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ABB变频器在转炉工程中的应用

张斌

随着变频技术的发展，交流变频器在关闭制动器，变频器对此力矩保存并利用该

转炉系统中应用已越来越广泛，目前中小型力矩作为下次打开制动器的力矩(变频器和
转炉交流变频传动已取代直流传动，并且取制动器操作时序图见图1所示，状态转换见

得良好的经济效益。图2所示)。

在湖南冷水江钢铁总厂2×70t转炉的经现场调试并对变频器参数修改后，转
工程设计中，倾动和氧枪系统均采用交流变炉投产运行平稳，没有出现泼渣和倒钢现

频调速。交流变频器品牌较多，我们经综合象，满足了用户的要求。

性能比较后。最终选择ABB公司ACSS00冷水江转炉采用四个电机分上下两组
系列变频器，经调试运行，满足工艺生产要对转炉进行倾动。根据]：艺要求：一台电机

求。出现故障，其余三台电机能满足转炉正常炼
钢：两台电机故障，其余两台电机能满足转
l转炉倾动系统的变频调速
炉复位。我们采用变频器一对一拖动电机，

该厂在转炉倾动曾采用过某知名品牌变频器之间通过光纤环网实现主／从控制，

变频器，但用户反映转炉倾动时存在抬头和通过内部参数设置使一台变频器为主，其余

点头问题，在出钢时钢水中经常泼渣，影响变频器为从。主／从控制的优点在于主变频
钢水质量。在出渣时，容易倒出钢水，造成器采用的力矩大小，从变频器接收主变频器

钢水浪费。经过分析该变频器采用的是速度发出的信号与自己力矩比较进行自动调整，
反馈，当速度达到给定值时，制动器打开，最终与主变频器力矩大小相同，这样每台变

此时转矩还没有完全建立起来，不能满足倾频器和电机发出的力是相同的，延长设各的
动电机所需的力矩，在运行中出现这一问题使用寿命。在采用速度闭环控制时，变频器

就不可避免。为解决这一问题，我们建议采虽然每台电机转速相同，但由于机械传动装

用ABB变频器，因ABB变频器采用直接转置制造精度方面的原因，齿轮缝隙大小不
矩控制。变频器内部直接检测输出转矩同，使变频器有的出力大，有的出力小，甚

(DTC)，运行时当输出转矩达到设定值时变至出现一台电机被动空转。在采用直接转矩
频器发出指令打开制动器。停止时当变频器控制时，变频器优势是电机的转速不一定是

输出的速度小于设定值时，变频器发出指令相同的，但每台电机输出的力矩一定是相同

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的。主／从变频器的设定是通过PLC编程来常用的模式是转矩控制，这是ABB推荐的
实现的，当主变频器发生故障时，PLC自动模式，在机械设备性能较好的时候一般推荐

将其中一台从变成主，转炉可继续生产，发用此模式。但对于出现共振的情况时，可采

生故障的变频器可进行检修，待故障排除后用窗口控制模式，窗口模式可对速度进行设
等操作工发出复位指令后，变频器才可投入定，使转炉运行在共振区外。当运行在速度

运行，确保检修人员安全。主／从切换是变给定范围之内时按转矩控制运行，运行在速

频器能否实现四个传动单元转矩是否一致度给定范围之外时按速度控制运行，使电机
的关键，在调试中应充分考虑各种原因，使频率快速通过共振区。通过对变频器重新设

主／从切换能自动完成。定后，转炉就没有再出现共振问题。
氧枪掉枪问题处理。由于氧枪轨道安装
2氧枪系统的变频调速
精度不好，在向下放枪时，在某点氧枪有点

氧枪是转炉炼钢系统的关键设备，考虑卡，通过此点后，氧枪会快速下滑冲入转炉

到提升设备特殊的特性，我们选择ABB带损毁氧枪。这种掉枪问题出现的主要原因是

提升宏软件的变频器，此变频器能满足氧枪变频器采用的是转矩控制，在卡点时力矩
负载特性，实现零转速满转矩。氧枪速度是小，通过此点后力矩突然加大，变频器来不
根据氧枪高度自动调节，设备专业选择的主及反应，出现掉枪现象。解决此问题方法是

令控制器因变比太大，无法进行对氧枪进行对变频器pI参数进行修改。我们在对修改
准确定位，我们只有通过安装在氧枪传动轴前后力矩波形图对比后发现，后者的波动明

上的编码器发出的信号，在PLC中做比较显减小，氧枪运行正常。
指令，实现氧枪的准确定位。通过冷水江转炉的设计及调试，本人在

因冷水江转炉是我公司同等规模转炉传动知识的学习认识上有了很大的提高变

进行调试的第一座。我们在调试中也遇到一频器的选型应根据负载的过载能力来选，先
些问题，通过与ABB公司工程技术人员及计算出负载所需最大电流，然后折算到变频

甲方技术人员共同努力，我们最终攻克倾动器需要的功率，选出变频器的大小，而不能
及氧枪系统的一些技术难题，下面将调试中根据电机的功率来选变频器。对调试中出现
的一些经验总结如下，供有关人员在调试时的问题，要仔细分析，虚心请教，查找资料，

参考。动员各种力量解决问题，在实践中不断提
在转炉运行中出现转炉抖动现象，这主高理论知识水平，积累知识为以