引言
冷軋機(jī)是在“再結(jié)晶”溫度(包括常溫)下將一定厚度的鋼板軋成目標(biāo)厚度的設(shè)備。傳統(tǒng)的冷軋機(jī)都是用力矩電機(jī)和直流電機(jī)來控制產(chǎn)品的收卷和放卷。眾所周知,由于結(jié)構(gòu)上的原因,直流電動(dòng)機(jī)存在以下缺點(diǎn):(1)需要定期更換電刷和換向器,維護(hù)保養(yǎng)困難,壽命較短;(2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難以制造出大容量、高轉(zhuǎn)速和高電壓的直流電動(dòng)機(jī)。隨著電力電子技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展以及高性能矢量變頻器的出現(xiàn),變頻器在冷軋機(jī)上的應(yīng)用日益廣泛。
可逆冷軋機(jī)的工藝流程
可逆冷軋機(jī)主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:主驅(qū)動(dòng)電機(jī)、放卷電機(jī)、收卷電機(jī)構(gòu)成。軋機(jī)的工作過程為:主驅(qū)動(dòng)電機(jī)牽引帶鋼從棍縫中穿過,通過下壓電機(jī)或液壓系統(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,左右收放卷電機(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,收放卷電機(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),為了不使鋼帶“松弛”、“拉斷””損傷”,必須確保系統(tǒng)中每一點(diǎn)鋼帶的線速度(秒流量)都相等,即張力恒定。鋼帶每次放完收滿以后,通過外部開關(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。
控制原理
揭陽某軋鋼廠主驅(qū)動(dòng)電機(jī)315kW配BD551-315G變頻器,收/放卷電機(jī)155kW配BD551-160G變頻器+PG卡+編碼器,主驅(qū)動(dòng)變頻器采用開環(huán)矢量控制,通過外接電位器來調(diào)速。收/放卷變頻器采用閉環(huán)矢量控制,工作于轉(zhuǎn)矩控制模式,采用線速度法測(cè)量卷徑,線速度源采集于主驅(qū)動(dòng)變頻器的模擬量輸出。
收放卷過程分析:
◆ 放卷過程:電機(jī)的轉(zhuǎn)矩方向和轉(zhuǎn)速方向相反,電機(jī)工作于電動(dòng)發(fā)電狀態(tài)
◆ 收卷過程:電機(jī)的轉(zhuǎn)矩方向和轉(zhuǎn)速方向相同,電機(jī)工作于電動(dòng)發(fā)電狀態(tài)
放卷電機(jī)被收卷電機(jī)拖動(dòng)處于發(fā)電狀態(tài),工作過程中很容易跳“過壓”故障,而收放卷電機(jī)的功率恰好完全相等,這樣共直流母線就成了一種理想的解決方案。系統(tǒng)電氣控制圖如下:
軋鋼機(jī)主接線圖
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調(diào)試要點(diǎn)及變頻器參數(shù)設(shè)置
調(diào)試要點(diǎn)
◆ 三臺(tái)變頻器均工作于矢量控制模式,必須輸入正確的電機(jī)名牌參數(shù)進(jìn)行自學(xué)習(xí)
◆ 確保編碼器安裝與電機(jī)同軸,編碼器應(yīng)采用屏蔽線,屏蔽線在電機(jī)側(cè)單端接地,PG卡的接線形式應(yīng)與編碼器的輸出方式對(duì)應(yīng)
◆ 為了防止系統(tǒng)在加減速過程中“過繃”和“松帶”,需要設(shè)置合適的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量補(bǔ)償系數(shù)
◆ 三臺(tái)變頻器的啟動(dòng)/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)都是聯(lián)動(dòng)的。點(diǎn)動(dòng)信號(hào)是彼此獨(dú)立的,以方便上、下料
◆ 系統(tǒng)啟動(dòng)以后,首先調(diào)節(jié)收卷和放卷張力給定電位器,設(shè)定合適的張力繃緊鋼帶(零速建張),然后調(diào)節(jié)主機(jī)頻率給定電位器,使主機(jī)速度上升,收放卷電機(jī)會(huì)自動(dòng)跟隨主驅(qū)動(dòng)電機(jī)一起升速。停機(jī)時(shí):應(yīng)首先把主機(jī)速度降到較低的速度,然后再停止,以減少慣性對(duì)系統(tǒng)的沖擊
參數(shù)設(shè)置及整機(jī)調(diào)試
操作步驟:
◆ 安裝編碼器,并按說明將編碼器信號(hào)線與PG卡連接
◆ 按照主接線圖接好外控線
◆ 上電設(shè)置參數(shù)
◆ 自學(xué)習(xí)(自學(xué)習(xí)時(shí)必須正確輸入電機(jī)參數(shù)及PG脈沖數(shù))
◆ 按現(xiàn)場(chǎng)需要調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)向(調(diào)整轉(zhuǎn)向必須先調(diào)換電機(jī)線再修改F1-05編碼器轉(zhuǎn)向)
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基本參數(shù)設(shè)置:
A1-01---------------------------4
A1-02---------------------------3(采用帶PG矢量控制)
B2-04---------------------------10.00(制動(dòng)時(shí)間)
C1-02---------------------------4.00(減速時(shí)間)
C1-09---------------------------4.00(急停時(shí)間)
C6-01---------------------------3.00(載波頻率:按功率設(shè)置]
D5-01---------------------------1(選擇力矩控制)
D5-05-------------------------------------------8.0(速度極限偏置)
H1-01---------------------------12(正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng))
H1-02---------------------------13(反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng))
H1-03---------------------------15(緊急停止)
H1-04--------------------------------14(故障復(fù)位)
H3-05---------------------------13(力矩指令)
保護(hù)參數(shù)設(shè)置:
F1-02----------------------------2(選擇非常停機(jī))
F1-03------------------------------------2
F1-04------------------------------------2
F1-05------------------------------------PG方向
L3-04------------------------------------2
L7-01----------------------------(正轉(zhuǎn)力矩限制,初始設(shè)置為60%)
L7-02----------------------------(反轉(zhuǎn)力矩限制,初始設(shè)置為60%)
L7-03-----------------------------------60
L7-03-----------------------------------60
主機(jī)參數(shù)設(shè)置:
A1-01---------------------------4
A1-02---------------------------2
b1-03---------------------------3停機(jī)方式
B2-04---------------------------10.00(制動(dòng)時(shí)間)
C1-01---------------------------15.00(加速時(shí)間)
C1-02---------------------------15.00(減速時(shí)間)
C1-09---------------------------4.00(急停時(shí)間)
C6-01---------------------------3.00(載波頻率:按功率設(shè)置)
H1-01---------------------------15(正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng))
H1-02---------------------------14(反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng))
(轉(zhuǎn)載)