热轧机大功率直流传动及控制系统技术方案

技术编号:14238829 阅读:160 留言:0更新日期:2016-12-21 14:12
本发明专利技术提供了一种热轧机大功率直流传动及控制系统,其每台直流电动机传动使用4台标准的大功率四象限工作制整流装置,组成硬并联加串联12脉波的结构,在减少电网侧谐波电流的同时,满足电动机调速要求;整个传动系统包括硬并联主从、串联12脉波主从和电机主从3种主要结构,实现了各传动模块之间及电动机之间的负荷平衡。通过现场总线与上位机通讯,可以监控传动系统的参数并对其灵活控制。本发明专利技术将热轧机开坯机组的两台大功率主传动直流电动机由原来的G‑M调速方式,改变为采用标准直流传动控制装置的可控硅变流调速方式,在提高传动系统工作效率的同时,大大减少设备的占地面积,具有适用性强,使用方便,安全可靠等优点。

High power DC drive and control system for hot rolling mill

The invention provides a high power DC drive and control system of hot rolling mill, its each DC motor drive using high power 4 standard four quadrant rectifier device composed of hard work, plus 12 pulse series parallel structure, in reducing the grid side harmonic current at the same time, to meet the requirements of the motor drive system including; hard parallel master-slave serial 12 pulses, master-slave and motor from 3 main structure, realizes the load balance between each module and motor drive. Through the communication between the field bus and the host computer, the parameters of the transmission system can be monitored and controlled flexibly. The cogging unit of hot rolling mill main drive two high-power DC motor by G M speed original, change for the SCR DC drive control device using standard variable flow speed control mode, in improving the efficiency of transmission system at the same time, greatly reduce the equipment occupied area, with strong adaptability, the use of convenient, safe and reliable.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金设备
,特别涉及热轧机主机传动与控制系统。用于大功率、高电压直流电动机的调速与控制。
技术介绍
随着电力电子技术的发展,对于原来高电压、大电流直流电机的传动控制由原来的交流异步电动机拖动直流发电机实现变流,通过调节直流发电机励磁电压来实现对主传动电机进行调压调速的发电机组式供电方式发展为由整流变压器供电,可控硅变流调速装置进行传动控制的方式,但由于高电压、大电流的限制,传统的直流传动控制系统不能满足使用要求,需要研发一种新型的高电压、大电流直流传动控制系统。一般可采用并联直流传动装置来满足直流电动机大电流的要求,而采用串联直流传动装置来达到直流电动机高电压的要求。国内目前这种集高电压、大电流为一体的直流电机传动系统还没有直接用标准直流传动装置来实现的先例,而通常采用的是交流异步电动机拖动直流发电机实现,存在能耗巨大、维护困难、维护工作量大、维护时间长等缺点,不能适应于现在企业的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术中存在的问题,将热轧机开坯机组的两台大功率主传动直流电动机由原来的G-M调速方式,改变为采用标准直流传动控制装置的可控硅变流调速方式,在提高传动系统工作效率的同时,大大减少设备的占地面积。