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浅谈变频控制技术在钢铁冶金领域的应用方式及影响

2020-05-13 315 上传者：管理员

摘要：近年来，国内冶金轧制行业的快速发展，在极大程度上推进了社会经济的快速发展，可以说金属轧制产品生产的品质与效率直接影响着各个行业基础设施建设的质量，因此在实际轧制的过程中，变频器作为关键的组成部分，其作用是至关重要的。基于此，本文就针对钢铁冶金领域变频控制技术的实践应用展开了详尽的分析，以期提供参考。

关键词：
冶金工业
变频控制技术
实践应用
钢铁冶金
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随着我国社会经济的快速发展，金属轧制行业也不断加快了建设速度，尤其是在轧制速度方面，当前国内实施板材生产的工厂已经达到了100多条生产线。通过长时间的发展，金属轧制的产量已经比过去增长了100多倍。在实际轧制的过程中变频器发挥着重要的作用，为了推进生产质量与效率的提高，有必要结合变频器在金属轧制的过程实施分析。

1、变频技术的使用优势

变频控制技术之所以发展得越来越成熟并且被广泛运用，主要是因为它在发展的过程中逐渐将越来越多的先进技术，比如计算机控制技术、现代通信技术等运用其中，以促进自身的进一步发展。而变频调速技术在被运用于钢铁冶金行业的过程中，对于冶金行业的发展将会产生极大的促进作用。在发展的过程中，如果行车的转子串电阻存在着调速方面的问题，并且还有系统构成复杂且故障率高的直流调速装置问题，为了进行这方面问题的解决，人们可以将变频调速技术运用其中进行相关问题的解决。同时，通过变频器的使用，人们可以在这过程中清楚的对液晶显示界面的显示电压、电流、频率以及电机转速等进行详细的了解，促使人们对于便于人们更直观地了解电机的实时状态，从而使得人们在使用电机的过程中使用效率的提升，有利于冶金工作的持续开展。

2、东芝变频器独特的性能

1）变频器本身可解决对干扰的问题。在400V系列、15kW以内，全机种内置防干扰滤波器，使得变频器输出干扰信号得到抑制，从而保证其它电子仪器仪表正常工作；2）最大限度的发挥电动机的动力性能。在0.5Hz时，200%转矩输出，大大提高了起动转矩。开环速度控制范围1:150，可适用于高性能机械装置；3）控制方式的多样性，使变频器适用于多种场合。速度控制、转矩控制、位置控制，可由工艺命令进行动态切换。如配以PG卡和旋转编码器反馈实行矢量闭环控制，调整范围可达1:1000，速度精度10.02%，转矩精度土5%。用转矩指令进行速度控制，最适用于线速度恒定，卷绕型负载的场合，能保证生产全程速度跟踪，也可接受外部卷径变量值作为转矩补偿，使电机轴端输出以恒功率状态施于负载；4）系统运用的灵活性及扩展性。低负载下的高速运行，提高了设备的利用率。OHz转矩输出，起讫速度“S"型调整，多段加减速度选择等功能特别的适用于电梯控制，与同类专用变频器相比，性价比高。工频/变频运行万无一失，省略了外部切换延时保护电路。通讯方面，带有RS485.RS232接口，使变频器适用于各种应用系统。

3、变频控制技术在钢铁冶金领域的应用方式

3.1 在水泵设备中的使用

在冶金领域当中，通常都会使用到水泵这种设备。水泵在使用的过程中，不仅需要启停控制的基本操作，同时还需对流量及其压力实施控制，从而通过这种方式，做好相关设备的控制工作。因此随着技术的发展，水泵设备逐渐被广泛运用到了冶金行业之中。但是水泵设备在使用的过程中，不仅需要严格做好设备的控制工作，同时还需要进行长时间的使用，如果不采取有效的措施对设备进行优化，就会导致设备损耗率的提升，容易导致设备的损坏，不利于冶金行业生产工作的开展。因此为了保证相关工作的顺利开展，需要将变频控制技术运用于水泵设备之中，从而极大的方便了冶金行业人员在进行工作过程中的操作，有利于避免能耗过大问题的出现。同时将变频技术运用与水泵设备之中，对于水泵调速范围的提升也有着极大的帮助，从而进一步的提升配水效果。

3.2 卷取控制

卷取设备是冷轧主要的设备之一，要求控制系统过载能力强、控制精度高、动态响应快，能随时响应主机速度变化率，以确保秒流量相等，从而达到轧制全程张力的稳定性。反之，动态响应慢、速度跟踪性差，则会造成张力波动，当轧制精薄产品时，势必会影响产品质量。因此，控制器性能的好坏，对设备系统的稳定、产品质量起重要作用。TMEIC公司TMD-70e2，TMD-10e2系列变频器能轻松胜任这种控制要求。目前已在功率范围0.25-7800kW，轧机速度在01500m/min的冷轧机中成功应用。

变频器采用转矩控制模式，此种模式属于伺服型控制，被动响应。被控对象是转矩，给定信号是用来控制电机输出力矩，当负载转矩低于设定转矩，电机升速，反之则降速。转速是一个浮量，两者由转速来寻求负载“平衡点”，达到该点，转速就处于相对稳定值。所以这种控制模式非常适合卷取传动。卷取系统，负载转矩主要是张力与卷筒半径的乘积。当卷径比大于1:3时，张力下跌变得明显，此时就要考虑转矩补偿，来维持张力的恒定。因此，负载转矩是个变量，最直接的方法是增设张力传感器，检测张力，实现张力闭环控制—直接张力控制。

4、结语

总之，变频技术作为一种全新的传动调速、节能技术，将其运用于冶金行业之中，对于冶金行业的发展有着极大的促进作用。因此随着我国技术水平的提升，人们逐渐将变频技术运用到了水泵设备、卷取设备等多种设备之中，拥有着广泛的使用范围。因此为了促进冶金行业的进一步发展，需要推动变频技术质量的提升，从而通过这种技术的使用，为促进我国经济水平的提升提供帮助。

参考文献：

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[2]李一多.冶金企业高压电机的节能调速装置分析[J].中国设备工程,2018(13).

王珏.钢铁冶金领域变频控制技术实践应用探讨[J].建材发展导向(下),2020,18(1):155.