1 คําแนะนํา
กระบวนการผลิตเหล็กที่ขับเคลื่อนด้วยความถี่ของโรงงานผลิตเหล็ก Henan Yaxin เป็นที่ซับซ้อน มีปริมาตรการตรวจจับมากมายและการกระทําของอุปกรณ์บ่อย ๆความแม่นยําของการตรวจจับปารามิเตอร์กระบวนการและระดับการควบคุมอัตโนมัติที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับคุณภาพและผลิตของเหล็กหลอมด้วยเหตุผลนี้ there must be a set of control systems with accurate and timely detection and a high level of automatic control in order to stabilize production and meet the needs of enterprise survival and development.
2 คุณสมบัติภาระของการปรับความถี่
การผลิตเหล็กคือการใส่เหล็กหลอมและเศษเหล็กจากเตาอบสูงเข้าในเตาอบผลิตเหล็ก, ผ่านกระบวนการการออกซิเดน decarburization และ slagging เพื่อลดองค์ประกอบอันตราย,กําจัดก๊าซเตา และคันและเหล็กหลอมที่ตอบสนองความต้องการ
ปัจจุบันมีวิธีการผลิตเหล็กหลัก ๆ สามอย่าง คือ การผลิตเหล็กแบบเปิดเตาไฟ การผลิตเหล็กแบบขับเคลื่อนความถี่ และการผลิตเหล็กแบบเตาไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้เครื่องขับอ๊อกซิเจนที่ระดับความถี่สูง สําหรับการผลิตเหล็กความเด่นของมัน ส่งผลให้มีการอัตโนมัติกระบวนการผลิต
2.1 อุปกรณ์หลักสําหรับออกซิเจนกระบวนการกระแสความถี่สูงการผลิตเหล็ก
(1) อุปกรณ์จําหน่ายวัตถุดิบ: รวมถึงการจําหน่ายเศษเหล็กหลอม, วัตถุดิบและโลหะเหล็ก
(2) อุปกรณ์หลักของเครื่องขับเคลื่อนความถี่: มันประกอบด้วยร่างเตาอบ, อุปกรณ์รองรับร่างเตาอบและระบบควบคุมการขับเคลื่อนไฟฟ้าสําหรับการชันร่างเตาอบ เป็นต้น
(3) อุปกรณ์เป่าออกซิเจน: เมื่อความถี่ออกซิเจนขับเคลื่อนการผลิตเหล็ก, ปริมาณอ๊อกซิเจนจํานวนมากถูกใช้, และการจําหน่ายอ๊อกซิเจนในเวลาที่ถูกต้องที่จําเป็น, ความดันออกซิเจนคงที่, และปลอดภัยและน่าเชื่อถือ.ต้องมีชุดอุปกรณ์ที่สมบูรณ์แบบ เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์จะให้ออกซิเจนกับเครื่องขับคลื่นความถี่;
(4) อุปกรณ์การบําบัดการทําความสะอาดก๊าซควัน
(5) อุปกรณ์การแปรรูปหินสลัก อุปกรณ์การชําระล้างภายนอกเตาอบ และอุปกรณ์การหล่อหล่อ
ตามความต้องการของกระบวนการมุมคลื่นของเครื่องขับเคลื่อนความถี่คือบวกหรือลบ 360 ° ส่วนล่างของเตาอบ trunnion ของเครื่องขับเคลื่อนความถี่สูงกว่าส่วนบนและส่วนล่างหนักกว่าส่วนบนมันถูกออกแบบขึ้นอยู่กับปัจจุบันบวก ดังนั้นเมื่อ ระบบควบคุมไฟฟ้าการขับเคลื่อนความถี่ล้มเหลวหรือแรงเบรกไม่เพียงพอมั่นใจในวินาทีบวกของร่างกายเตาอบเพื่อให้แน่ใจว่าปากเตาอบเป็นขึ้นและไม่มีอุบัติเหตุเหล็กตกเกิดขึ้น
เมื่อการขับเคลื่อนความถี่ทํางานปกติ หากเหล็กหลอมต้องถูกทิ้ง มอเตอร์จะส่งแรงหมุนบวกเพื่อขับเคลื่อนการขับเคลื่อนความถี่ให้ชันช้า ๆหลังจากเหล็กหลอมถูกเท, ร่างเตาอบต้องกลับไปที่ตําแหน่งปกติช้า ๆ ในเวลานี้ พลังงานที่เป็นไปได้ของการขับเคลื่อนความถี่และมอเตอร์ทํางานในภาวะการตอบสนอง.