本专利技术的技术方案是:热轧机大功率直流传动及控制系统,包括主传动1#电机M1,主传动1#电机电枢整流变压器T1、主传动1#电机励磁整流变压器T3、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联从机直流传动装置U2、主传动1#电机串联12脉波从机硬并联主机直流传动装置U3、主传动1#电机串联12脉波从机硬并联从机直流传动装置U4、主传动1#电机励磁整流装置F1、主传动1#电机直流快开Q1、脉冲编码器P1、主传动2#电机M2、主传动2#电机电枢整流变压器T2、主传动2#电机串联12脉波主机硬并联主机传动装置U5、主传动2#电机串联12脉波主机硬并联从机传动装置U6、主传动2#电机串联12脉波从机硬并联主机传动装置U7、主传动2#电机串联12脉波从机硬并联从机传动装置U8、主传动2#电机励磁整流装置F2、主传动2#电机直流快开Q2;主传动1#电机M1与主传动2#电机M2为同轴刚性联接;其中主传动1#电机M1的主回路控制系统连接方式为:主传动1#电机电枢整流变压器T1的三角形二次绕组连接主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联从机直流传动装置U2的交流进线,主传动1#电机电枢整流变压器T1的星形二次绕组连接主传动1#电机串联12脉波从机硬并联主机直流传动装置U3、主传动1#电机串联12脉波从机硬并联从机直流传动装置U4的交流进线;主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联从机直流传动装置U2的直流C出线连接在一起并连接主传动1#电机直流快开Q1,主传动1#电机直流快开Q1连接主传动1#电机M1电枢的+端;主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联从机直流传动装置U2的直流D出线端与主传动1#电机串联12脉波从机硬并联主机直流传动装置U3、主传动1#电机串联12脉波从机硬并联从机直流传动装置U4的直流C出线连接在一起;主传动1#电机串联12脉波从机硬并联主机直流传动装置U3和主传动1#电机串联12脉波从机硬并联从机直流传动装置U4的直流D出线连接在一起并连接主传动1#电机M1电枢的-端;车间6KV电源连接至主传动1#电机励磁整流变压器T3一次侧,主传动1#电机励磁整流变压器T3二次侧连接至主传动1#电机励磁整流装置F1的进线,主传动1#电机励磁整流装置F1出线接至主传动1#电机M1的励磁线圈;脉冲编码器P1连接至主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1的编码器信号输入接口;主传动2#电机M2的主回路控制系统连接方式为:主传动2#电机电枢整流变压器T2的三角形二次绕组连接主传动2#电机串联12脉波主机硬并联主机传动装置U5、主传动2#电机串联12脉波主机硬并联从机传动装置U6的交流进线,主传动2#电机电枢整流变压器T2的星形二次绕组连接主传动2#电机串联12脉波从机硬并联主机传动装置U7、主传动2#电机串联12脉波从机硬并联从机传动装置U8的交流进线;主传动2#电机串联12脉波主机硬并联主机传动装置U5、主传动2#电机串联12脉波主机硬并联从机传动装置U6的直流C出线连接在一起并连接主传动2#电机直流快开Q2,主传动2#电机直流快开Q2连接主传动2#电机M2电枢的+端;主传动2#电机串联12脉波主机硬并联主机传动装置U5、主传动2#电机串联12脉波主机硬并联从机传动装置U6的直流D出线端与主传动2#电机串联12脉波从机硬并联主机传动装置U7、主传动2#电机串联12脉波从机硬并联从机传动装置U8的直流C出线连接在一起;主传动2#电机串联12脉波从机硬并联主机传动装置U7和主传动2#电机串联12脉波从机硬并联从机传动装置U8的直流D出线连接在一起并连接主传动2#电机M2电枢的-端;车间6KV电源连接至主传动1#电机励磁整流变压器T3一次侧,主传动1#电机励磁整流变压器T3二次侧连接至主传动2#电机励磁整流装置F2的进线,主传动2#电机励磁整流装置F2出线接至主传动2#电机M2的励磁线圈。该热轧机大功率直流传动及控制系统还包括SVC动态无功补偿装置;变电站的35KV专用供电线路分别连接主传动1#电机电枢整流变压器T1以及主传动2#电机电枢整流变压器T2的一次侧,SVC动态无功补偿装置连接至35KV专用供电线路,用来抑制热轧主电机这种大冲击负荷对电网造成的电压波动及闪变,使电压波动、闪变及谐波电流满足国家标准要求。上述主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1通过CAN-BUS连接主传动1#电机串联12脉波从机硬并联主机直流传动装置U3,主传动1#电机串联12脉波从机硬并联主机直流传动装置U3通过CAN-BUS连接主传动1#电机励磁整流装置F1;主传动2#电机励磁整流装置F2通过CAN-BUS连接主传动2#电机串联12脉波主机硬并联主机传动装置U5,主传动2#电机串联12脉波主机硬并联主机传动装置U5通过CAN-BUS连接主传动2#电机串联12脉波从机硬并联主机传动装置U7;主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1通过光纤通信连接主传动2#电机串联12脉波主机硬并联主机传动装置U5。上述主传动1#电机电枢整流变压器T1以及主传动2#电机电枢整流变压器T2选择的组别为D/d0-yn11,整流变压器两个二次绕组的线电压相差30°,满足12脉波整流电源的要求。该热轧机大功率直流传动及控制系统还包括PLC系统、网络交换机以及操作显示计算机HMI;操作显示计算机HMI通过工业以太网连接网络交换机,网络交换机通过工业以太网连接PLC系统;PLC系统通过现场总线PROFIBUS-DP网络连接主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1,主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1通过PROFIBUS-DP网络连接主传动2#电本文档来自技高网...
