一种铜带轧机谐波治理系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种铜带轧机谐波治理系统，电源向轧机设备和设备主机供电，所述电源的供电线路通过开关连接有谐波调节电路，该治理系统设有采集轧机设备、设备主机、谐波调节电路输出端的电流电压信号的采集电路，所述采集电路将采集的信号输送至处理单元，所述处理单元向开关输出控制信号。本发明专利技术轧机谐波治理系统针对行业内铜加工可逆轧机运行弊端，进行谐波治理，对直流调速产生的谐波控制效果良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铜带轧机领域，尤其涉及用于调治铜带轧机谐波问题的系统。
技术介绍
铜板带轧机因单机直流调速装置功率多在800KW左右，普遍采用的是440V直流电机传动，电源多为交流380V直供，因轧制的特性决定了轧机在轧制的过程中会出现爬坡现象，会直接导致直流电机出现低速大电流的运行状态。而低速大电流则会造成380供电的正弦波出现谐振，产生大量的奇数次谐波造成以下弊端:1、直接冲击电网内各电气设备的安全并直接导致电网功率因数的降低。2、干扰邻近的电力电子设备、工业控制设备和通讯设备，影响设备的正常运行。3、谐波变改变了电压或电流的变化率和峰值，延缓电弧熄灭，影响断路器的分断容量；4、加大线路损耗，使电缆过热、加速绝缘老化。5、降低电源效率、导致三相不平衡等一系列问题。目前对于此问题的解决方式不多，业内多采用高压电机驱动、升压供电等方式，用提高电压等级降低工作电流的方式来降低谐波的产生以减少对电气设备的冲击。因需要增加单独供电的一套高低压变配电柜和变压器等设备，投资大且占用场地、维护困难、费用大等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是实现一种结构简单、成本低廉的轧机谐波治理系统。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为:一种铜带轧机谐波治理系统，电源向轧机设备和设备主机供电，所述电源的供电线路通过开关连接有谐波调节电路，该治理系统设有采集轧机设备、设备主机、谐波调节电路输出端的电流电压信号的采集电路，所述采集电路将采集的信号输送至处理单元，所述处理单元向开关输出控制信号。所述的谐波调节电路设有逆变桥，所述逆变桥通过联接电抗与开关连接，所述逆变桥上设有直流电容器，高通滤波器通过防涌流电子接入开关和联接电抗之间。所述的采集电流采集直流电容器上的电压信号。本专利技术轧机谐波治理系统针对行业内铜加工可逆轧机运行弊端，进行谐波治理，对直流调速产生的谐波控制效果良好。【附图说明】下面对本专利技术说明书中每幅附图表达的内容作简要说明:图1、2为铜带轧机谐波治理系统原理图。【具体实施方式】本专利技术主要针对已经完成安装调试的轧机进行谐波治理，所以不能直接在其原有的供电系统内进行调整，也就是说要想办法在不触碰原有系统内部功能及线路布置的情况下进行治理。所以说治理要满足内外三个基本的问题需要解决。1、治理装置必须要就地对单一的直流调速装置进行治理，不对其他系统内的设备产生影响。2、治理装置需要有较快的相应速度和很强的针对性。3、治理设备的运行要稳定可靠、具有连续治理和动态治理跟踪测量的能力。如图2所示，铜带轧机设备的电源向轧机设备和设备主机供电，乳机设备即直流电机、直流调速装置等，设备主机为铜带轧机的控制机柜，为调节谐波，可以在电源的供电线路上通过开关连接谐波调节电路，谐波调节电路可以是智能电力滤波器，开关为调节智能电力滤波器是否接入的通断器件。如图2所示，治理系统设有采集轧机设备、设备主机、谐波调节电路输出端的电流电压信号的采集电路，采集电路将采集的信号输送至处理单元，并通过处理单元向开关输出控制信号。利用处理单元控制谐波调节电路的接入时机。处理单元的处理方法为常规的投切处理器，利用测量所得的电流信号进行谐波分离算法的处理，得到谐波参考信号，并进行差值比较，发出投切命令。为提高谐波调节电路的调节能力，谐波调节电路结构如下，其设有逆变桥，逆变桥通过联接电抗与开关连接，逆变桥上设有直流电容器，高通滤波器通过防涌流电子接入开关和联接电抗之间。此外采集电流采集直流电容器上的电压信号，用作反馈信号，从而输出相应的各次谐波分量和不平衡量，实现治理功能。工作原理:设备的控制系统首先通过测量电路获得接电压、负荷电流、设备输出电流、补偿后的系统电流、直流电容器电压等信号。利用测量所得的电流信号进行谐波分离算法的处理，得到谐波参考信号，作为的调制信号，与三角波相比，从而得到开关信号，用此开关信号去控制单相桥，根据技术的原理，将上下桥臂的开关信号反接，就可得到与线上谐波信号大小相等、方向相反的谐波电流，将线上的谐波电流抵消掉。这是前馈控制部分。再将有源滤波器接入点后的线上电流的谐波分量反馈回来，作为调节器的输入，调整前馈控制的误差，从而输出相应的各次谐波分量和不平衡量，实现治理功能。上面结合附图对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本专利技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种铜带轧机谐波治理系统，电源向轧机设备和设备主机供电，其特征在于:所述电源的供电线路通过开关连接有谐波调节电路，该治理系统设有采集轧机设备、设备主机、谐波调节电路输出端的电流电压信号的采集电路，所述采集电路将采集的信号输送至处理单元，所述处理单元向开关输出控制信号。2.根据权利要求1所述的铜带轧机谐波治理系统，其特征在于:所述的谐波调节电路设有逆变桥，所述逆变桥通过联接电抗与开关连接，所述逆变桥上设有直流电容器，高通滤波器通过防涌流电子接入开关和联接电抗之间。3.根据权利要求2所述的铜带轧机谐波治理系统，其特征在于:所述的采集电流采集直流电容器上的电压信号。【专利摘要】本专利技术揭示了一种铜带轧机谐波治理系统，电源向轧机设备和设备主机供电，所述电源的供电线路通过开关连接有谐波调节电路，该治理系统设有采集轧机设备、设备主机、谐波调节电路输出端的电流电压信号的采集电路，所述采集电路将采集的信号输送至处理单元，所述处理单元向开关输出控制信号。本专利技术轧机谐波治理系统针对行业内铜加工可逆轧机运行弊端，进行谐波治理，对直流调速产生的谐波控制效果良好。【IPC分类】H02J3-01【公开号】CN104767203【申请号】CN201510208272【专利技术人】谢维维, 郭志超 【申请人】安徽永杰铜业有限公司【公开日】2015年7月8日【申请日】2015年4月28日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜带轧机谐波治理系统，电源向轧机设备和设备主机供电，其特征在于：所述电源的供电线路通过开关连接有谐波调节电路，该治理系统设有采集轧机设备、设备主机、谐波调节电路输出端的电流电压信号的采集电路，所述采集电路将采集的信号输送至处理单元，所述处理单元向开关输出控制信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢维维，郭志超，
申请(专利权)人：安徽永杰铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34