引言
繼寧波某不銹鋼冷軋機(jī)項(xiàng)目的整條產(chǎn)線全部采用NC EVFD系列工程型變頻器并成功投運(yùn)后，近日，該系列工程型變頻器在廣東揭陽(yáng)某不銹鋼廠的SG-650四輥可逆軋機(jī)項(xiàng)目的整條產(chǎn)線上再次得到成功應(yīng)用，進(jìn)一步驗(yàn)證了NC EVFD系列工程型變頻器的產(chǎn)品性能，可以完全滿足不銹鋼冷軋機(jī)應(yīng)用的技術(shù)要求。
本文主要介紹上海能傳電氣有限公司的NC EVFD系列工程型變頻器在廣東揭陽(yáng)某不銹鋼廠冷軋生產(chǎn)線上的應(yīng)用情況。該生產(chǎn)線設(shè)計(jì)要求可以從6mm的不銹鋼板材軋制最薄0.18mm的不銹鋼板材，整套系統(tǒng)的功率達(dá)到數(shù)兆瓦級(jí)，對(duì)傳動(dòng)穩(wěn)定性以及速度和張力的控制精度要求極高。
四輥可逆冷軋機(jī)工藝過(guò)程：主驅(qū)動(dòng)電機(jī)牽引帶鋼從棍縫中穿過(guò)，通過(guò)下壓液壓系統(tǒng)對(duì)棍系產(chǎn)生壓力，從而使帶鋼產(chǎn)生形變，使出口的帶鋼變薄，左右開卷取電機(jī)產(chǎn)生足夠的延伸應(yīng)力（張力）以繃緊鋼帶。系統(tǒng)啟動(dòng)后，開卷取電機(jī)以設(shè)定的張力在主驅(qū)動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，為了避免鋼帶“松弛”或“拉斷”，必須確保系統(tǒng)中每一點(diǎn)鋼帶的線速度（秒流量）都相等，且各單元的電氣傳動(dòng)裝置本身運(yùn)行穩(wěn)定、魯棒性好、不受電源、負(fù)載以及環(huán)境變化的影響，并設(shè)置各單元之間的協(xié)調(diào)控制環(huán)節(jié)。鋼帶每次放完收滿以后，通過(guò)外部開關(guān)實(shí)現(xiàn)收、放卷切換。即：放卷切換成收卷，收卷切換成放卷，如此循環(huán)直至鋼帶軋成目標(biāo)厚度。軋制示意圖參見下圖。
四輥可逆軋機(jī)軋制示意圖
SG-650組合成形單機(jī)架冷軋可逆軋機(jī)的低壓電氣傳動(dòng)系統(tǒng)由上海能傳電氣有限公司提供解決方案并實(shí)施。本項(xiàng)目共驅(qū)動(dòng)3臺(tái)電機(jī)：750kW主傳動(dòng)電機(jī)1臺(tái)，450kW卷取電機(jī)2臺(tái)。變頻器進(jìn)線電壓為690V AC。主電機(jī)的額定頻率為27.8Hz，最大運(yùn)行頻率為76Hz，卷取機(jī)電機(jī)的額定頻率為23.7Hz，最大運(yùn)行頻率為61Hz，張力控制精度要求小于0.5%，最大軋制線速度270米/分鐘，電機(jī)額定電壓均為690V，使用NC EVFD系列工程型變頻器共直流母線多傳動(dòng)，多傳動(dòng)整流部分采用AFE有源前端整流單元（IGBT PWM整流），網(wǎng)側(cè)電流諧波小，不需要增加諧波治理裝置。系統(tǒng)配置圖見下圖。
多傳動(dòng)系統(tǒng)配置圖
NC EVFD工程型變頻器現(xiàn)場(chǎng)照片
本套四輥可逆冷軋機(jī)的總體技術(shù)方案以高性能工業(yè)微機(jī)、可編程序控制器（PLC）及交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)為核心，用全數(shù)字系統(tǒng)構(gòu)成全分布式網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)代化控制系統(tǒng)。數(shù)字傳動(dòng)系統(tǒng)與自動(dòng)化控制系統(tǒng)之間采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。操作臺(tái)按先進(jìn)、集中、方便的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。PLC自動(dòng)化系統(tǒng)控制框圖見下圖。
PLC主要負(fù)責(zé)將全線速度張力轉(zhuǎn)換為變頻器可接受的轉(zhuǎn)速與力矩限幅，再通過(guò)DP總線通訊傳輸?shù)焦こ虃鲃?dòng)的控制系統(tǒng)，工程傳動(dòng)的控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)速給定或力矩限幅進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算控制電機(jī)按照系統(tǒng)設(shè)定方式運(yùn)行。主機(jī)主要負(fù)責(zé)速度控制與主機(jī)上下輥的負(fù)荷平衡計(jì)算。
PLC自動(dòng)化系統(tǒng)控制框圖
試產(chǎn)軋制3.0*366mm鋼卷，經(jīng)過(guò)10道工序，最終成品為0.344*366mm鋼卷。
在軋制過(guò)程中NC EVFD系列工程型變頻器從大張力到小張力控制，從零速懸停到最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行控制，從小負(fù)荷到大負(fù)荷軋制，整個(gè)軋制過(guò)程運(yùn)行穩(wěn)定，不論是張力和轉(zhuǎn)速控制精度還是整體控制性能均與進(jìn)口的直流傳動(dòng)產(chǎn)品不相上下，完全滿足現(xiàn)場(chǎng)軋制工藝對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的苛刻要求。軋制低速時(shí)卷取機(jī)輸出電流波形見下圖。
9r/min時(shí)卷取機(jī)輸出電流波形
廣東揭陽(yáng)某不銹鋼軋機(jī)項(xiàng)目的整條產(chǎn)線全部采用NC EVFD系列工程型變頻器，進(jìn)一步驗(yàn)證了國(guó)產(chǎn)交流傳動(dòng)完全可以滿足不銹鋼冷軋機(jī)的工藝要求，變頻器運(yùn)行平穩(wěn)、可靠，為今后冶金行業(yè)主軋機(jī)交流變頻的國(guó)產(chǎn)化大面積應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。