热轧机大功率直流传动及控制系统

【技术保护点】
热轧机大功率直流传动及控制系统,其特征在于,包括主传动1#电机M1,主传动1#电机电枢整流变压器T1、主传动1#电机励磁整流变压器T3、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联从机直流传动装置U2、主传动1#电机串联12脉波从机硬并联主机直流传动装置U3、主传动1#电机串联12脉波从机硬并联从机直流传动装置U4、主传动1#电机励磁整流装置F1、主传动1#电机直流快开Q1、脉冲编码器P1、主传动2#电机M2、主传动2#电机电枢整流变压器T2、主传动2#电机串联12脉波主机硬并联主机传动装置U5、主传动2#电机串联12脉波主机硬并联从机传动装置U6、主传动2#电机串联12脉波从机硬并联主机传动装置U7、主传动2#电机串联12脉波从机硬并联从机传动装置U8、主传动2#电机励磁整流装置F2、主传动2#电机直流快开Q2;主传动1#电机M1与主传动2#电机M2为同轴刚性联接;其中主传动1#电机M1的主回路控制系统连接方式为:主传动1#电机电枢整流变压器T1的三角形二次绕组连接主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联从机直流传动装置U2的交流进线,主传动1#电机电枢整流变压器T1的星形二次绕组连接主传动1#电机串联12脉波从机硬并联主机直流传动装置U3、主传动1#电机串联12脉波从机硬并联从机直流传动装置U4的交流进线;主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联从机直流传动装置U2的直流C出线连接在一起并连接主传动1#电机直流快开Q1,主传动1#电机直流快开Q1连接主传动1#电机M1电枢的+端;主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联从机直流传动装置U2的直流D出线端与主传动1#电机串联12脉波从机硬并联主机直流传动装置U3、主传动1#电机串联12脉波从机硬并联从机直流传动装置U4的直流C出线连接在一起;主传动1#电机串联12脉波从机硬并联主机直流传动装置U3和主传动1#电机串联12脉波从机硬并联从机直流传动装置U4的直流D出线连接在一起并连接主传动1#电机M1电枢的‑端;车间6KV电源连接至主传动1#电机励磁整流变压器T3一次侧,主传动1#电机励磁整流变压器T3二次侧连接至主传动1#电机励磁整流装置F1的进线,主传动1#电机励磁整流装置F1出线接至主传动1#电机M1的励磁线圈;脉冲编码器P1连接至主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1的编码器信号输入接口;主传动2#电机M2的主回路控制系统连接方式为:主传动2#电机电枢整流变压器T2的三角形二次绕组连接主传动2#电机串联12脉波主机硬并联主机传动装置U5、主传动2#电机串联12脉波主机硬并联从机传动装置U6的交流进线,主传动2#电机电枢整流变压器T2的星形二次绕组连接主传动2#电机串联12脉波从机硬并联主机传动装置U7、主传动2#电机串联12脉波从机硬并联从机传动装置U8的交流进线;主传动2#电机串联12脉波主机硬并联主机传动装置U5、主传动2#电机串联12脉波主机硬并联从机传动装置U6的直流C出线连接在一起并连接主传动2#电机直流快开Q2,主传动2#电机直流快开Q2连接主传动2#电机M2电枢的+端;主传动2#电机串联12脉波主机硬并联主机传动装置U5、主传动2#电机串联12脉波主机硬并联从机传动装置U6的直流D出线端与主传动2#电机串联12脉波从机硬并联主机传动装置U7、主传动2#电机串联12脉波从机硬并联从机传动装置U8的直流C出线连接在一起;主传动2#电机串联12脉波从机硬并联主机传动装置U7和主传动2#电机串联12脉波从机硬并联从机传动装置U8的直流D出线连接在一起并连接主传动2#电机M2电枢的‑端;车间6KV电源连接至主传动1#电机励磁整流变压器T3一次侧,主传动1#电机励磁整流变压器T3二次侧连接至主传动2#电机励磁整流装置F2的进线,主传动2#电机励磁整流装置F2出线接至主传动2#电机M2的励磁线圈。...

