一种转炉倾动直流控制系统及均流方法技术方案

本发明专利技术涉及一种转炉倾动直流控制系统及均流方法，转炉倾动直流控制系统包括四个控制单元，每个控制单元控制一台电机，控制单元包括调速装置、整流变压器、进线电抗器、平波电抗器、软化电阻、分流器，交流进线端与整流变压器输入侧连接，整流变压器的输出侧经进线电抗器与调速装置相连，调速装置经软化电阻、分流器与电机相连，电机经平波电抗器与调速装置连接；四台电机之间转速差小于10转/分，保证电机电枢电流差在55A以内。优点是：采取解耦的方式，把直流侧的并联取消，改为独立控制，不采取主从控制的方式，保证了四台调速装置的均流，保证倾动系统安全生产。

A DC converter tilting control system and equalizing method

The invention relates to a DC converter tilting control system and equalizing method, DC converter tilting control system includes four control units, each control unit controls a motor speed control device, the control unit comprises a rectifier transformer, line reactors, flat wave reactor, soft resistance, shunt, AC line end is connected with a rectifier the transformer input side and output side of the rectifier transformer is connected by a line choke and speed control device, control device with softening resistance, shunt connected with the electric motor, the motor speed control device connected with the flat wave reactor; between four sets of motor speed less than 10 rpm, ensure the motor armature current difference within 55A. The advantages are: Taking decoupling way, the DC side parallel to cancel, independent control, do not take the master-slave control mode, the four speed regulating device of flow, ensure production safety tilting system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金转炉领域，尤其涉及一种转炉倾动直流控制系统及均流方法。
技术介绍
转炉倾动系统一般采用四台调试装置拖动四台电动机运行。四台驱动装置输出侧并联，采用主/从控制的方式进行控制，主动装置有速度环和电流环，从动装置既没有电流环也没有速度环，从动装置接受主动装置的控制脉冲，从而跟随主动装置控制从动装置的电流输出。它所存在的最大问题就是各台装置的电流平均分配问题，假如系统脉冲受到某种干扰产生偏差，或四台装置可控硅性能有差异，将引起电流严重不均的现象，甚至发生连续爆快熔的现象。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种转炉倾动直流控制系统及均流方法，采用解耦的方式，独立控制电机，解决倾动独立控制系统的均流问题，保证倾动系统安全生产。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种转炉倾动直流控制系统，转炉倾动直流控制系统包括四个控制单元，每个控制单元控制一台电机，控制单元包括调速装置、整流变压器、进线电抗器、平波电抗器、软化电阻、分流器，交流进线端与整流变压器输入侧连接，整流变压器的输出侧经进线电抗器与调速装置相连，调速装置经软化电阻、分流器与电机相连，电机经平波电抗器与调速装置连接；整流变压器起到各台调速装置之间的电气隔离的作用。所述的调速装置内设置电枢电路电阻P110。一种均流方法，转炉本体倾动四台电机电枢电流最大差值小于10％的电机额定电流，即电流最大差值：ΔI＝10％*Ie＝10％*550＝55A；其中，电机额定电流Ie＝550A；软化电阻上的电压差值：ΔU＝R*ΔI＝0.08*55＝4.4V；其中，R为软化电阻，R＝0.08Ω；电机单位端电压对应的转速：N＝ne/Ue＝1000/440＝2.27转/伏；其中，电机额定转速ne＝1000转/分，Ue为电机额定电压，取值440V；软化电阻上的电压差值ΔU折算为电机转速差：Δn＝ΔU*N＝4.4*2.27＝10转/分；得出：四台电机之间转速差小于10转/分，保证电机电枢电流差在55A以内。所述的软化电阻R＝10％*Ue/Ie，其中，Ue为电机额定电压，取值440V；Ie为电机额定电流，取值550A，得出R＝0.08Ω。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：采取解耦的方式，把直流侧的并联取消，改为独立控制，不采取主从控制的方式，保证了四台调速装置的均流，保证倾动系统安全生产。采用本方法后，在转炉倾动的各个角度摇炉，使电流在不同的范围内变动，该系统都没有出现电流不均的现象，本方法是改善电流均流的有效手段。