2.2 ความต้องการของเครื่องขับเคลื่อนความถี่สําหรับระบบส่ง
เนื่องจากลักษณะของเทคโนโลยีและเทคโนโลยีการส่งของเครื่องขับเคลื่อนความถี่ เครื่องขับเคลื่อนความถี่มีความต้องการสูงต่อระบบส่ง:
(1) เครื่องขับเคลื่อนความถี่หมุนกล สามารถหมุนต่อเนื่อง 360 ° และสามารถหยุดได้อย่างแม่นยําในตําแหน่งใด ๆ และยังควรมีผลงานควบคุมความเร็วตามความต้องการของกระบวนการตําแหน่งเลี้ยวของมันสามารถมีความต้องการการสอดคล้องบางอย่างกับอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง เช่น ลานออกซิเจน, รถกระเป๋าสะพายและหมวกควัน
(2) ในระหว่างการใช้งาน ต้องมีความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือสูงสุดเครื่องหมุนควรสามารถดําเนินงานได้ในระยะเวลาสั้นและรักษามันจนถึงสิ้นของเตาอบแรกของการผลิตเหล็ก, แม้ว่าเครื่องหมุนจะเกิดขึ้น เมื่ออุบัติเหตุไม่สามารถควบคุมได้, เตาอบจะไม่พลิกลงโดยอัตโนมัติและทําให้อุบัติเหตุ "เหล็กลง"
(3) เครื่องจักรเคลื่อนที่ควรมีความยืดหยุ่นที่ดีในการปั๊มผ่อนคลายภาระการกระแทกและสั่นสะเทือนที่เกิดจากการเริ่มต้นและเบรค
อุปกรณ์สําคัญอีกอย่างสําหรับการผลิตเหล็กที่ขับเคลื่อนด้วยความถี่ คือกระดานออกซิเจน
กระสุนออกซิเจนเป็นภาระที่เป็นไปได้ทั่วไป ทันทีที่อุปกรณ์เบรกถูกเปิด เครื่องยนต์กระสุนออกซิเจนจะมีภาระทันที 100% เมื่อกระสุนออกซิเจนถูกยกขึ้นทอร์คไฟฟ้าแม่เหล็กของมอเตอร์ชนะ ทอร์คภาระ. มอเตอร์ทํางานในสภาพไฟฟ้า. เมื่อกระสุนออกซิเจนลดลง, ทอร์คภาระดึงมอเตอร์หมุน. มอเตอร์ทํางานในสภาพเบรคกลับ.คล้ายกับระบบควบคุมการเลื่อน, ระบบควบคุมการขับเคลื่อนกระสุนออกซิเจนยังต้องทํางานร่วมกับอุปกรณ์เบรค เพื่อป้องกันปรากฏการณ์ของ "การม้วน"และมันยังมีทอร์คการเริ่มต้นที่เพียงพอและความจุเกินและความเร็วสามารถปรับได้
เครื่องขับกระแสความถี่โดยทั่วไปมีเครื่องขับออกซิเจน 2 ชุด ชุดหนึ่งทํางาน และชุดอีกชุดหนึ่งเป็นเครื่องสํารองหรือซ่อมแซม
การตั้งค่าระบบควบคุมการขับเคลื่อนความถี่ของเครื่องขับเคลื่อนความถี่ 3 ความถี่ในโรงงานผลิตเหล็กของบริษัท Sangang
จากความชันของเครื่องขับความถี่และลักษณะของระบบควบคุมสายออกซิเจน, เครื่องแปลง ACS880 ของ INOMAX ได้ถูกเลือก.