【技术特征摘要】
1.热轧机大功率直流传动及控制系统,其特征在于,包括主传动1#电机M1,主传动1#电机电枢整流变压器T1、主传动1#电机励磁整流变压器T3、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联从机直流传动装置U2、主传动1#电机串联12脉波从机硬并联主机直流传动装置U3、主传动1#电机串联12脉波从机硬并联从机直流传动装置U4、主传动1#电机励磁整流装置F1、主传动1#电机直流快开Q1、脉冲编码器P1、主传动2#电机M2、主传动2#电机电枢整流变压器T2、主传动2#电机串联12脉波主机硬并联主机传动装置U5、主传动2#电机串联12脉波主机硬并联从机传动装置U6、主传动2#电机串联12脉波从机硬并联主机传动装置U7、主传动2#电机串联12脉波从机硬并联从机传动装置U8、主传动2#电机励磁整流装置F2、主传动2#电机直流快开Q2;主传动1#电机M1与主传动2#电机M2为同轴刚性联接;其中主传动1#电机M1的主回路控制系统连接方式为:主传动1#电机电枢整流变压器T1的三角形二次绕组连接主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联从机直流传动装置U2的交流进线,主传动1#电机电枢整流变压器T1的星形二次绕组连接主传动1#电机串联12脉波从机硬并联主机直流传动装置U3、主传动1#电机串联12脉波从机硬并联从机直流传动装置U4的交流进线;主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联从机直流传动装置U2的直流C出线连接在一起并连接主传动1#电机直流快开Q1,主传动1#电机直流快开Q1连接主传动1#电机M1电枢的+端;主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1、主传动1#电机串联12脉波主机硬并联从机直流传动装置U2的直流D出线端与主传动1#电机串联12脉波从机硬并联主机直流传动装置U3、主传动1#电机串联12脉波从机硬并联从机直流传动装置U4的直流C出线连接在一起;主传动1#电机串联12脉波从机硬并联主机直流传动装置U3和主传动1#电机串联12脉波从机硬并联从机直流传动装置U4的直流D出线连接在一起并连接主传动1#电机M1电枢的-端;车间6KV电源连接至主传动1#电机励磁整流变压器T3一次侧,主传动1#电机励磁整流变压器T3二次侧连接至主传动1#电机励磁整流装置F1的进线,主传动1#电机励磁整流装置F1出线接至主传动1#电机M1的励磁线圈;脉冲编码器P1连接至主传动1#电机串联12脉波主机硬并联主机直流传动装置U1的编码器信号输入接口;主传动2#电机M2的主回路控制系统连接方式为:主传动2#电机电枢整流变压器T2的三角形二次绕组连接主传动2#电机串联12脉波主机硬并联主机传动装置U5、主传动2#电机串联12脉波主机硬并联从机传动装置U6的交流进线,主传动2#电机电枢整流变压器T2的星形二次绕组连接主传动2#电机串联12脉波从机硬并联主机传动装置U7、主传动2#电机串联12脉波从机硬并联从...

【专利技术属性】
技术研发人员:史伟袁欢媚马步强陈旭刘峰李俊明
申请(专利权)人:中国重型机械研究院股份公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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