1 소개
헤난 야신 철강공장의 주파수 구동 철강 제조 과정은 많은 감지 매개 변수와 빈번한 장비 동작으로 복잡합니다.프로세스 매개 변수 검출의 정확성과 자동 제어 수준은 녹은 강철의 품질과 출력과 직접 관련이 있습니다.이 이유로, 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 주파수 드라이브 기울기의 부하 특성
철강 제조는 산화 탈탄화 및 슬래깅 과정을 통해 높은 오븐에서 녹은 철과 철강 잔해를 철강 제조 오븐에 넣는 것입니다. 유해 요소를 줄이기 위해,오븐 가스 및 슬래그 제거, 그리고 그 요구사항을 충족하는 녹은 강철.
현재 세 가지 주요 철강 제조 방법이 있습니다. 즉, 개방형 연화 철강 제조, 주파수 구동 철강 제조 및 전기 오븐 철강 제조입니다.대부분 철강공업에 산소 주파수 드라이브를 사용합니다.그 우월성은 생산 과정의 자동화에 도움이 됩니다.
2.1 산소 상공 주파수 구동 철강공업의 주요 장비는
(1) 원자재 공급 장비: 용철 잔재, 무량재료 및 철합의 공급을 포함하여;
(2) 주파수 드라이브의 주요 장비: 그것은 오븐 몸체, 오븐 몸체 지원 장치 및 오븐 몸체 기울기를위한 전기 드라이브 제어 시스템 등으로 구성됩니다.
(3) 산소 불기 장치: 산소 주파수 드라이브 철강 제조 때, 많은 양의 산소가 사용되고, 적절한 산소 공급이 필요합니다, 산소 압력은 안정적이며 안전하고 신뢰할 수 있습니다. 따라서,주파수 드라이브에 산소 공급을 보장하는 완전한 장비 세트가 있어야합니다.;
(4) 연소 가스 정화 처리 장비
(5) 헐물 처리 장비, 오븐 밖의 정제 장비 및 잉그트 발사 장비.
프로세스 요구 사항에 따라 주파수 드라이브의 기울기 각도는 + 또는 - 360 °입니다. 주파수 드라이브의 오븐 트리니온의 하부 부분은 상부 부분보다 높습니다.그리고 아래쪽은 위쪽보다 더 무겁습니다.그것은 긍정적 인 모멘트에 따라 설계되었습니다. 따라서 주파수 드라이브 전기 제어 시스템이 고장 났거나 브레이크 힘이 충분하지 않을 때,오븐 입이 위로 있는지 확인하기 위해 오븐 몸의 긍정적 인 모멘트에 의존합니다.그리고 철강이 떨어지는 사고는 일어나지 않습니다.
주파수 드라이브가 정상적으로 작동 할 때, 녹은 강철이 버려져야 할 경우, 모터는 주파수 드라이브를 천천히 기울이기 위해 긍정적 토크를 출력합니다.녹은 강철을 발사 한 후, 오븐 몸체는 천천히 정상 위치로 돌아가야 합니다. 이 때, 주파수 드라이브의 잠재적 에너지는 시스템에 다시 공급되어야 합니다.그리고 모터는 피드백 상태에서 작동.
2.2 전송 시스템에 대한 주파수 드라이브의 요구 사항
주파수 드라이브의 기술과 전송 기술의 특성으로 인해 주파수 드라이브는 전송 시스템에 높은 요구 사항을 갖습니다.
(1) 기계적 기울기 주파수 드라이브는 지속적으로 360 ° 회전 할 수 있으며 모든 위치에서 정확하게 멈출 수 있으며 프로세스 요구 사항에 따라 속도 조절 성능을 가지고 있어야합니다.그것의 기울기 위치와 산소 랜스와 같은 관련 장비와 함께 특정 쇄착 요구 사항이있을 수 있습니다, 캔 카트 및 연소 후드;
(2) 작동 도중 최대 안전성 및 신뢰성이 보장되어야 합니다. 전기 또는 기계적 장애의 특정 부분이 발생하면기울기 기계는 짧은 시간 동안 계속 작동 할 수 있어야하고 철강 제조의 첫 번째 오븐이 끝날 때까지 유지해야합니다, 심지어 기울기 기계가 발생해도 사고는 통제 할 수 없을 때, 오븐은 자동으로 뒤집어지지 않고 "강철 아래로"사고를 일으키지 않습니다.
(3) 기울기 기계는 시작 및 제동로 인한 충격 부하와 회전 진동을 완화하기 위해 유연성이 있어야 합니다.
주파수 구동 철강 제조의 또 다른 핵심 장비는 산소 창이다.
산소 창은 전형적인 잠재적 인 부하입니다. 브레이크 장치가 열리자마자 산소 창 모터는 즉시 100% 부하가됩니다. 산소 창이 들어올 때,모터의 전자기 토크가 부하 토크를 극복합니다.. 모터는 전기 상태에서 작동 합니다. 산소 창이 내려가면 부하 토크가 모터를 회전하도록 끌어당깁니다. 모터는 피드백 브레이킹 상태에서 작동합니다.기울기 제어 시스템과 비슷합니다., 산소 랜스 전송 제어 시스템은 또한 '롤링' 현상을 방지하기 위해 브레이크 장치와 조율적으로 작동해야합니다.또한 충분한 시작 토크와 과부하 용량을 가지고 있습니다그리고 속도는 조절할 수 있습니다.