3.1 คุณลักษณะทางเทคนิคของเครื่องปรับเปลี่ยน INOMAX ACS880
คุณลักษณะทางเทคนิคของ INOMAX ACS880 เครื่องแปลงชุดดังต่อไปนี้, มันเหมาะสําหรับการควบคุมการขับเคลื่อนความถี่ที่นี่:
โดยเทคโนโลยีการควบคุมทอร์คโดยตรง การเคลื่อนไหวของสเตตอร์และทอร์คถูกใช้เป็นตัวแปรควบคุมหลักการผสมผสานของสัญญาณดิจิตอลความเร็วสูงประมวลผลและโมเดลโปรแกรมมอเตอร์ที่ก้าวหน้าทําให้สถานะของมอเตอร์สามารถอัพเดทที่ 40เนื่องจากสภาพของมอเตอร์และค่าการเปรียบเทียบระหว่างค่าจริงและค่าที่ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง, สภาพการสลับของอินเวอร์เตอร์แต่ละครั้งถูกกําหนดเป็นส่วนตัวนั่นหมายความว่าระบบขับเคลื่อนของมันสามารถผลิตผสมผสานที่ดีที่สุดของสวิทช์และตอบสนองอย่างรวดเร็วกับการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก เช่น ความผิดปกติภาระภาระและการล้มเหลวไฟฟ้าทันที. ใน DTC, ไม่มีความต้องการสําหรับ PWM modulator ที่ควบคุมความแรงดันและความถี่แยกกัน. ดังนั้น, ไม่มีความถี่การตัดคงที่. ในการทํางานจริง,เสียงระดับความถี่สูงที่ออกมาจากอินเวอร์เตอร์อื่นที่ขับเคลื่อนมอเตอร์จะไม่เกิด, และการบริโภคพลังงานของตัวแปรเองจะลดลงเช่นกัน
ระบบปฏิกิริยา AC ที่ติดตั้งมาตรฐาน ลดจํานวนฮาร์มอนิกสูงของไฟฟ้าที่เข้ามาก ลดรังสีแม่เหล็กของอินเวอร์เตอร์มากและปกป้องไดโอเดสปรับและฟิลเตอร์ capacitor จากผลกระทบของแรงดันและปัจจุบัน.
ทอมป์เต็มความเร็ว 0: เครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนโดย ACS880 สามารถได้รับทอมป์นามของเครื่องยนต์ได้ในความเร็ว 0 และไม่ต้องการการตอบสนองจากเครื่องปรับรหัสทางออทคอมพิวเตอร์หรือเครื่องยนต์ tachometerอินเวอร์เตอร์การควบคุมเวกเตอร์สามารถบรรลุผลักดันลูกหมุนเต็มเมื่อมันใกล้กับความเร็วศูนย์.
การควบคุมมอเตอร์แบบแม่นยําของ DTC ทําให้ ACS880 สามารถกําหนดมอเตอร์การเริ่มต้นได้สูงสุดและมั่นคง โดยที่มอเตอร์จะเริ่มต้นได้สูงสุดถึง 200% ของมอเตอร์ที่ตั้งค่า
การเริ่มต้นอัตโนมัติ: คุณสมบัติการเริ่มต้นอัตโนมัติของ ACS880 เกินผลการเริ่มต้นการบินและการเริ่มต้นอินทิกรัลของการขับเคลื่อนความถี่ความถี่ทั่วไปเพราะ ACS880 สามารถวัดสภาพของมอเตอร์ภายในไม่กี่มิลลิวินาที, มันสามารถเริ่มต้นอย่างรวดเร็วภายใน 0.48s ภายใต้สภาพใด ๆ.
