西門子S120變頻器的轉(zhuǎn)爐傾動抱閘控制

時間：2019-12-06

采用有編碼器矢量控制

1、抱閘打開控制

a) 設**使能時序

按照西門子的默認設置，也即設**在抱閘打開指令出現(xiàn)并延時抱閘打開時間后才使能。不管是簡單抱閘控制還是擴展抱閘控制，抱閘打開條件之一是“電機勵磁”，因此不管打開抱閘的電流閾值是多少即便小于額定勵磁電流，電機也是在完全勵磁后才會打開。

設**如果沒有使能，相當于速度設定值置0，在抱閘打開時間內(nèi)（設**沒有使能），隨著抱閘的逐漸打開速度調(diào)節(jié)器會按照0速的要求建立相應的轉(zhuǎn)矩來平衡負載維持0速，因此不會溜車。轉(zhuǎn)爐傾動一般都要使能轉(zhuǎn)矩預控，通過轉(zhuǎn)速設定值的變化率計算預控轉(zhuǎn)矩，可以提高轉(zhuǎn)速環(huán)的控制特性，能比單純采用速度調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)**較好的控制效果。

先建立轉(zhuǎn)矩再打開抱閘有什么問題？首先這種方式合不合適需要看具體負載類型。例如氧槍控制就不適合這種方式，在提槍時速度設定值為正值，抱閘建立了一個正向轉(zhuǎn)矩，抱閘打開時預先建立的轉(zhuǎn)矩幫助提槍，不留車，這樣沒問題。但下槍時，在提槍時速度設定值為負值，抱閘建立了一個負向轉(zhuǎn)矩，因為氧槍在下槍時電機需要正向的制動力矩來平衡重力加速度，抱閘打開時預先建立的負向轉(zhuǎn)矩會使氧槍往下沖一下，再靠速度調(diào)節(jié)器調(diào)整到正向的制動轉(zhuǎn)矩，因此先建立轉(zhuǎn)矩這種方式就不合適，轉(zhuǎn)爐傾動其全正力矩設計也不適合這種方式。其次S120變頻器多了一個STOP2狀態(tài)，如果電機電流或轉(zhuǎn)矩**過閾值后，會進入STOP2狀態(tài)，進入此狀態(tài)速度設定值按OFF3減速斜坡下降到0，經(jīng)過抱閘打開時間后再從0按照正常斜坡上升。這樣控制已經(jīng)和默認設置區(qū)別不大了。

b) 速度調(diào)節(jié)器使能時序

速度調(diào)節(jié)器使能要先于設**使能，撤使能要晚于設**使能

c) 抱閘打開電流閾值小于勵磁電流

在初次建立磁通時勵磁電流有一個大于額定勵磁電流的峰值然后再快速跌落并維持在額定值的過程。結合上下文有較詳細闡述。

d) 抱閘打開連鎖主機信號

只有主機才控制抱閘

1、抱閘關閉控制

a) 不建議直接撤銷使能（控制字位3）來停機

撤銷使能（控制字位3），立即封鎖逆變脈沖，電機失電靠慣性滑行，此時抱閘立即關閉，整個停車過程完全靠抱閘及摩擦制動，停車過程不平穩(wěn)。

b) 不能通過OFF1停機

轉(zhuǎn)爐傳動采用1主3從控制方式，從機對OFF1的響應和主機不同，通過參數(shù)p1501 切換至轉(zhuǎn)矩控制時，當轉(zhuǎn)速實際值**轉(zhuǎn)速閾值（p1226）時，就會關閉抱閘，在抱閘閉合時間（p1217）結束后封鎖逆變脈沖。因此如果采用OFF1停機，3臺從機會先于主機停機，主機還在按斜坡函數(shù)發(fā)生器的減速斜坡減速制動，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩不足可能會造成嚴重事故。

c) 通過撤銷設**使能停機（控制字位6）

通過上述分析，*合理的停車方式是撤銷設**使能，速度設定值被置0，4臺電機按同樣斜坡減速，當轉(zhuǎn)速實際值**轉(zhuǎn)速閾值（p1226）時，關閉抱閘，在抱閘閉合時間（p1217）結束后封鎖逆變脈沖，撤銷速度調(diào)節(jié)器使能。這樣電氣制動發(fā)揮主要作用，機械抱閘輔助制動，制動過程平穩(wěn)，沖擊小。

d) 通過OFF1控制使電機保持勵磁

按照上述方法，電機速度降為0，抱閘關閉，但電機并沒有停止運行，因此電機勵磁還是一直存在的。這里也進一步解釋了為什么打開抱閘的電流閾值要小于額定勵磁電流，因為此時電機只有勵磁電流，開閘閾值電流大于勵磁電流的話抱閘就打不開。這種方式有利于電機下一次快速啟動（省去了勵磁時間），但電機發(fā)熱會大一些。所以可以根據(jù)實際情況一直勵磁或者保持一段時間再撤銷OFF1，使電機停止同時撤銷勵磁。

上述功能要通過變頻器參數(shù)及程序配合實現(xiàn)。

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