前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了變頻器在冶金軋制行業中的應用范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：在國內冶金軋制行業的快速發展的進程中，在極大程度上推進了社會經濟的快速發展，所以金屬軋制產品生產的品質與效率直接影響著各個行業的基礎設施建設質量，在實際軋制的過程中變頻器的作用是至關重要的。對此文章針對國產變頻器在冶金軋制行業中的應用展開了論述與分析。

關鍵詞：大功率；變頻器；冶金軋制

1大功率、大中功率和中小功率變頻器在金屬軋制中的應用

1.1大功率變頻器在高速軋制中的應用

大功率變頻器比較常用于金屬冶煉大型軋機主傳動之中，大功率變頻器的功率能夠達到3兆瓦~10兆瓦以上。這種類型的變頻器相比于原來傳統的直流調速裝置，盡管交流變頻器在成本方面有所增加，但是卻能夠在電機采購與維護方面的成本節約中獲得到相應的補償，由此可見，不管是在技術方面還是經濟方面，采用交流調速的方式都具有較高的合理性。大型軋機主傳動對于變頻器的要求不僅對功率的要求較大，對于其他方面也有一定的要求，比如在過載能力方面的要求較強，一般需要滿足2倍~2.5倍；在正反轉方面要求能夠快速實現，一般用于可逆軋機類主傳動之中；在靜態轉速方面需要具備較高的靜度、在動態沖擊速方面需要降小、恢復速度快以及在加減速的時候其跟蹤性能極為良好，一般在連軋機類主傳動中極為顯著。大型軋機主傳動通常采用的大功率變頻器有兩種類型，一種是建立在晶閘管移相控的技術基礎上的交~交變頻器，另一種為建立在高壓大容量自關斷器件PWM控制的技術基礎下的三電平交~直~交變頻器。

1.2大中功率變頻器在金屬軋制中的應用

大中功率通常所指的電機功率范圍在800千瓦~2000千瓦之間的傳動，通過對過載需求的全面考慮之后，其最大的容量可以達到2000kVA~4000kVA之間，其中主要采用的機械設備有立輥主傳動、寬板卷取機、飛剪以及窄帶機型材連車比傳動等等。這種功率范圍的變頻器在變頻調速中是一項軟肋，在進行變頻裝置選擇的時候是比較難的，比如交-交變頻的容量比較小，涉及到的相關設備比較多，經濟方面存在不合算等問題，都會給變頻裝置選擇的時候造成影響。當前階段的這個功率段所使用的變頻方案為690V逆變柜并聯，其為2套~4套功率為1兆瓦左右的方案。

1.3中小功率變頻器主電路在金屬軋制中的應用

中小功率變頻器所指的電機功率范圍在800千瓦以下的傳動，通常一臺電機采用的逆變柜供電數量為1個，其中主要采用的機械設備包括主軋線中的輔傳動、加工線中包含的所有傳動。我國當前階段的生產水平已經能夠達到大量生產中小功率變頻器的實力，但是，要想實現軋制傳動的要求還需要繼續加強研究力度，這種表現主要體現在以下幾點：①國產變頻器中的中小功率變頻器在功率的范圍一般為300千瓦以下，通常電壓為380V，而軋機傳動對于單柜功率的要求其需要達到1000千瓦~1500千瓦之間，其電壓需要能夠增加至690V品種才能夠獲得滿足。②每一條生產線都需要大量變頻調速設備作為支持，并采用公共直流母線作為供電方式，而當前國產企業已經能夠實現單獨逆變器與整流器產品的生產，并且將整流器的功率逐漸做大，但是在一個整流器帶多臺逆變器的要求方面依然存在著一定的缺陷。

2國產變頻器在金屬軋制應用中的控制系統

2.1基礎調速控制系統

國產變頻器的控制系統在實際應用中，對于基礎調速控制系統的要求是較為嚴格的，主要體現在以下幾點：①變頻器的基礎調速控制系統主要包括兩種類型的系統，分別為開環V/F控制系統、高性能矢量控制系統兩種類型的系統。②高性能矢量控制系統，需要能夠通過軟件設置中所選擇的轉速-轉矩雙環或者轉矩環單環兩種工作模式，轉矩環的單環工作時對轉矩實施設定的時候，需要通過對轉速調節器的限幅值、專用輸入口輸入來實施改變，以此來使主控制、從控制以及張力控制等方面的要求獲得滿足。

2.2變頻器輔傳動中常見的控制系統

變頻器的輔傳動工藝在控制類型方面是較多的，其中較為常見且典型的控制系統有以下幾點：①壓下位置的控制系統。這種控制系統在使用的時候，能夠在最短的時間之內將被控壓下的螺絲進行移動，使其能夠移動至所設定的位置，所以該控制系統具備位置檢測信號、位置偏差計算最佳轉速給定信號等，通過這些信號使其能夠傳送至相應的轉速調節器制定位置，并且當位置偏差比規定值小的時候將其取消。②卷取/開卷傳動間接張力控制系統。這個控制系統在實施卷取/開卷的過程中需要能夠始終維持張力的恒定性，在這個過程中不會受到各種變化因素的影響，比如帶材線速度、卷徑等方面的變化因素，所以在實施卷取/開卷的過程中需要先對卷徑實施計算，然后再結合張力設定與卷徑來進行轉矩給定的計算，并將相關數據信息傳送到相應的轉矩控制環，此外還需要具備動態、空載以及帶材彎曲等轉矩的補償功能，在實施調速的過程中涉及到多方面，比如升壓調速、弱磁調速等。③變頻器的起停飛剪控制系統。在實施控制的過程中，需要保證金屬軋件在移動的時候，能夠達到軋件行程的計算給定位置，當實現這一要求的時候，飛剪要快速的被起動。④變頻器中有機械聯系的多電機主從控制系統。由于變頻器之中的多臺電機之間存在有機械聯系，所以主調速系統只能有一套，而其它則是從電機跟隨主電機進行相應的運轉。其中主系統包括速度控制系統（既雙環系統）與張力系繃雙環系統這兩種類型。從控制系統在其中需要完成的控制任務主要是負荷均衡，按照機械聯系的緊密程度不同，從控制系統又可以分為三種類型：①剛性聯系。電機之間的連接是通過短粗的軸來實現相連的，所以適宜采用轉矩環均衡控制系統來實施（既為TLBS），該從控制系統中只有轉矩環，沒有轉速調節器，其中所需的轉矩給定是通過主系統調節器的有效輸出來實現的。②彈性聯系。電機之間的連接是通過細長的軸來實現相連的，所以適宜采用轉速環均衡控制系統（既為SLBS）。③S輥類聯系。系統中的S輥通常由2個~3個輥組合而成，均被電機來實施驅動，各個輥之間沒有相應的機械軸連接。

3結語

綜上所述，我國當先工業化生產已經逐步實現完善，尤其冶金行業的發展在極大程度上推進了各個行業的進步，在一定程度上加快了各類基礎設施的建設步伐，而在各種基礎設施建設的過程中金屬是重要的施工材料，為金屬制品行業的發展提供了更加廣闊的市場。

作者：劉東 單位：中冶京誠工程技術有限公司