ในโหมดการปรับปรุงความไหลของเครื่องยนต์, ความไหลของเครื่องยนต์ถูกปรับปรุงโดยอัตโนมัติให้กับภาระเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและลดเสียงของเครื่องยนต์.จากภาระที่แตกต่างกัน, ประสิทธิภาพรวมของตัวแปลงและมอเตอร์สามารถเพิ่มขึ้น 1% -10%
การควบคุมความเร็วที่แม่นยํา: ความผิดพลาดความเร็วแบบไดนามิกของ ACS880 คือ 0.3%s ในการใช้งานในวงจรเปิดและ 0.1%s ในการใช้งานในวงจรปิด3% ในวงจรปิดความแม่นยําของ ACS880 คือ 0.01%
การควบคุมทอร์คอย่างแม่นยํา: เวลาตอบสนองขั้นตอนทอร์คแบบไดนามิกสามารถถึง 1-5ms ในแอพลิเคชั่นวงจรเปิด ขณะที่ตัวแปลงควบคุมเวกเตอร์ต้องการ 10-20ms ในวงจรปิดและ 100-200ms ในวงจรเปิด
ความจุความจุความถี่ของโรงงานผลิตเหล็ก Helan Yaxin คือ 100t เครื่องยนต์หมุนของเครื่องยนต์ความถี่คือ 4 ชุดของ 90kW เครื่องยนต์แปลงความถี่และมอเตอร์ออกซิเจนเลนซ์เป็น 2 ชุดของ 75kW มอเตอร์แปลงความถี่;
3.2 สถานการณ์การควบคุมอ้างและปันปลาออกซิเจน
(1) การควบคุมการชัน
ปกติการชันของความถี่ที่ขับเคลื่อนจะทําโดย 3-4 มอเตอร์ ดังนั้นเพื่อให้ระบบทํางานที่น่าเชื่อถือและมั่นคงมากขึ้น มอเตอร์เหล่านี้ต้องมีภาระสมดุลเครื่องยนต์ทั้งหมดมีผลิตแบบเดียวกัน.
เนื่องจากนี้ 4 มอเตอร์เชื่อมต่ออย่างแข็งแกร่ง, ความเร็วของมอเตอร์ทั้งหมดที่จําเป็นต้องเป็นสมัครสynchronously.และ 4 อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อด้วยเส้นใยออฟติกส์ดังนั้น, ในระบบการตั้งค่า, การขับเคลื่อนความถี่ความถี่หนึ่งที่ใช้เป็นเจ้านาย, และมันถูกใช้สําหรับการปรับความเร็วและการตั้งทอร์คผลิต,และความถี่ความถี่ที่ขับเคลื่อนอื่น ๆ ใช้เป็นทาสเพื่อติดตามการตอบสนองของหมุนของนายเมื่อเทียบกับวิธีการควบคุมแบบปกติ การใช้งานนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบขึ้นสู่ระดับใหม่แก้ไขอย่างสมบูรณ์แบบปรากฏการณ์ของ "สั่นหัว" และ "สั่นหัว" ของการขับเคลื่อนความถี่ที่เกิดจากการทํางานของมอเตอร์.
4 อินเวอร์เตอร์สามารถเปลี่ยนระหว่างเจ้าของและทาส แต่สามารถมีเจ้าของเพียงคนเดียวในเวลาเดียวกัน และอีก 3 คนคือทาสเจ้าของใช้โหมดการควบคุมความเร็วและทาสใช้โหมดการควบคุมทอร์คเจ้าของส่งคําสั่งการควบคุมไปยังทาส ทาสยอมรับการเริ่มต้นและหยุดคําสั่งจากเจ้าภาพและค่าการตั้งทอร์คในการกระทํา
เมื่อเครื่องใช้เป็นทาสล้มเหลว มันจะไม่ส่งผลกระทบต่อการสื่อสารและการกระทําระหว่างเจ้าของและทาสอื่นๆ ดังนั้นมันจึงสามารถดําเนินการต่อไปและรอการบํารุงรักษาที่เหมาะสมslave หยุด เพราะมันไม่สามารถรับสัญญาณจากเจ้านายได้ ในเวลานี้, หนึ่งในทาสถูกเปลี่ยนไป master และ master ที่ล้มเหลวถูกเปลี่ยนไป slave หลังจากที่การเปลี่ยนเสร็จสิ้น master จะส่งคําสั่งรีเซ็ท เพื่อให้สัญญาณเข้าร่วมกันและสัญญาณการล้มเหลวของทาสจะหายไป. เมื่อระบบปกติ, การดําเนินการต่อไป. รอจนถึงเวลาที่เหมาะสมในการซ่อมแซมอุปกรณ์ที่ผิดปกติ
เมื่อเจ้าหน้าที่ปกติ และทาส 3 คนรายงานความผิดพลาดในเวลาเดียวกัน มันหมายความว่ามีปัญหาในการสื่อสารทาสทุกคนเปลี่ยนไปเป็นเจ้านายในเวลานี้เมื่อมี, ตรวจสอบปัญหาการสื่อสารทันที.