주파수 드라이브는 일반적으로 두 개의 시트 산소 랜스를 갖추고 있습니다. 한 세트가 작동하고 다른 세트는 예비 또는 수리되었습니다.
산강 회사의 철강 공장에서 3 주파수 주파수 드라이브의 주파수 드라이브 제어 시스템의 구성
주파수 드라이브의 기울기 및 산소 랜스 제어 시스템의 특성에 따라 INOMAX의 ACS880 시리즈 인버터가 선택되었습니다.
3.1 INOMAX ACS880 시리즈 인버터의 기술적 특성
INOMAX ACS880 시리즈 인버터의 기술적 특성은 다음과 같습니다. 특히 여기에 주파수 드라이브 제어에 적합합니다.
직접 토크 제어 기술을 통해, 주 제어 변수로서 스테터 플럭스와 토크가 사용됩니다.고속 디지털 신호 프로세서와 고급 모터 소프트웨어 모델의 조합은 모터 상태를 업데이트 할 수 있습니다.모터 상태와 실제 값과 주어진 값 사이의 비교 값은 지속적으로 업데이트되기 때문에 인버터의 각 전환 상태는 개별적으로 결정됩니다.이것은 그것의 드라이브 시스템이 스위치의 최상의 조합을 생산하고 부하 장애와 즉각적인 전력 장애와 같은 동적 변화에 신속하게 반응 할 수 있음을 의미합니다.DTC에서는 전압과 주파수를 분리하여 제어하는 PWM 변조기가 필요하지 않습니다. 따라서 고정 된 절단 주파수가 없습니다. 실제 작동에서는,모터를 구동하는 다른 인버터에서 방출되는 고주파 소음이 발생하지 않습니다., 그리고 인버터 자체의 전력 소비도 줄어들 것입니다.
표준 내장 AC 원자로는 들어오는 전원 공급 장치의 고질의 하모닉 함량을 크게 줄이고 인버터의 전자기 복사를 크게 줄입니다.그리고 전압과 전류의 영향으로부터 직렬 다이오드 및 필터 콘덴세터를 보호.
제로 속도 풀 토크: ACS880에 의해 구동되는 모터는 제로 속도에서 모터의 명목 토크를 얻을 수 있으며 광적 인코더 또는 타코미터 모터의 피드백이 필요하지 않습니다.벡터 제어 인버터는 0 속도에 가까운 경우에만 완전한 토크 출력을 달성 할 수 있습니다..
DTC에 의해 제공되는 정확한 토크 제어 ACS880 제어 가능하고 안정적인 최대 시작 토크를 제공 할 수 있습니다. 최대 시작 토크는 지정 모터 토크의 200%에 도달 할 수 있습니다.
자동 시작: ACS880의 자동 시작 특성은 비행 시작과 일반 주파수 주파수 드라이브의 통합 시작의 성능을 초과합니다.왜냐하면 ACS880은 몇 밀리 초 안에 모터의 상태를 측정할 수 있기 때문입니다., 그것은 어떤 조건에서도 0.48초 이내에 빠르게 시작 될 수 있습니다. 벡터 제어 인버터는 2.2초 이상해야합니다.
플렉스 최적화 모드에서, 모터 플렉스는 효율을 향상시키고 모터 노이즈를 줄이기 위해 부하에 자동으로 적응됩니다. 이것은 자기 플렉스의 최적화 때문입니다.다른 부하를 기준으로, 인버터와 모터의 총 효율은 1%~10% 증가할 수 있습니다.
정밀한 속도 제어: ACS880의 동적 속도 오류는 오픈 루프 응용 프로그램에서 0.3%s이며 폐쇄 루프 응용 프로그램에서 0.1%s입니다. 벡터 제어 인버터는 오픈 루프에서 0.8%s 이상이고 0.3%는 폐쇄 순환ACS880 주파수 주파수 드라이브의 정적 정확도는 0.01%입니다
정확한 토크 제어: 동적 토크 단계 반응 시간은 오픈 루프 애플리케이션에서 1-5ms에 도달 할 수 있으며, 벡터 제어 인버터는 폐쇄 루프에서 10-20ms 및 오픈 루프에서 100-200ms가 필요합니다.
헬란 야신 철강공장의 주파수 구동 용량은 100t입니다. 주파수 구동의 기울기 모터는 90kW 주파수 변환 모터 4 세트입니다.그리고 산소 랜스 모터는 75kW 주파수 변환 모터 2 세트입니다.;
3.2 기울기 및 산소 방탄 제어 상황
(1) 기울기 조절
일반적으로 주파수 드라이브의 기울기는 3-4 개의 모터에 의해 수행됩니다. 그래서 시스템이 더 안정적이고 안정적으로 작동하려면 이러한 모터가 부하 균형을 유지해야합니다.모든 모터는 같은 출력을 가지고 있습니다..
