⾼线主控台操作注意事项主控台操作与注意事项⼀、速度调节及活套调节(1)速度调节:以精轧机为基准机架从1#轧机开始全线轧机为逆调:夹送辊、吐丝机与精轧机之间为顺调,以精轧机的速度为基准。
当精轧变速时,夹送辊、吐线机必须同步按⽐例调速。
级联逆调设有快速、慢速⼆种变速⽅式,调整量分别为:慢速=额定值%/s,快速=额定值1%/s。
――单动单调:设备单独启车,调整⾄设定转速,必要时进⾏单独微调,不影响其它轧线设备转速。
--- 联动单调:在线联调模式下,对设备转速进⾏单独调整。
――联动单调:在线联调模式下,可以以任意机架为基准,对该轧机及其上游设备进⾏级联调节。
①在功能键盘上选择调整⽅式键(单调或联调) 。
②选择调速键(快升、快降、慢升、慢降四选⼀)③选择所需变速机架的地址键,对照速度显⽰画⾯,即可按所需进⾏调节。
(2)活套调节:活套调节⽅式为全线级联逆调,按⽐例积分⽅式进⾏调节。
正常轧钢过程中,活套的调节是由活套扫描器⾃动进⾏的,通过分别改变对应各机架的速度来达到符合设定套⾼的⽬的。
(1 )活套的成套过程活套扫描器检测到轧件头部并达到设定延时时间,推套器推出,同时活套扫描器投⼊使⽤,上游机架级联升速。
(2 )收套过程前⼀个活套扫描器检测到轧件尾部,推套器收回、活套扫描器退出调节,活套退出同时上游机架级联降速。
(3 )活套的调节⽅法①1#⽴活套设置为150?250mm勺范围内。
(该设备已拆除)②预精轧⽴套量⼀般设置为100-200mm,可由操作⼯根据情况进⾏适当调整,正常情况下,由3#、4#、5#扫描器来分别控制各架预精轧机的速度以保证活套量。
异常时可由操作⼯分别调节预精轧的给定速度来保证⽴套量。
③⽔平套量设为340-450mm可由操作⼯根据情况进⾏适当调整,正常情况下,由扫描器来控制预精轧机的速度以保证活套量。
⼆、停机操作与注意事项(1)接到调度停机指令后,联系加热炉出钢室(电话:5781670)留空位,烧⼩料。
90米高线电气控制说明

一、概况1、产品大纲1.1生产规模及产品方案该高线车间设计产量100万吨热轧光面圆钢,采用两线轧制。
产品规格:5.5—14mm钢种:普碳钢、优质碳结钢、低合金钢交货状态:成卷交货:内径:850 mm 外径:1250 mm 卷高1500mm 卷重:1500mm1.2原料车间所用坯料全部由炼钢厂提供连铸坯规格:150*150*9000mm 单重1530kg 年需用量1030000t1.3设计特点:该100万吨高线工程,在装备上采用了当前国内制造最先进机型:顶交45°无扭精轧机组延迟型控冷线和双芯轴集卷收集装置。
电气控制拟采用技术先进的全数字控制,轧线设二级自动化控制。
其主要特点:(1)原料堆放和吊运采用挠性电磁挂梁起重机(2)轧线为两线轧制,1—5架采用01H、02H、03H、04H、05V 轧机,直流电机拖动,6—11架采用一拖二全平辊直流电机拖动,12H、13H采用单机拖动,预精轧和精轧为双线布置,采用4+10形式,每条线共27道次,精轧机设计轧制速度120m/s,保证轧制速度90m/s.(3)加热炉采用推钢式连续加热炉,小时产量150t/h,采用煤气、空气双预热的蓄热式燃烧技术,燃料为低热值高炉煤气。
(4)机架采用钢板焊接牌坊。
(5)预精轧机采用平――立悬臂辊环轧机,机架间设有立活套。
(6)精轧机组采用摩根型顶交45°无扭轧机,传动采用交―直-交变频同步电机驱动。
(7)各机组间设有飞剪或卡断剪,以保证轧机顺利生产,减少轧废提高成才率。
(8)采用延迟型斯太尔摩冷却线(预留保温罩)(9)集卷站采用双芯棒轴集卷收集装置。
(10)钩式运输机采用P&F线,打捆采用国产打捆机两台,引进自动打捆机1台。
(11)轧线设二级自动化控制。
