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V a r isp eed G7 变频器在转炉倾动系统中的应用 ) 摘　要: 介绍了日本安川V arispeed G7 系列C IMR- G7A 4055 型变频器在转炉倾动过程中的应用, 同时结合PLC 控制技术, 对转炉电气控制系统作了简要说明。 关键词: PLC 系统; 调速; 变频器 1　引言 临钢炼钢转炉倾动传动电动机为绕线型异步电动 机, 原采用接触- 继电方式控制, 通过L K- 8? 0. 5 型 主令控制器与电阻器相配合, 在转子电路内串联电阻 来完成调速控制。它是利用电机转差功率的一种经济、 高效的调速方法。但是, 异步电机在串级调速状态下工 作的机械持续性较差, 调速范围受限制, 且由于工作电 压高, 控制系统相对可靠性和稳定性较差, 故障率极 高, 严重制约了生产的连续进行。为获得较好的动态加 速性能及提高静态调速精度, 于2000 年对转炉倾动系 统进行变频- PLC 控制方式改造。 　　两种算法所求I 0 的值与实测值接近, I 0 ?I N 的值也 接近, 且都位于表1 中合理范围(40%～ 50% ) 中, 故该 电机的空载电流合格。 (2) 一台电动机型号为Y315S- 6, PN = 75kW ,UN = 380v, IN = 141A , co sФN = 0. 87, K I= 6. 5, K st= 1. 6, 经大修后实测空载电流I 0= 52. 8A , 即I 0 ?I N = 37. 45% , 试确定该电机空载电流是否合格。 同理, 按(1) 式求得: I 0= 41. 6007A , I 0 ?I N = 29. 50%; 按(2) 式求得: I 0= 43. 5～ 40. 5A , I 0 ?I N = 30. 85%～ 28. 72% , 两 种算法所求I 0 ?I N 的值接近, 都位于表1 合理范围 (22%～ 33% ) 中。而实测I 0 值比估算值大许多, 且I 0 ? IN 的值37. 45% 也超过了表1 中的合理范围, 故该电机 的空载电流不合格。 按照上述I 0 过大的分析情况, 我们重新检查了电 机, 找出了原因: 一是铁芯老化; 二是因电机运转时间 较长, 风砂磨损铁芯表面, 使铁芯表面遭受磨损, 气隙 增大。 参考文献 [1 ]　傅丰礼, 唐孝镐. 异步电动机设计手册[Z ]. 机 械工业出版社, 2002. 1 [ 2 ]　赵家礼. 电机修理技师手册[Z ]. 机械工业出版 社, 2003. 1 [3 ]　顾绳谷. 电机及拖动基础[M ]. 机械工业出版社, 2003. 7 26 《电气开关》(2006. No. 1) 2　工艺简介 临钢炼钢厂现有三座30T 顶吹氧气转炉, 其系统 主要由转炉倾动和氧枪升降两部分组成。倾动系统为 双电机一用一备, 控制转炉在360°范围内旋转, 氧枪系 统同样为双电机一用一备, 主要有如下停靠点输出: 下 极限点、开关氧点(自动开关氧气)、等待点(氧枪在倾 炉炉口以上)、打渣点、上极限点(氧枪工作极限点)、超 上极限点(保证氧枪上升高度在控制范围内)。 3　控制系统构成 控制系统为S IEM EN S S7- 300 315- 2 型PLC, 工作站为两台研华工业控制机, 人机界面使用 W INCC4. 2 版本软件, 工业控制机通过M P I 网与PLC 连接。氧枪、倾炉传动系统采用日本安川V arispeed G7 系列C IMR - G7A 4055 型变频器。其系统配置如图1 所示。 图1　系统配置图 4　设备特点及系统工作原理 4. 1　电动机的选择 由于本次改造仅限于控制系统, 传动方式及机构 不作改动, 因此在考虑安装方式及功率核算后, 对原有 的绕线式电动机不作更换, 只是将其转子在滑环输出 侧进行封接, 这样视为笼型电机使用, 如图2 所示。 图2　转子封接视图 4. 2　变频器选择 1)V S—616G7 系列变频器的特点 V S—616G7 系列变频器额定输出功率最大可达 400Hz, 允许输入电压波动- 15%～ + 10% , 频率波动 ±5% , 开环控制时起动转矩150% ?1Hz, 速度控制范 围1: 100, 速度控制精度±2% , 频率精度±0. 1% , 过载 能力为150% , 额定输出电流1m in, 加减速时间可单独 设定, 且其具有完善的故障诊断功能。过电压、变频器 输出过电流、短路、接地、输入输出欠相、散热器过热等 故障被检测后, 在数字操作器上显示故障内容, 并通过 故障接点输入至PLC 进行控制, 制动器紧急停车。为 了重新起动, 可能过变频器控制端子故障复位信号或 按数字操作器上[RESET ]键, 使停止状态复位。 2)V S—616G7 变频器容量的选择 由