ควรสังเกตว่า เมื่อตรวจสอบและซ่อมแซมอินเวอร์เตอร์ หากอินเวอร์เตอร์อื่นๆ ต้องดําเนินการต่อไปในเวลานี้เนื่องจากเครือข่ายการสื่อสารไฟฟ้าแสงได้ถูกตัดต่อหลังจากที่เครื่องปรับเปลี่ยนไฟฟ้าถูกปิด, อินเวอร์เตอร์อื่น ๆ ไม่สามารถดําเนินการควบคุม master/slave และควรเปลี่ยนไปยัง โฮสต์สามารถดําเนินการต่อไป. หลังจากการซ่อมซ่อมเสร็จสิ้น, เปลี่ยนไปยังโหมดควบคุม master/slave.
หากมีการเปลี่ยน master/slave แบบปกติ, slave จะรายงานความล้มเหลวเนื่องจากการล้มเหลวชั่วคราวของสัญญาณ master. เมื่อ master/slave switch จบหลังจากที่เจ้าหน้าที่ส่งคําสั่งรีเซ็ท, สัญญาณเตือนทั้งหมดสามารถถูกกําจัด
เนื่องจากการขับเคลื่อนความถี่เป็นภาระที่มีมุมกําลังเริ่มต้นสูง วิธีการเริ่มต้นคือวิธีการเริ่มต้นมุมกําลังสูงที่มีการตื่นเต้นอย่างต่อเนื่อง และวิธีการหยุดคือวิธีการหยุดรัมป์เครื่องยับยั้งและความต้านทานยับยั้งถูกใช้เพื่อดูดซึมพลังงานกลับ.
เพื่อประสานงานกับอุปกรณ์เบรคอย่างแม่นยํา เมื่อความเร็วของอินเวอร์เตอร์ถึงความเร็วที่ 0 เสมอ อินเวอร์เตอร์จะออกคําสั่งในการควบคุมอุปกรณ์เบรคและตัวติดต่อเบรคถูกขับเคลื่อนโดยรีลเล่ย์กลาง, และจากนั้นตัวแปลงหยุดการตื่นเต้น, ซึ่งสามารถรับประกันอุปกรณ์ tilting จะไม่ได้ปรากฏ "การม้วน" ปรากฏการณ์.
(2) การควบคุมอุปกรณ์ออกซิเจน
ที่สําคัญในการควบคุมอ๊อกซิเจนแลนซ์ คือหลังจากที่เบรคถูกเปิด เครื่องยนต์ต้องมีภาระ 100%เครื่องขนส่งต้องออกแรงหมุนอย่างน้อย 150% ในความเร็ว 0 เพื่อป้องกันกระดานออกซิเจนจาก "เลื่อน".
โหมดการควบคุมทอร์คโดยตรงของอินเวอร์เตอร์ INOMAX สามารถให้ทอร์คออกได้ถึง 200% ในความเร็วศูนย์โปรแกรมการยกส่วนตัวของมันมีฟังก์ชันความทรงจําทอร์คที่จะจําทอร์คเริ่มต้นที่ต้องการโดยกระสุนออกซิเจนเมื่อระบบเริ่มต้น เพียงแค่ผลิตทอร์คที่ต้องการ เพื่อให้แน่ใจว่าการทํางานอย่างเรียบร้อยของแกนออกซิเจน
ฟังก์ชันควบคุมล็อคเบรคของโปรแกรมยก INOMAX รับประกันการทํางานของระบบอย่างปลอดภัย
สรุป:
เครื่องขับเคลื่อน Inomax เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสําหรับโรงงานเหล็ก ด้วยผลงานที่ดีกว่าและมีประหยัดมากขึ้น