附图说明图1是本专利技术的结构原理图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术进行详细地描述，但是应该指出本专利技术的实施不限于以下的实施方式。见图1，转炉倾动直流控制系统及均流方法，转炉倾动直流控制系统包括四个控制单元，每个控制单元控制一台电机，控制单元包括调速装置、整流变压器、进线电抗器、平波电抗器、软化电阻、分流器，交流进线端与整流变压器输入侧连接，整流变压器的输出侧经进线电抗器与调速装置相连，调速装置经软化电阻、分流器与电机相连，电机经平波电抗器与调速装置连接；整流变压器起到各台调速装置之间的电气隔离的作用。调速装置内设置电枢电路电阻P110。转炉本体倾动四台电机电枢电流最大差值小于10％的电机额定电流，即电流最大差值：ΔI＝10％*Ie＝10％*550＝55A；其中，电机额定电流Ie＝550A；软化电阻上的电压差值：ΔU＝R*ΔI＝0.08*55＝4.4V；其中，R为软化电阻，R＝0.08Ω；电机单位端电压对应的转速：N＝ne/Ue＝1000/440＝2.27转/伏；其中，电机额定转速ne＝1000转/分，Ue为电机额定电压，取值440V；软化电阻上的电压差值ΔU折算为电机转速差：Δn＝ΔU*N＝4.4*2.27＝10转/分；得出：四台电机之间转速差小于10转/分，保证电机电枢电流差在55A以内。软化电阻R＝10％*Ue/Ie，其中，Ue为电机额定电压，取值440V；Ie为电机额定电流，取值550A，得出R＝0.08Ω。实施例：拆除原方案中四台调速装置输出侧的并联连线，在电气上实现解耦控制，实际运行中，由于多级减速箱累积的齿轮间隙，四台电机已不是理论上的刚性连接，但也绝不是理论上的柔性连接，称为具有间隙的刚性连接，在控制上没有主从之分，在调速控制上相对独立。因此改造现有方案，转炉倾动直流控制系统的结构见图1：在交流进线侧每台调速装置设置独立的整流变压器，同时起到各台之间的电气隔离的作用。在交流进线侧每台调速装置设置平波电抗器。在装置输出侧每台电机电枢加入10％的软化电阻。电机励磁电流用调速装置内部的磁场提供。电机的励磁电流可以由各自的控制装置提供，而控制装置的励磁系统是一个电流控制器，设定后其输出电流不会因电机励磁绕组阻抗的变化而改变，是一个恒流系统，因此电机磁通恒定不变。四台倾动系统调速控制相对独立，每台装置都有自己的速度环和电流环。这样做能够很好地解决机械振动问题，系统运行的平稳可靠。调速装置采用西门子公司的6RA8093-4DV62-0AA0直流调速器。具体均流方法：根据电机电势平衡方程式：U＝E+IaR空载时Ia≈0所以U≈E＝CeΦn，其中，E是电机反电动势；Ce是电势常数；Φ是磁通；n是转数；Ia是电机电流。在额定电压的情况下，分别调节四台电机的磁场电流，使四台电机的空载转速n保持一致，为最终保证四台电机转动力矩一致提供条件。在实际应用中，四台电机机械特性曲线不可能完全重合，现代的直流电机虽然都有补偿绕组，但仍存在一定的电枢反应，特别是在转矩较大的运行区域。因此，在每台电机电枢回路中串入10％的软化电阻，电机额定电压Ue＝440伏，电机额定电流Ie＝550安培，即R＝10％*Ue/Ie＝10％*440/550＝0.08Ω。以下说明软化电阻所起的作用，倾动电机额定电流Ie＝550安培，电机额定转速ne＝1000转/分，一般转炉在技术指标上要求转炉本体倾动四台电机电枢电流最大差值小于10％的电机额定电流，即电流最大差值：ΔI＝10％*Ie＝10％*550＝55A；折算到软化电阻上的电压差值：ΔU＝R*ΔI＝0.08*55＝4.4V；电机单位端电压对应的转速：N＝ne/Ue＝1000/440＝2.27转/伏；所以软化电阻上的电压差值ΔU折算为电机转速差为：Δn＝ΔU*N＝4.4*2.27＝10转/分；即只要四台电机之间转速差小于10转/分，就可以保证电机电枢电流差在55安培以内，均流系数在10％以内。在整流器参数设置上，电枢电路电阻P110，就是公式U＝E+IaR中的R，因为调速控制的方式是电机内部反电势的形式，电阻R的设置很重要。为了避免整流器采用内部反电势时对电枢电阻的全补偿，把R分为两部分R1和R2，原公式就变为U＝IaR2+CeΦn+IaR1，其中R1为电枢电路电阻P110的值，作为电机内部反电势的E＝IaR2+CeΦn，就是说电枢电路电阻P110的设定值比实际值要小，这对于均流控制具有非常重要的意义。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉倾动直流控制系统，其特征在于，包括四个控制单元，每个控制单元控制一台电机，控制单元包括调速装置、整流变压器、进线电抗器、平波电抗器、软化电阻、分流器，交流进线端与整流变压器输入侧连接，整流变压器的输出侧经进线电抗器与调速装置相连，调速装置经软化电阻、分流器与电机相连，电机经平波电抗器与调速装置连接；整流变压器起到各台调速装置之间的电气隔离的作用。

【技术特征摘要】
1.一种转炉倾动直流控制系统，其特征在于，包括四个控制单元，每个控制单元控制一台电机，控制单元包括调速装置、整流变压器、进线电抗器、平波电抗器、软化电阻、分流器，交流进线端与整流变压器输入侧连接，整流变压器的输出侧经进线电抗器与调速装置相连，调速装置经软化电阻、分流器与电机相连，电机经平波电抗器与调速装置连接；整流变压器起到各台调速装置之间的电气隔离的作用。2.根据权利要求1所述的一种转炉倾动直流控制系统，其特征在于，所述的调速装置内设置电枢电路电阻P110。3.利用权利要求1或2所述的一种转炉倾动直流控制系统实现的均流方法，其特征在于，转炉本体倾动四台电机电枢电流最大差值小于10％的电机额定电流，即电流最大差值：ΔI＝10％*Ie＝10％*5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽，严树平，赵中杨，郭一鸣，
申请(专利权)人：大连华冶联自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21