变频器在高炉料机卷扬机上的应用

     高炉料车卷扬机是用来把炉料运送到高炉炉顶，给高炉加料的重要设备。我国的中小高炉基本上都是采用料车卷扬机作为标准上料设备。高炉料车卷扬机应满足下列要求：
1、有足够的运送能力，既上料速度能满足高炉生产的要求。
2、运行可靠，耐用，保证高炉连续生产。
3、能够实现上料自动化。
4、结构简单，维护方便。
   高炉料车卷扬机的工作特点是：启动速度慢，转矩大，加速平滑，停车平稳、准确。传统的调速方法是：采用绕线转子异步电动机，通过集电环和碳刷在转子回路中串入若干段电阻，由接触器控制接入电阻的多少来控制转速。这种调速的缺点是：能耗高，低速机械特性软。因为转速的降低是通过转子外接电阻消耗能量来实现的，并且转速越低，机械特性越软，消耗在电阻中能量比例越大，极不经济，电网电压的高低对速度影响很大。
   山东某钢铁有限公司1#高炉原设计是采用传统的调速方式。在运行中发现，高炉料车卷扬机大马拉小车，所用73KW ，8极电机启动速度太快，没有低速过程，经常出现落道故障。如果加大串入转子的电阻值，虽然可以使速度降一些，但转矩又太小，重车将不能启动。针对这种情况，他们多方考察咨询后，采用济南韦施特电气科技开发中心提出的变频调速改造方案。选用格立特VF-10-93G3KW通用变频器，仅用一天时间就完成了变频器的安装、调试和原控制电路的改造。
改造方案
   1、拆开绕线转子和外接电阻的连接，将接线端子短路（有机会将碳刷永远抬起，直接把转子绕组的三根出线短路，避免将来因碳刷和集电环接触不好出现故障）。
   2、将料车抱闸线与电机分开，单用一接触器控制，电源取自变频器输入端，要求抱闸和电机同时通电。
   3、为保证绝对可靠，保留原料车正反转控制接触器，用接触器的辅助常开点做变频器外接端子正反转控制。
   4、原调速控制电路已无保留必要，拆除三个接触器，三个时间继电器，一个中间继电器，控制电路更加简洁。
   5、操作台安装一个故障复位按纽，一个蜂鸣器作为变频器故障报警指示。
   6、LK4主令控制器调出一个高速点，操作台安装一个试车开关，断开时料车一直在低速运行。低速设20HZ，高速设38HZ。
   改造后的料车卷扬机，启动平稳，转矩大，加减速平滑，停车位置准确，重车、空车停车位置基本一致。至今运行十个月，在没有发生料车落道事故，料车卷扬机钢丝绳的使用寿命也明显延长。
比较改造前电费，料车在运行中节电40%；并且能在电网电压较低时正常启动，运行平稳。该钢铁公司的领导和职工经常看着平稳运行的料车说：“装上这个东西（格立特变频器）就是好。”
有了1#高炉料车卷扬机变频调速的成功经验，该钢铁公司的决策者在2#高炉上马时，决定再次使用格立特变频器控制料车卷扬机。2#高炉的电机也是73KW，8极绕线转子异步电动机，所选变频器为格立特6VF10—93G3通用变频器。其控制电路和1#高炉完全一样，运行中发现，料车卷扬机在减速时经常出现过电压故障报警，经测试出现故障时直流母线电压高达697V。为了解决这个问题，给格立特变频器安装了制动单元和配套的制动电阻，至今平稳运行一个多月，再没有出现过电压故障报警。
通过该钢铁公司1#、2#高炉料车卷扬机变频调速的应用，可以看出，高炉料车卷扬机采用格立特变频器调速控制是一种简单、可靠性高、节能、高效，保护功能齐全（过电流，过电压，欠电压，接地，过热，短路），便于自动控制的最佳方案，完全可以替代传统的控制模式，具有非常高的推广价值。