摘 要：本文介紹了HPVFC變頻器在福建鼎信實業有限公司煉鋼傾動轉爐上的應用情況，並對HPVFC變頻器的原理、結構進行分析。HPVFC變頻器具有矢量閉環控製
，低頻段力矩輸出可達150%，並設計有同步卡可選，通訊功能等，無需更多電氣設計便可滿足旋轉傾動爐的使用需求。此外，還可以在很多變力矩場合使用，譬如：絞車、起重、轉爐、破碎機
、球磨機等。
關鍵詞：HPVFC變頻器 驅動傾動力矩電機 矢量閉環控製
1 引言
    眾(zhong)所(suo)周(zhou)知(zhi)，由(you)於(yu)煉(lian)鋼(gang)的(de)特(te)殊(shu)性(xing)，高(gao)溫(wen)的(de)鋼(gang)水(shui)要(yao)求(qiu)轉(zhuan)爐(lu)在(zai)移(yi)動(dong)過(guo)程(cheng)中(zhong)要(yao)平(ping)穩(wen)運(yun)行(xing)

，防(fang)止(zhi)鋼(gang)水(shui)溢(yi)出(chu)而(er)造(zao)成(cheng)事(shi)故(gu)。鋼(gang)爐(lu)在(zai)旋(xuan)轉(zhuan)傾(qing)動(dong)過(guo)程(cheng)中(zhong)，運(yun)行(xing)速(su)度(du)緩(huan)慢(man)。隨(sui)著(zhe)鋼(gang)水(shui)量(liang)的(de)變(bian)化(hua)，傾(qing)角(jiao)也(ye)會(hui)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)，這(zhe)就(jiu)要(yao)求(qiu)變(bian)頻(pin)器(qi)必(bi)須(xu)具(ju)備(bei)調(tiao)速(su)控(kong)製(zhi)靈(ling)敏(min)精(jing)確(que)
、低頻輸出且力矩大的技術特性，才能在煉鋼傾動轉爐的傳動機構中使用。
煉鋼傾動轉爐的傳動機構由水平運行和旋轉啟動兩個傳動係統構成，其一個周期的工作過程如下：
向爐體內加料加熱→溫度加熱到工藝要求值→平移動到指定位置→旋轉傾動轉爐將鋼水倒入模具→倒出鋼水後轉爐傾動回位→轉爐水平移動的初始位置
轉爐的傾動一般是由兩台電機（或者是四台電機）同步拖動

，旋轉傾動轉爐的變頻調速技術難點在於精準地控製傾動電機的輸出力矩。 
HPVFC變頻器具有以下功能：
1.1、精準的同步功能

，能精準地控製兩台電機同步運行，才能保證傾倒鋼水準確地倒入模具中；
1.2、閉環控製、控製精度高
，傾倒鋼水過程中需要精準控製電機的速度，進而精準地控製轉爐的傾角變化，最終能保證鋼爐的出水量準確
；
1.3
、低頻大轉矩，傾倒鋼水是一個很緩慢的過程，電機運行速度很慢
，而電機所帶負載很大；
1.4、精準的遠程通訊控製和監控
，鋼爐的溫度高，要求工作人員必須遠距離操作。
2        控製方案
福建鼎信實業有限公司的傾動旋轉爐滿載負荷可達150噸，傾動裝置采用全懸掛扭力杆平衡裝置，扭力杆扭動產生扭矩，扭矩轉化為壓力和拉力，並垂直作用於旋轉爐上，使之平穩傾倒。
3 電氣原理
索肯和平(上海)電氣HPVFC變頻器具有矢量閉環控製，低頻段力矩輸出可達150%，並bing設she計ji有you同tong步bu卡ka可ke選xuan
，通tong訊xun功gong能neng等deng特te點dian
，可ke滿man足zu旋xuan轉zhuan傾qing動dong轉zhuan爐lu的de所suo有you功gong能neng的de技ji術shu要yao求qiu
，無wu需xu更geng多duo的de電dian氣qi設she計ji和he電dian氣qi裝zhuang置zhi，從cong而er為wei工gong程cheng施shi工gong和he工gong程cheng改gai造zao節jie約yue了le成cheng本ben。
4 參數調試注意事項
4.1
、在zai電dian機ji啟qi動dong過guo程cheng，鋼gang水shui在zai爐lu體ti裏li呈cheng液ye態tai，勢shi能neng向xiang動dong能neng轉zhuan化hua的de過guo程cheng中zhong容rong易yi形xing成cheng震zhen動dong。為wei了le避bi免mian震zhen動dong的de發fa生sheng，變bian頻pin器qi加jia速su時shi間jian設she計ji必bi須xu合he理li。
4.2