一级为基础自动化,完成对轧线设备的启停条件判断、顺序联锁控制、轧机启停车、点动爬行、剪切定位、故障报警、轧制程序设定的功能:二级为过程控制级,完成对轧制过程的管理,模型设定及报表打印等功能。
棒线材控制轧制和控制冷却技术

棒线材控制轧制和控制冷却技术棒线材控制轧制和控制冷却技术樗里子(1.材料成型及控制工程 27)【摘要】控制轧制是在热轧过程中通过对金属加热制度、变形制度和温度制度的合理控制,使热塑性变形与固态相变结合,以获得细小晶粒组织,使钢材具有优异的综合力学性能的轧制新工艺。
控制冷却技术是轧钢生产的关键技术,受到冶金界的高度重视。
本文对控制轧制和控制冷却的概念、基础理论、分类及其在线材生产中的应用等情况进行了介绍。
控轧控冷目前已经广泛应用于热轧带钢、中厚板、型钢、棒线材和钢管等钢材生产的各个领域。
【关键词】控制轧制控制冷却广泛应用领域Abstract:Controlled rolling is a new technology for rolling process of hot rolling process, which can combine the thermal plastic deformation and solid phase transformation with the reasonable control of metal heating system, deformation and temperature. Control cooling technology is the key technology of steel rolling production, and it is highly valued by the metallurgical industry. In this paper, the concept, basic theory, classification and application of control cooling of rolling and controlled cooling are introduced in this paper. Controlled rolling and controlled cooling has been widely used in hot strip, medium and heavy plate, steel, rod and wire and steel pipe and other fields.Key Word:Controlled rolling Control cooling Wide application Field1.引言近代工业发展对热轧非调质钢板的性能要求越来越高,除了具有高强度外,还要有良好的韧性、焊接性能及低的冷脆性。
集卷操作培训手册

钢铁行业集卷操作培训手册前言随着公司规模的不断发展壮大,职工人数也越来越多。
但是,随着新工人所占的比例不断增加,相应的培训没有及时跟上,造成各工种、岗位人员技术素质的低下,对目前各部门的生产组织带来困难。
针对这种情况,公司及时提出了全公司范围内的岗位练兵活动。
为了提高岗位练兵的质量,公司何书记于2004年9月14日组织召开了各部门一把手会议,重点布置了教材的编写工作,要求各部门主要围绕最基本的操作技能入手,立足本部门在一个月内编写出所有岗位培训教材。
由于时间仓促,人员紧张,编写的教材一定存在很多不足,希望通过培训发现不足,不断完善培训教材实用性和易学性。
2004年10月20日目录第一章通用知识 (3)第二章工作职责 (5)第三章本岗知识 (8)第四章本岗操作 (12)第五章常见故障 (14)第一章通用知识一、概述我公司的四条线材生产线都是全线无扭单线连续轧制,高架式布置,26个机架。
