發(fā)布時間：2020-11-19 06:40

　　 在鋼鐵行業(yè)中,高爐鼓風(fēng)機是煉鐵生產(chǎn)工藝中的重要環(huán)節(jié),高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行直接關(guān)系到高爐的生產(chǎn),是高爐爐況順行的有利保證。高爐電動鼓風(fēng)機具有容量大;控制、保護系統(tǒng)復(fù)雜;控制環(huán)節(jié)多等特點,其拖動的同步電動機的難點在于啟動,而要保證高爐鼓風(fēng)機正常啟動,保證變頻軟啟動裝置正常工作是其關(guān)鍵。因此對系統(tǒng)的可靠性、自動化程度和可操作性都提出了較高要求。本文以首鋼遷鋼公司4#8000m3電動鼓風(fēng)機變頻軟啟動系統(tǒng)為研究對象,結(jié)合生產(chǎn)工藝要求和系統(tǒng)組成,研究了大型電動鼓風(fēng)機變頻軟啟動系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用,實現(xiàn)了應(yīng)用負(fù)載換流同步電機調(diào)速技術(shù)對高爐鼓風(fēng)機的啟動。本文研究的主要內(nèi)容如下:(1)分析了高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)的工藝流程和系統(tǒng)組成特點及自控式同步電動機工作原理和運行性能,從變頻軟啟動出發(fā),建立控制系統(tǒng)單線圖。(2)針對遷鋼電動鼓風(fēng)機變頻軟啟動系統(tǒng)GL150變頻器與上一代SIMOVERT S變頻器進行對比并做系統(tǒng)分析。(3)針對高爐鼓風(fēng)機無刷勵磁的特點,提出了負(fù)載換流同步電動機調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字模型及勵磁控制方案。(4)根據(jù)同步電動機軟啟動系統(tǒng)勵磁控制方案,基于負(fù)載換流同步電機調(diào)速技術(shù)(LCI)分析了遷鋼公司4#8000m3電動鼓風(fēng)機的矢量控制。(5)針對GL150負(fù)載換流變頻調(diào)速控制系統(tǒng),對遷鋼4#高爐鼓風(fēng)機變頻軟啟動的硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及勵磁控制原理進行設(shè)計并研究。本論文通過負(fù)載換流同步電機調(diào)速技術(shù)的研究,設(shè)計先進合理的控制方案,保證鼓風(fēng)機安全生產(chǎn)運行,降低機組的事故率,對高爐的安全生產(chǎn)運行、產(chǎn)量的提高、節(jié)能降耗具有極其重要的意義。并對同行業(yè)此類大型軟啟動設(shè)備的研究具有借鑒作用。提出了勵磁控制方案的具體措施,使整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。該系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢,投入運行工作穩(wěn)定,啟動成功率高。在高爐日產(chǎn)量21000噸的前提下,送風(fēng)能力達到日均8600km3,單耗82.13kWh/km3,運行狀態(tài)良好,滿足高爐生產(chǎn)的控制要求,為高爐生產(chǎn)的順、穩(wěn)運行提供了保障,具有較強的實用性。
【學(xué)位單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TF325.62;TP273
【部分圖文】：

因此要求鼓風(fēng)機供風(fēng)參數(shù)也要相應(yīng)的變化。另一方面，氣象條件（氣溫、氣壓）也??有變化，這些都將影響鼓風(fēng)機的送風(fēng)量和風(fēng)壓。所以要求高爐鼓風(fēng)機具有一定的穩(wěn)??定調(diào)節(jié)范圍。圖２．１為高爐鼓風(fēng)機供風(fēng)系統(tǒng)工藝流程圖。??空氣??－｜＜、????辦?＾?；??高爐?濾風(fēng)室????冷卻塔－一一－??Ｘ???：??▼?▼???義＾?Ｔ?過濾??進氣管及??▲?器?蓄水池??１１?｜?導(dǎo)、ｋ????熱風(fēng)爐??????Ｉ???■＾ｒ?＼ｙ?＾?＾?潤滑油站》－－－?水泵??＜?ｊ??高爐鼓風(fēng)＾?Ｌ—ｉ??ｕ?Ｉ?機?＜？－－?：動力油站??文氏管?Ａ?Ｉ?Ｉ?＂??．．．１???????＼?液壓??Ｔ］＿＿＾放風(fēng)門??消?《放??音?—風(fēng)??１１?ｏ???器?ｙ?塔??送朋ｔｅｎ糊］＝以?＿＿??圖２．１高爐鼓風(fēng)機供風(fēng)系統(tǒng)工藝流程圖??Ｆｉｇ．２．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｂｌａｓｔ?ｆｕｒｎａｃｅ?ｂｌｏｗｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ??２．１．２局爐鼓風(fēng)機電機丨ｉｄ制系統(tǒng)主回路??在主回路中，沒有其它調(diào)速系統(tǒng)中與中間回路濾波電感反并聯(lián)的續(xù)流晶閘管，??這是由于在用于軟啟動時對速度和電流響應(yīng)的快速性要求不高，因此不必要在斷續(xù)??換流期間通過反并聯(lián)的續(xù)流晶閘管保存中間回路濾波電感中的電磁能量，以加快關(guān)??斷時的斷流和開通時的電流建立時間。??為了避免晶閘管串聯(lián)

第２章遷鋼高爐鼓風(fēng)機變頻軟啟動的需求分析??晶閘管Ｖ?ｉ—Ａ相繞組—Ｃ相繞組—晶閘管Ｖ?２?—電源負(fù)極。現(xiàn)在要使電流由Ａ相流通切??換到Ｂ相流通，則應(yīng)觸發(fā)晶閘管Ｖ３導(dǎo)通，并關(guān)斷晶閘管乂！。從圖２．５?（ｂ）中可知，如??果按正常位置換流，應(yīng)在ｋ點觸發(fā)晶閘管Ｖ３換流，但當(dāng)晶閘管Ｖ３導(dǎo)通瞬間，Ｖ！將不??承受反壓而繼續(xù)導(dǎo)通，結(jié)果造成換流失敗。因此，換流時刻應(yīng)比Ａ、Ｂ兩相電動勢波??形交點ｋ適當(dāng)提前一個換流超前角丫〇，例如在圖２．５?（ｂ）中的ｓ點換流（丫。＝６０°?）。??當(dāng)時此時觸發(fā)Ｖ３時，電動勢ｅＡ＞ｅＢ，加在晶閘管Ｖ丨上的反向電壓ｅＡＢ＝ｅＡ－ｅＢ＞０，則在??兩個導(dǎo)通的晶閘管Ｖ３和電機Ａ、Ｂ兩相繞組之間出現(xiàn)一個短路電流ｉＳＬ，其方向??如圖２．５?（ａ）所示。當(dāng)這個短路電流ｉＳＬ達到原來通過晶閘管Ｖ！的負(fù)載電流Ｉｄ時，晶??閘管Ｖ！就因流過的實際電流下降至０而開始關(guān)斷，負(fù)載電流Ｉ?ｄ就全部轉(zhuǎn)移到晶閘管??Ｖ３。至此

在電機學(xué)中，同步電機中電流和空載電勢之間的夾角稱為內(nèi)功率因數(shù)角，通常??用Ｏ表示，在負(fù)載換流同步電機中，０?＝?７。－￥。在己知換流超前角Ｙ。、換流重疊角??Ｋ以及橫軸、縱軸同步電抗Ｘｄ、＼時，就可得到電機的電勢矢量圖，如圖３．２所示。??圖中，ｅ〇是空載電勢，Ｕ為電機端電壓，定子電阻忽略。??－２８－??
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

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本文編號：2889839