專利名稱：四輥板帶材軋機(jī)直流母線式交流變頻傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于冶金工程設(shè)備電氣傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種四輥板帶材軋機(jī)直流 母線式交流變頻傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
軋機(jī)的電氣傳動(dòng)通常采用直流調(diào)速技術(shù)，就一臺(tái)單機(jī)架軋機(jī)來(lái)說(shuō)，最少需要五臺(tái) 或者更多的大中型直流電機(jī)。和交流變頻傳動(dòng)比較，直流傳動(dòng)的缺點(diǎn)有1、電機(jī)造價(jià)高，維 護(hù)工作量大；2、直流調(diào)速系統(tǒng)功率因數(shù)低，高次諧波對(duì)電網(wǎng)的污染嚴(yán)重，特別是低速大電流 時(shí)更為明顯，所以必須進(jìn)行諧波治理和功率因數(shù)補(bǔ)償；3、需要的整流變壓器多。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種四輥板帶材軋機(jī)直流母線式交流變頻傳動(dòng)裝置，減 少了高次諧波對(duì)電網(wǎng)的污染，損耗低、成本低。本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是，四輥板帶材軋機(jī)直流母線式交流變頻傳動(dòng)裝 置，包括傳動(dòng)部分及電器控制部分，傳動(dòng)部分包括依次連接的開(kāi)卷機(jī)、五輥矯直機(jī)、左卷取 機(jī)、主軋機(jī)，右卷取機(jī)與卸卷機(jī)，主軋機(jī)包括主軋機(jī)上輥與主軋機(jī)下輥，電器控制部分包括 與電源相連的整流變壓器，整流變壓器的輸出并聯(lián)有整流/回饋單元與整流單元，整流/ 回饋單元與整流單元連接至直流母線，直流母線輸出7條線路，每條線路上設(shè)置有逆變器 與交流變頻電機(jī)，然后該7條線路上的交流變頻電機(jī)再分別與開(kāi)卷機(jī)、五輥矯直機(jī)、左卷取 機(jī)、主軋機(jī)上輥、主軋機(jī)下輥，右卷取機(jī)、卸卷機(jī)連接。本實(shí)用新型的特征還在于，整流/回饋單元和整流單元相位上相差30°。本實(shí)用新型的四輥板帶材軋機(jī)直流母線式交流變頻傳動(dòng)裝置，采用交流變頻調(diào)速 技術(shù)，將直流母線式交流變頻矢量控制技術(shù)應(yīng)用到四輥軋機(jī)上，只需1臺(tái)整流變壓器，運(yùn)行 時(shí)變壓器的損耗也會(huì)大大降低。整流單元設(shè)計(jì)成一套整流/回饋單元和一套整流單元并 聯(lián)，由于全線減速制動(dòng)過(guò)程時(shí)間短，制動(dòng)功率小，所以使回饋單元的設(shè)計(jì)功率減少一半，大 大減少了高次諧波對(duì)電網(wǎng)的污染，損耗低、成本低。

圖1是本實(shí)用新型傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.開(kāi)卷機(jī)，2.五輥矯直機(jī)，3.左卷取機(jī)，4.主軋機(jī)上輥，5.主軋機(jī)下輥， 6.右卷取機(jī)，7.卸卷機(jī)，8.整流變壓器，9.整流/回饋單元，10.整流單元，11.逆變 器，12.交流變頻電機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，就具體設(shè)計(jì)方案和實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。[0011]本實(shí)用新型四輥板帶材軋機(jī)直流母線式交流變頻傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，如圖1所示， 包括傳動(dòng)部分及電器控制部分，傳動(dòng)部分包括依次連接的開(kāi)卷機(jī)1、五輥矯直機(jī)2、左卷取 機(jī)3、主軋機(jī)，右卷取機(jī)6與卸卷機(jī)7。主軋機(jī)包括主軋機(jī)上輥4與主軋機(jī)下輥5。電器控制 部分包括與電源相連的整流變壓器8，整流變壓器8的輸出并聯(lián)有整流/回饋單元9與整流 單元10，整流/回饋單元9和整流單元10相位上相差30°。整流/回饋單元9與整流單 元10連接至直流母線，直流母線輸出7條線路，每條線路上設(shè)置有逆變器11與交流變頻電 機(jī)12，然后每條線路上的交流變頻電機(jī)12再分別與開(kāi)卷機(jī)1、五輥矯直機(jī)2、左卷取機(jī)3、主 軋機(jī)上輥4、主軋機(jī)下輥5，右卷取機(jī)6、卸卷機(jī)7連接。本實(shí)用新型四輥板帶材軋機(jī)直流母線式交流變頻傳動(dòng)裝置，軋機(jī)主傳動(dòng)采用交流 變頻電機(jī)12。在以往同類軋機(jī)設(shè)計(jì)傳動(dòng)控制時(shí)，針對(duì)直流調(diào)速裝置拖動(dòng)直流電機(jī)，考慮進(jìn)線 阻抗的匹配，需要設(shè)計(jì)1臺(tái)四繞組整流變壓器250KVA (開(kāi)卷機(jī)、卸卷機(jī)、矯直機(jī))，2臺(tái)三繞 組整流變壓器(主軋機(jī)上輥和下輥共用一臺(tái)800KVA，兩臺(tái)卷取機(jī)共用一臺(tái)1000KVA)，變壓 器總?cè)萘窟_(dá)2050KVA。