坯料规格为150mm*150mm*16000mm,成品规格为Φ5.5-20mm 光面线材以及Φ6-16mm螺纹钢盘条。
设计生产钢种有碳结、优质碳结、低合金、弹簧、焊条和冷镦钢。
连铸坯经电磁吸盘吊至高架平台上的冷坯上料台架,或经热装系统上热坯台架,再经钢坯称重装置、装炉辊道由侧面装入步进式加热炉,完成装料过程。
钢坯从炉内出炉辊道侧向出料,由拉钢机夹送喂入第一架粗轧机,机前设拉断剪和高压水除鳞装置。
卡断剪在事故时卡断钢坯,余段送回炉内保温。
粗、中轧机各6架,平立布置,立式轧机采用上传动,1—3机架为500轧机,4—6机架为450轧机,7—12机架为400轧机,均为双支点两辊轧机,单独传动。
闭口式钢坯切割牌坊,焊接机架、液压轧辊平衡,液压马达空载压下调整,液压横移整机座或辊系以更换孔型或轧辊。
6机架后设1号起停式曲柄回转飞剪,切头尾和切废,最大剪切断面2121mm2。
12机架后设2号起停式回转飞剪,两对刃,切头尾和切废,剪切断面894mm2。
二高线自动化控制系统升级改造
当选择温度闭环控制时 ,高温计投入 到逻辑 运算 中 , L 2给 出前馈水量 , L 1 系统按 照 L 2系统给 出的水量 和高温计 反馈值 进行给水生产 , 此时无需手动给定水流量。 生产前操作工输入需 要轧制钢种 的各类参数后 , L l 与L 2 、 主轧线 P L C 2通讯正 常 , 此 时可 以生产过钢 , 当1 3 #机架前入 口热检检测到来钢 时 L 2自动 更新水冷数据 。 ( 二) 流 量 闭环 控 制
兽工 程 技 术
D O I : 1 0 . 1 9 3 9 2 / j . e n k i . 1 6 7 1 - 7 3 4 1 . 2 0 1 7 0 9 1 0 7
科 技 风 2 0 1 7 年 5 月 上
二高线 自动化控制 系统升级改造
范莉莉
河钢 宣钢检修公司 河北 宣化 0 7 5 1 0 0
( 四) 测 长 辊 道 自动
( 一) 温 度 闭 环控 制
测长辊道顾 名思义 可以测量钢坯 的长度 ,如果钢坯 实际不 标准可 以剔废 , 如果正常运送到入炉悬臂辊 。 同样 由 1 台西门子 变频器驱动 9台交流电机实现钢坯 的运送 。其 自动原理 为当升 降 台下降到位测长辊道 自动正传 ,当测长辊道 出 口冷检 检测到 钢尾时测长辊道停止转动。 ( 五) 入 炉 悬臂 辊 自动 人炉悬臂辊是将钢坯送人炉内的辊道 ,包 括炉内辊道 9台 电机和炉 口辊道 2台 电机 , 由一 台西 门子变频器驱动 。 其 自动原 理 为推钢机后退到位 ,步进梁正循环下降至静 梁以下时 自动正 传, 入炉定位后停止 向地 沟进行排水 。
三、 自动 装 钢 项 目的具 体 实施 方 案 或 改 进 措 施 : 本 自动装钢系统主要包括升降台 自动 、 上料 台架 自动 、 受料 辊道 自动 、 测长辊道 自动、 人炉悬臂辊道 自动和入炉定位六个方 面。另外重新组态 了 WI N C C监控 和操 作画面方便 岗位 工实施 监控装钢状态 和画面装钢 。 ( 一) 升 降 台 自动 升降台的工艺原理是将上料 台架上的钢坯放在受料辊道上 的一个承重平 台 ,其 自动原理为测长辊道 的冷检检测没有钢坯 时升降台 自动上升 ,当上料 台架运行一个周期停止动作后升 降 台自动下降。 ( 二) 上 料 台架 自动 上料 台架是装钢系统的开始 , 天车将钢坯放在上料台架上 , 由东 西两个电机驱动上料 台架托起钢坯 上升 、 前进、 下降 、 后 退 完成一个正循环 , 钢坯能前进一个钢坯宽度的距离。 其 自动原理 为当升降 台上升到位时启动上料台架 正循环 ,当检 测到升降 台 有钢后上料 台架 自动停止 。 ( 三) 受料辊道 自动 受料 辊道是将升 降台上的钢坯运送 到测长辊道上 的设备 。 由 1 台西 门子变频器驱动 9台交流 电机实现钢坯的运送 。其 自 动原理为当升 降台下 降到位受料辊道 自动正传 ,当受料辊道 出 口冷检检测到钢尾 时受料辊道停止转动 。