、考(kao)慮(lv)到(dao)機(ji)械(xie)製(zhi)動(dong)的(de)因(yin)素(su)
，製(zhi)動(dong)過(guo)程(cheng)力(li)矩(ju)過(guo)大(da)
，對(dui)機(ji)械(xie)衝(chong)擊(ji)較(jiao)大(da)。為(wei)了(le)避(bi)免(mian)或(huo)減(jian)緩(huan)機(ji)械(xie)衝(chong)擊(ji)製(zhi)動(dong)時(shi)形(xing)成(cheng)的(de)衝(chong)擊(ji)，要(yao)先(xian)能(neng)耗(hao)製(zhi)動(dong)再(zai)電(dian)機(ji)減(jian)速(su)。當(dang)速(su)度(du)達(da)到(dao)合(he)理(li)數(shu)值(zhi)後(hou)再(zai)機(ji)械(xie)製(zhi)動(dong)，減(jian)速(su)時(shi)間(jian)也(ye)要(yao)合(he)理(li)。
4.3、主變頻器采用雙臂環回路控製
，速度由PLC和通訊給定，編碼器反饋作為係統的速度反饋。
4.4、同步運行要求，從機嚴格按照主機頻率運行。
4.5、機械抱閘時間設計，可以由主機輸出模擬量供給PLC，PLC輸出控製抱閘速度
，確保機械抱閘的安全。
5 其它注意事項
水(shui)平(ping)移(yi)動(dong)由(you)於(yu)隻(zhi)考(kao)慮(lv)啟(qi)動(dong)和(he)到(dao)位(wei)製(zhi)動(dong)時(shi)的(de)力(li)矩(ju)變(bian)化(hua)，中(zhong)間(jian)勻(yun)速(su)運(yun)行(xing)，變(bian)化(hua)力(li)矩(ju)和(he)製(zhi)動(dong)力(li)矩(ju)不(bu)是(shi)很(hen)大(da)
，對(dui)變(bian)頻(pin)器(qi)參(can)數(shu)要(yao)求(qiu)不(bu)是(shi)很(hen)高(gao)，參(can)數(shu)調(tiao)試(shi)隻(zhi)要(yao)考(kao)慮(lv)製(zhi)動(dong)時(shi)間(jian)，防(fang)止(zhi)勢(shi)能(neng)轉(zhuan)化(hua)就(jiu)可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)要(yao)求(qiu)。
6 結束語
HPVFC為矢量變頻器

，具有低頻力矩輸出，同步主從設計
，多路模擬信號輸出
，各種控製模式。所以，在很多變力矩場合，譬如：絞車
、起重
、轉爐、破碎機、球磨機等低頻力矩要求全力矩輸出、力矩變化複雜的設備上具有較大的應用優勢。對於力矩變化大及製動力矩複雜的場合，采用索肯和平HPVFV(矢量)、HPVFC(起重)

、HPVFQ(四象限)變頻器可以大大簡化電氣控製的要求
，具有較強的安全性和經濟性，可在一定程度上推動國家節能減排事業的發展。
作者簡介
朱福漢

，男，高級工程師，現就職於索肯和平(上海)電氣技術工程部
，從事變頻器現場工作16年。