而采用本實(shí)用新型的直流母線式交流變頻傳動(dòng)系統(tǒng)，只需1臺(tái)整流變 壓器8，容量為1200KVA，僅此一項(xiàng)節(jié)約投資10萬(wàn)元以上，運(yùn)行時(shí)變壓器的損耗也會(huì)大大降 低。本實(shí)用新型的又一個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于，將整流單元設(shè)計(jì)成一套整流/回饋單元9和 一套整流單元10并聯(lián)，由于全線減速制動(dòng)過(guò)程時(shí)間短，制動(dòng)功率小，所以使回饋單元的設(shè) 計(jì)功率減少一半，整流/回饋單元9和整流單元10接成在相位上相差30°的12脈沖整流 方式，這種接線方式從理論上講5，7，17，19次諧波是不存在的，這樣大大減少了高次諧波 對(duì)電網(wǎng)的污染，且整流/回饋單元9的功率因數(shù)在0. 93以上，所以整流變壓器高壓側(cè)不需 要諧波治理單元和功率因數(shù)補(bǔ)償，節(jié)省投資10萬(wàn)元以上。本實(shí)用新型四輥板帶材軋機(jī)直流母線式交流變頻傳動(dòng)裝置，機(jī)組工作在軋制狀態(tài) 時(shí)，左卷取機(jī)3和主軋機(jī)上輥4、主軋機(jī)下輥5、右卷取機(jī)6投入工作，開(kāi)卷機(jī)1和卸卷機(jī)7 停止工作，軋制過(guò)程中，左卷取機(jī)3和右卷取機(jī)6在直流母線上交換能量，如果左卷取機(jī)3 和右卷取機(jī)6的張力相差不大，機(jī)組的主要負(fù)載取決于主軋機(jī)。機(jī)組工作在重卷狀態(tài)時(shí)，開(kāi) 卷機(jī)1和左卷取機(jī)3投入工作，或者右卷取機(jī)6和卸卷機(jī)7投入工作，或者開(kāi)卷機(jī)1、左卷 取機(jī)3、右卷取機(jī)6和卸卷機(jī)7同時(shí)工作，機(jī)組的主要負(fù)載取決于設(shè)備慣量、摩擦力、加速度 等，機(jī)組張力所產(chǎn)生的能量在直流母線上進(jìn)行交換。所以變壓器、整流單元的負(fù)載就會(huì)小很 多。每臺(tái)交流變頻電機(jī)12由一臺(tái)逆變器11控制，7臺(tái)逆變器均接在直流母線上，這樣處于 發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)的開(kāi)卷機(jī)1將電能回饋直流母線，與左卷取機(jī)3、右卷取機(jī)6等設(shè)備進(jìn)行能量 交換，從而減少變壓器和整流單元的總電流。
權(quán)利要求1.一種四輥板帶材軋機(jī)直流母線式交流變頻傳動(dòng)裝置，其特征在于，包括傳動(dòng)部分及 電器控制部分，所述傳動(dòng)部分包括依次連接的開(kāi)卷機(jī)(1)、五輥矯直機(jī)(2)、左卷取機(jī)(3)、主軋機(jī)，右 卷取機(jī)(6)與卸卷機(jī)(7)，所述主軋機(jī)包括主軋機(jī)上輥(4)與主軋機(jī)下輥(5)，所述電器控制部分包括與電源相連的整流變壓器(8)，整流變壓器(8)的輸出并聯(lián)有 整流/回饋單元(9)與整流單元(10)，所述整流/回饋單元(9)與整流單元(10)連接至直 流母線，直流母線輸出7條線路，每條線路上設(shè)置有逆變器(11)與交流變頻電機(jī)(12)，然后 該7條線路上的交流變頻電機(jī)(12)再分別與開(kāi)卷機(jī)(1)、五輥矯直機(jī)(2)、左卷取機(jī)(3)、主 軋機(jī)上輥(4)、主軋機(jī)下輥(5)，右卷取機(jī)(6)、卸卷機(jī)(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輥板帶材軋機(jī)直流母線式交流變頻傳動(dòng)裝置，其特征在 于，所述整流/回饋單元(9)和整流單元(10)相位上相差30°。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種四輥板帶材軋機(jī)直流母線式交流變頻傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)部分包括依次連接的開(kāi)卷機(jī)、五輥矯直機(jī)、左卷取機(jī)、主軋機(jī)，右卷取機(jī)與卸卷機(jī)，電器控制部分包括與電源相連的整流變壓器，整流變壓器的輸出并聯(lián)有整流/回饋單元與整流單元，整流/回饋單元與整流單元連接至直流母線，直流母線輸出7條線路，每條線路上設(shè)置有逆變器與交流變頻電機(jī)，然后每條線路上的交流變頻電機(jī)再分別與開(kāi)卷機(jī)、五輥矯直機(jī)、左卷取機(jī)、主軋機(jī)上輥、主軋機(jī)下輥，右卷取機(jī)、卸卷機(jī)連接。本實(shí)用新型的傳動(dòng)裝置，減少了高次諧波對(duì)電網(wǎng)的污染，損耗低、成本低。
文檔編號(hào)B21B35/00GK201900135SQ20102066118
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者劉秦洲, 邵增喜 申請(qǐng)人:中冶陜壓重工設(shè)備有限公司