浅谈炼铁厂二号高炉主卷扬控制系统及改进措施
浅谈炼铁厂二号高炉主卷扬控制系统及改进措施摘要:本文简要介绍了攀钢炼铁厂二号高炉主卷扬上料系统的控制原理,并针对运行中出现的问题进行分析和改进。
关键词:主卷扬全数字故障分析改进Discussion on ironmaking plant No. two blast furnace main hoist control system and improving measuresAbstract:This paper briefly introduces the Pansteel Iron-making Plant No. two main hoist of blast furnace feeding system control principle,and according to the problems occurred in operation analysis and improvementKey words:Main hoist Full digital Fault analysis Improvement一、前言高炉主卷扬系统是高炉原料输入炉内的关键设备,它的传动控制对高炉生产占有举足轻重的地位。
攀钢炼铁厂二号高炉在1997年大修前,采用的是F-D发电机组。
它的缺点是:线路复杂、逻辑变换能力差;灵敏度低;耗电量大,效率低,维护复杂,而且系统的动态特性较差。
高炉大修后,主卷扬控制系统由模拟控制系统改为数字控制系统,采用ABB公司的全数字系统传动产品DCV700,并采用了美国西屋公司的WDPF分布式计算机控制系统作为上位机进行控制,提高了系统的性能,能够满足高炉生产的要求。
但是经过几年时间的运行实践表明,该系统还存在一些缺陷需要改进。
二、主卷扬控制系统原理简介为了满足高炉的生产上料要求和安全需要,卷扬系统对料车的速度要求如图1中的运行曲线所示。
可以看出:料车加、减速须平稳、冲击小;可宽范围调速;停车准确及时。
棒材生产线电气自动化系统技术升级与应用
Internal Combustion Engine&Parts0引言宣钢二钢轧厂二棒材生产线采用西门子S7-400PLC+ S120传动控制系统,在投产后,由于设备长时间高负荷运行,磨损程度较高,加之维护时间紧张,导致主轧机在高速运行时产生不同程度的振动,经常出现电机与减速机之间的连接销断裂的故障问题。
通过对主轧机电机传动参数及其PLC程序进行优化,确定主传动PI环节参数及转速调节器的工作阈值,进而消除该机架的振动,解决了全线主轧机在高速运行时的微弱振动,消除了轧机高速运行的振动隐患。
1总体思路通过使用STARTER调试软件及优化自动化PLC程序,重新对全线18架主电机进行参数优化,解决全线18架主电机高速运行时有不同程度振动的问题。
2技术实施方案本文以第18架轧机为例进行分析。
该机架隶属于精轧机组的最后一架,主电机传动装置为Siemens S120,调试软件为Starter。
2.1通过使用STARTER调试软件在实际测量的基础上,我们发现该轧机电机高速运转时,主电机振动值过高,电机速度变化不稳定,电流曲线明显不正常波动,主电机振动值达到了20mm/s2。
经分析研究发现,整个系统动态特性与稳定性造成影响的参数,主要是速度调节器参数(如图1所示)。
于是,本文通过重新优化主电机速度调节器参数的方式,来解决该机架存在的问题。
具体实施的技术方案如下:①脱开电机与减速机,电机空载优化。
