2800mm冷轧机速度和张力控制详述.docx

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2800mm冷轧机速度和张力控制详述

2800mm冷轧机速度、张力控制

卷取机轧机开卷机

一、冷轧机工艺参数：

1，来料规格

厚度：

≤7.5mm

宽度：

1200～2650mm

入口张力（KN）：

180/9（低速）---96/4.8（高速）

带材外径：

φ2800mm（最大）

最大卷重：

30000kg

2，成品规格

厚度：

0.15～6.0mm

宽度：

1200～2650mm

出口张力（KN）：

180/9（低速）---96/4.8（高速）

带卷内径：

φ610mm/φ665mm

带卷外径：

φ2800mm（最大）

钢套筒规格：

φ605/φ665×（2350）2900mm

最大轧制力：

3000t（30MN）

轧制速度：

0-1500m/min

工作辊辊径mm：

φ450~490

二、主传动参数：

1，开卷机电机：

电机类型：

交流同步电动机，凸极式

电机型号：

AMZ0710MR06LSB

极数：

6极

额定输出功率：

2205KW

电压：

3130V

电流：

416-422A

转速：

0-339-1500RPM

频率：

19.5-75HZ

转矩：

54-14KN-m

减速比：

4.09/2.2

励磁电流：

196-160A

励磁电压：

107-87V

2，机架主电机

电机类型：

交流同步电动机，凸极式

电机型号：

AMZ0900XV06LSB

极数：

6极

额定输出功率：

：

6500KW

电压：

3150V

电流：

1212-1225A

转速：

0-438-1300RPM

频率：

21.9-65HZ

转矩：

142-48KN-m

减速比2.279/1.225

励磁电流295-256A

励磁电压：

135-118V

3，卷取机电机：

电机类型：

交流同步电动机，凸极式

电机型号：

AMZ0710LU06LSB

极数：

6极

输出功率：

2920KW

电压：

3150V

电流547-554A

转速：

392-1500RPM

频率19.6-75HZ

转速71-19KN-m

减速比3.12/1.826

励磁电流198-167A

三，交流同步电动机介绍

1，概括：

1902年，瑞典工程师丹尼尔森利用特斯拉感应电动机的旋转磁场观念，发明了交流同步电动机。

2，同步电动机分类：

a隐极式同步电动机，

b凸极式同步电动机。

3，同步电动机结构：

4，同步电动机的V型曲线：

5，同步电动机的启动特性曲线：

6，同步电动机的启动方法：

辅助电动机起动法：

选用一台与同步电动机极数相同的小型异步电动机作为起动电动机，起动时，先用起动电动机将同步电动机带动到异步转速，再将同步电动机接上三相交流电源，这样同步电动机即可起动，但这种方法仅适用于空载起动。

变频电源起动法：

先采用变频电源向同步电动机供电，调节变频电源使频率从0缓慢升高，旋转磁场转速也从0缓慢升高，带动转子缓慢同步加速，直到额定转速。

该方法多用于大型同步电动机的起动。

  异步起动法：

在转子上加上鼠笼或起动绕组，使之有异步电动机功能，在起动时励磁绕组不通电，相当异步电动机起动，待转速接近磁场转速时再接通励磁电源，就进入同步运行。

四，矢量控制简介

交流电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。

矢量控制方式：

基于转差频率控制的矢量控制方式，

无速度传感器矢量控制方式，

有速度传感器的矢量控制方式等。

矢量控制算法已被广泛地应用在siemens，ABB，GE，Fuji等国际化大公司变频器上。

这个概念是罗伯特·派克（RobertPark）在1929年的论文中提出的发展历史

Blaschke在1971年申请美国专利时的方块图，达姆施塔特工业大学的K.Hasse及西门子公司的F.Blaschke分别在1968年及1970年代初期提出矢量控制的概念。

Hasse提出的是间接矢量控制，Blaschke提出的是直接矢量控制。

布伦瑞克工业大学的维尔纳·莱昂哈德（Leonhardfurther）进一步开发磁场导向控制的控术，因此交流电机驱动器开始有机会取代直流电机驱动器。

派克变换一直被用在同步电机及感应电机的分析及研究，是了解磁场导向控制最需要知道的概念。

。

派克变换被列为二十世纪发表电力电子相关论文中第二重要的论文。

利用矢量控制，可以类似控制他励直流电机的方式控制交流感应电机及同步电机。

在他励直流电机中，磁场电流及电枢电流可独立控制，在矢量控制，磁场电流及电枢电流互相垂直，因此当控制转矩时，不会影响产生磁场的磁链，因此可以有快速的转矩响应。

矢量控制的特点：

需要量测（或是估测）电机的速度或位置，若估测达的速度，需要达电阻及电感等参数，若可能要配合多种不同的达使用，需要自调适（autotuning）程序来量测马达参数。

调整控制的目标值，转矩及磁通可以快速变化，一般可以在5-10毫秒内完成。

转矩的精度和控制系统中使用电机的参数有关，因此若因为电机温度变化．造成转子电阻阻值提高．会造成误差的变大。

矢量控制对处理器效能的要求较高，至少一毫秒需执行一次电机控制的算法。

矢量计算：

五，工厂常用驱动调速电机的类型：

1，直流电动机

2，同步电动机

3，异步变频电动机

六，开卷、主机、卷取电机控制方式：

1，恒功率

2，最大力矩

3，复合式

七，系统计算、分析常用公式：

1,M=975*P/n

2,n=60f/p

3,P=f*v

4,Mdc=CM￠IS

5,Mdc=CM￠MI2’COSφ2

6,M=3PU2/2

fXL

7，FT=（Fo–Tare）/siną

（FT---带材张力Fo---张力计测量值Tare—辊重量

ą--板带与轧制标高夹角）

八，轧机主电机控制模式及驱动数据分析：

1，速度控制：

轧制方式

穿带方式

点动方式

2，扭矩限幅控制

冷轧机配置了两级机械变速，低速档能产生额定扭矩320KN-m,高速档能产生额定扭矩170KN-mCRM

3,调速范围：

速度范围为:

0--296m/min,0--800m/min,

0--550m/min,0--1500m/min,

九，开卷、卷取电机控制及驱动数据分析：

1，张力控制系统：

直接张力控制系统和间接张力控制系统

直接张力控制—通过张力计测量带材张力来直接控制开卷机、卷取机电机扭矩的方法，

间接张力控制—通过计算卷径或测量卷径来控制开卷机、卷取机电机扭矩的方法。

2，速度控制：

穿带方式

点动方式

3，扭矩控制范围：

1:

20

十，同步电动机有什么特点？

1,功率因数高（等于1）；（优于直流机）

2,机械特性好（绝对硬）；（优于直流机）

3,调速范围宽；（等同直流机）

4，扭矩范围较宽：

（低于同直流机）

十一，张力计