이 4 개의 모터가 딱딱하게 연결되어 있기 때문에 모든 모터의 속도는 절대적으로 동기화되어야합니다. 따라서 4 개의 모터의 변속기는 마스터 / 슬레이브 제어,그리고 4개의 인버터는 광섬유로 연결되어 있습니다.따라서 시스템 구성에서, 하나의 주파수 주파수 드라이브는 마스터로 사용되며, 속도 조정 및 출력 토크 설정에 사용됩니다.그리고 다른 주파수 주파수 드라이브는 마스터의 토크 응답을 따라 노예로 사용됩니다, 그림 2에서 나타난 바와 같이. 기존 제어 방법과 비교하면 이 사용은 시스템의 성능을 새로운 수준으로 향상시킵니다.완전히 무동 모터 작동에 의해 발생 주파수 드라이브의 "노딩"과 "머리를 흔들고"의 현상을 해결.
4개의 인버터는 마스터와 슬레이브 사이를 전환할 수 있지만 동시에 하나의 마스터만 있을 수 있고 나머지 3개는 슬레이브입니다.마스터는 속도 제어 모드를 채택하고 노예는 토크 제어 모드를 채택마스터는 제어 명령을 노예에게 보내 노예는 호스트로부터 시작 및 중지 명령을 받아 토크값을 설정하여 작동합니다.
슬레이브 머신이 고장 났을 때, 마스터와 다른 슬레이브들 사이의 통신과 행동에 영향을 미치지 않습니다. 그래서 계속 실행되고 적절한 유지보수를 기다릴 수 있습니다. 마스터가 고장 났을 때,스래브는 마스터로부터 신호를 수신할 수 없기 때문에 멈췄습니다., 스레이브 중 하나가 마스터로 전환되고 실패한 마스터는 스레이브로 전환됩니다. 스위치가 완료되면 마스터는 신호를 동기화하기 위해 리셋 명령을 보내며,그리고 노예 실패 신호는 사라집니다.시스템이 정상화되면 계속 작동합니다. 고장장 장비 수리 적절한 시간까지 기다립니다.
마스터가 정상이고 3명의 스레이브가 동시에 오류를 보고하면 통신에 문제가 있다는 뜻입니다.모든 노예는 이 시간에 주인으로 전환됩니다.즉, 4 인버터 동시에 속도 조절을 수행합니다. 사용할 때, 통신 문제를 즉시 확인합니다.
인버터를 검사하고 수리할 때, 다른 인버터가 이 시간에 계속 작동해야 하는 경우,인버터 전원이 꺼지면 광섬유 통신 네트워크가 끊어졌기 때문에, 다른 인버터들은 마스터/스래브 컨트롤을 수행할 수 없으며 호스트가 계속 실행될 수 있도록 전환해야 합니다. 리모델링이 완료되면 마스터/스래브 컨트롤 모드로 전환합니다.
정상 마스터/스래브 스위치가 실행되면, 스래브는 마스터 신호의 일시적인 실패로 인한 실패를 보고합니다. 마스터/스래브 스위치가 완료되면,마스터가 리셋 명령을 보낸 후, 모든 경보 신호는 제거 될 수 있습니다.
주파수 드라이브는 높은 시작 토크를 가진 부하이기 때문에 시작 방법은 높은 토크를 가진 시작 방법이며 지속적인 흥분이며 정지 방법은 램프 정지 방법입니다.브레이킹 초퍼와 브레이킹 저항은 반환 에너지를 흡수하는 데 사용됩니다.
브레이크 장치와 정확하게 조정하기 위해, 인버터의 속도가 절대 0속도에 도달하면, 인버터는 브레이크 장치를 제어하는 명령어를 출력합니다.그리고 브레이크 접촉기는 중간 릴레이에 의해 구동됩니다., 그리고 인버터는 흥분 중지, 기울기 장치가 "롤링"현상을 표시되지 않을 수 있도록 할 수 있습니다.
(2) 산소 랜스 제어
산소 랜스 제어의 핵심은 브레이크를 열고 나면 모터가 100% 부하가 있어야 한다는 것입니다.변속기는 0속도에서 최소 150%의 토크를 출력해야 산소 랜스가 "슬라이드"하지 않도록 합니다..
이노맥스 인버터의 직접 토크 제어 모드는 0 회전에서 최대 200%의 출력 토크를 제공할 수 있습니다.그것의 전용 리프팅 소프트웨어는 산소 창에 의해 요구되는 시작 토크를 기억하기 위해 토크 메모리 기능을 가지고 있습니다일단 시스템이 시작되면 산소 랜스의 원활한 작동을 보장하기 위해 필요한 토크를 출력합니다.
INOMAX 리프팅 소프트웨어의 브레이크 인터블록 제어 기능은 시스템의 안전한 작동을 보장합니다.
요약:
이노맥스 드라이브는 더 나은 성능과 비용 효율성을 갖춘 철강 공장에 가장 좋은 선택입니다.