②打开STARTER调试软件,通过CP5711、DP电缆,连接工程师站与S120逆变装置的CU,设定通讯接口为CP5711(PROFIBUS)<ACTIVE>,打开备份参数实现在线连接。
③打开参数列表“Expert list”,设定P1960=2;使能ON/OFF1并保持该位为1。
变频器自动优化结束后,P1960恢复为0。
④重新连接电机与减速机,电机带载优化。
⑤设定P1960=4,使能ON/OFF1并保持该位为1。
锥度张力控制 (2)
锥度张力控制
1 锥度控制概述
在收卷系统中,随着卷径的增大,使卷料张力逐步减小的控制称为锥度张力
控制,锥度控制可使收卷膜的内层收得较紧,而外层的膜收得较松,从而使卷料膜
的层与层之间不打滑,防止材料卷绕时卷得过紧及卷料卷绕歪斜。
当控制方式[29]设置为锥度张力控制时,TC818张力控制器为锥度张力控制
方式。
锥度系数[30]t1越大,随卷径变化,张力变化越大。当锥度系数[30]t1为0
时,为恒张力控制方式。
当张力控制器用于放卷控制时,控制器应设置为恒张力控制方式。
4、3、2 锥度张力模式运行画面
锥度张力控制
注意: 当kg/N指示灯亮时,LED显示窗可以显示测量值
4、3、3 锥度张力控制调试步骤
1. 确认张力测量正确,如张力显示不正常回到第 4 章。
2. 确保测卷径的接近开关安装及接线正确,检查并判断接近开关就是
否正常工作。
3. 对卷径测量的相关参数进行正确设置,见 5、2 卷径测量。
4. 手动运转系统,确认卷径测量正确,如不正常回到步骤 2。
5. 设置锥度系数并运行系统,确认收卷达到要求质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
宣钢二高线集卷双芯棒控制方式浅析
摘要:本文重点阐述宣钢二高线集卷收集系统区域核心重点设备双芯棒,对
设备控制方式进行说明,并重点对比分析其采用压频比变频控制方式和矢量变频
控制方式的特点和参数性能。
关键词:集卷 双芯棒 控制
1 前言
宣钢公司第二高速线材生产线的集卷区域设备由太原翊晔矿山机器设备有
限公司设计制造,采用双芯棒旋转形式,由集卷小车将线卷挂在C型勾上。集
卷系统主要由集卷筒、分离指、托盘、双芯棒、集卷小车等组成,托盘、双芯棒、
集卷小车为交流异步电机驱动,其他设备均采用液压、气动驱动方式。其中,双
芯棒为集卷区域的重点设备,在电控系统设计中,芯棒自动化控制系统采用
SIEMENS公司的S7-400 PLC,控制程序编程软件为STEP 7 V5.4,电控部分为
交流传动,采用西门子6SE70变频器整箱产品。
2设备参数介绍
双芯棒设备由30KW的交流异步电机驱动,电机带动减速机上的一个小齿
轮,小齿轮再驱动球轴承的外齿轮来实现旋转。两个芯轴互相成90°角度,旋转
方向为正转和逆转两方向,即垂直棒完成线卷的收集工作后,从垂直方向转到水
平方向,然后集卷小车将线卷从水平棒上运走之后,再从水平方向转到垂直方向,
继续收集线卷[1]。
双芯棒主体结构为钢结构件,技术参数如下:
· 内芯轴提升液压缸规格: Ф63×495
· 芯轴旋电机:30 kW1500rpm
· 减速机速比:29:1
· 绝对值编码器:AE100m,电压11-27V, 1024(max4096),
· 线卷数据:外径1,250/1,200 mm,内径900/850 mm,2180kg
· 最大集卷高度:约3,100 mm
3控制系统介绍
双芯棒的旋转采用自动化和传动相结合的控制方案,即自动化闭环、传动开
环,传动接收从自动化传过来的给定速度,如图1所示[2]。
自动化PLC控制系统采用SIEMENS公司的S7-400系列,包括分布式远程
站及通讯网络。完成控制任务即以S7-400为主站,以交流变频6SE70传动装置
