2009年第6期钢铁技术·33··自动化控制·大型轧钢机主传动技术发展综述及展望夏永洪(中冶赛迪公司自动化事业部，重庆400013)【摘要】对轧钢机大容量主传动系统发展过程做了回顾，对发展现状进行了调查和归纳，提出了轧钢机大容量主传动系统的发展方向。【关键词】大型轧钢机电气传动系统1电气传动系统发展回顾术的发展，矢量控制技术应用于工程实践。我国宝最早山现的可控变流装置是旋转变流机组。轧钢2050inn热轧带钢厂R3轧机试探性地采用了可钢机的大容量、有调速要求的电气传动系统大罱采控硅交一交变频器(也称为直接变频器、循环变频用交流电动机一直流发电机带动轧钢机主传动直器等)矢量控制的交流同步电动机调速系统。交交流电动机。由于这种旋转变流机组设备多、体积大、变频系统提供了大容量的功率平台，矢量控制使得费用高、效率低、安装基础费用高、运行噪音大、交流电动机的控制性能大大提高，无论是速度控制维护不方便。性能、转矩响应性能，接近甚至达到直流电动机的随着半导体可控硅元件制造技术的发展，产生水平。随后，交流电动机的矢量控制技术得到了长了将工频的交流r乜源由町控硅整流器整流成直流足的发展。电的可控硅直流传动技术，以其整流效率高、设备重量轻、投资费用低(没有了交流同步机一直流1乜动机系统以及相应的土建费用等)、传动系统转动惯量小，时间常数小、响应速度快等优点。在控制器方面，由于集成电路技术的发展，采用了模拟集成电路构成的控制设备。因此，得到了快速的发展。成为当时的大型轧钢机电气传动技术的主流。这一时期的典型代表为宝钏2050into热轧带钢厂的轧钢机主传动。可控硅整流技术带来优点的同时，也带来了缺图1宝钢2050mil热轧厂R3主传动系统主回路图点：1)在深调速状态(低转速)功率素低，因此平均功率因数低；2)产生大罱的谐波电流，引可控硅交交变频器一交流电动机系统，较之前起电网波形畸变。特别是热轧带钢厂的主传动容量面的可控硅整流器一直流电动机系统有较大的优大，约。0全厂负荷的一半，相应地，产生大量谐波点：交流电动机没有了换向器，比直流电动机维护电流流到IU源系统中，殃及其他设各，例如造成电工作量大为减少；电动机容景几乎没有限制。以往，容器“鼓肚”、降低设备的使用寿命，甚至烧毁设为了增大主传动电动机的容量，精轧机电动机采用备等。此，需要设置大量的无功补偿、谐波滤波两台甚至是三台串联驱动一个轧钏机，现在，只需器等设备，以消除对I源系统的影响。要一台交流同步电动机就能够满足轧钢机主传动进入1980年代，随着交流II_!．动机矢量控制技的大容量、高过载容量要求。降低了电动机的费用。·34·钢铁技术2009年第6期但是，交交变频器自身也存在弱点：功率L大]数检测到的电压、电流信号等进行电机参数的自动辨较低，一般在0．6～0．7左右；谐波较多，特别是识，速度快，节约大量的现场调试时间。有很多的旁波。而大型热连轧机的主传动负荷占全配置数据通讯网络接口，与自动化系统进行数厂的负荷比例较大，相应地影响也较大。此，在据通通讯。大量的信号，只需要通过一条通讯线路：[程应用方面，仍然需要设置大量的无功补偿和谐就能够与自动化系统进行数据交换。而要更改交换波滤波装置。数据的内容，只需要对交换数据的内容进行重新配置就能够实现，而不需要做很多的现场修改接线、2全数字式传动控制系统调整参数等二[作。在控制器方面，全数字式控制系统出现以前，相对于模拟控制器，全数字式控制器可以采用控制器是采用模拟集成电路。模拟集成电路有其先大量的诊断功能，通过电脑显示屏显示出来。修改天的不足：有零漂，易于受到温度、元件老化等影控制方式，只需要修改控制器的软件就能够实现而响，因此，调试、维护、故障查找等都比较困难。不需要更改控制模板。进入1990年代，随着微电子技术的发展，中所有这些由于全数字化而产生的优点，使得传央处理器(CPU)大量应用于电气传动的控制系统，动装置的数字化得以迅速取代模拟控制器。可以使得电气传动在控制器技术方面产生了质的飞跃。说，由交流I乜动机一直流发电机组发展到半导体功传动装置的控制器由原来的模拟量控制器过渡到率元件变流的过程是一次在功率元件方面的质的了全数字式的控制器的时代。飞跃，而从模拟控制器发展到全数字式的控制器也相对于模拟量控制器，全数字式的控制器具有是一次质的飞跃。如下有点：全数字式控制器具有高抗干扰性和高稳定性3轧机主传动装置的最新发展的特点。温度变化，元件老化等造成的零点漂移、随着电力电子技术的发展，在电力半导体元件特性变化等模拟集成电路的缺点基本得到克服。查找制造技术方面，大功率可控元件的制造技术取得了故障时，也不需要模拟电路查找故障