和ET200系列远程I/O为从站的集散控制系统。PLC与各自的远程I/O站之间
和调速传动之间采用ProfiBus-DP通讯网络。
绝对值编码器安装在双芯棒的里侧,实时测量双芯棒的实际位置。
电机是选用带直流电磁抱闸的,电机在不旋转时抱闸抱住,旋转时抱闸打开。
所有抱闸的控制是通过PLC,在给传动发脉冲解锁时,控制其打开,在撤掉脉冲
解锁时关闭[3]。
受现场环境位置狭窄影响,所以电机后轴没有安装增量式编码器。没有编码
器反馈,精度稍差一些。调试时重点调节了低速时电压提升、转矩提升的参数,
使其达到最佳。还包括以下几个参数:P128,P278,P279,P463,P464等。传动控制
系统如图2所示。
4两种传动控制方式对比介绍
在双芯棒的传动控制上,采用过压频比控制和矢量控制两种控制方式。实践
证明,矢量控制优于压频比控制,并且故障率较低。现就两种控制方式进行对比
分析。
恒压频比控制方式,在额定频率以下,如果电压一定而只降低频率,那么气
隙磁通就要过大,造成磁路饱和,严重时烧毁电动机。因此为了保持气隙磁通不
变,就要求在降低供电频率的同时降低输出电压,保持电压与频率之比为常数进
行控制,这种控制方式又称恒磁通控制方式。在使用中,此种控制方式有三项缺
点,一是很难根据负载转矩的变化恰当的调整电机转矩。特别是低速时,由于定
子阻抗压降随负载转矩变化,当负载较重时可能补偿不足,当负载过轻时又可能
造成过补偿,造成磁路饱和,这都可能引起变频器的过流跳闸。二是无法准确控
制电机的实际转速。三是在启动转速很低时,转矩不足。
矢量控制方式,为通过测量和控制异步电动机定子电流矢量,根据磁场定向
原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制,从而达到控制异步电动
机转矩的目的。具体是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量
(励磁电流)和产生转矩的电流分量(转矩电流)分别加以控制,并同时控制两
分量间的幅值和相位,即控制定子电流矢量,所以称这种控制方式为矢量控制方
式。
两种控制方式的实时速度电流值监控趋势如图3所示。
两种方式控制下,双芯棒运行参数对比如下表:
压频比控制 矢量控制
电流(A) 最大值(起动电流) 90 最大值 30
最小值 26 最小值 20
制动电流 18 制动电流 49
速度 给定 实际 给定 实际
顺转 最大值 8320 8320 顺转 最大值 8320 9280
最小值 500 500 最小值 500 580
逆转 最大值 -8300 -8300 逆转 最大值 -8000 -9100
最小值 -600 -600 最小值 -600 -693
由以上对比分析可以看出,变频器矢量控制方式的运行趋势和数据采集更加
稳定,更加适用于双芯棒重型设备的控制,能取得更加可靠的控制效果。
5芯棒控制方式总结
综上所述,高线芯棒采用的两种控制方式中,采用恒压频比控制方式受低速
运行时转矩不足缺点限制,常发生低速旋转中不到位的现象,受启动时力矩不足
的缺点限制,也会出现在芯棒接受重卷带载旋转过程中,一旦中途停止运行即无
法再次准确正常启动的故障现象,在对芯棒的变频传动控制中有一定的缺陷和局
限性。而采用矢量控制,可以避免上述恒压频比控制中的弊端,使高、低速度的
控制更加稳定可靠,实现了对关键设备的良好控制效果。
参考文献
[1]李慧;夏云龙.集卷双芯棒自动控制系统改造[A].2012第四届先进轧钢精
整及钢材包装技术学术研讨会文集[C],2012年
[2]周东.对高线集卷控制系统的改进[J].中国设备工程,2011年,07期
[3]朱玲;范湘钧;王忠清.宣钢高速线材厂集卷站控制系统[J].冶金自动化,
2003年,05期