JBJ-CHV在可逆冷轧机上的应用

一、 引言

    冷轧机是在“再结晶”温度（包括常温）下将一定厚度的钢板轧成目标厚度的设备。传统的冷轧机都是用力矩电机和直流电机来控制的。众所周知，由于结构上的原因，直流电动机存在以下缺点：（1）需要定期更换电刷和换向器，维护保养困难，寿命较短；（2）结构复杂，难以制造出大容量、高转速和高电压的直流电动机。随着电力电子技术、控制技术的发展，高性能矢量变频器的出现，变频器在冷轧机上的应用日益广泛。下面以揭阳某轧钢厂为例，阐述JBJ—CHV100在可逆冷轧机上的应用。

二、可逆冷轧机的工艺流程

    可逆冷轧机主要由以下几个部分构成：主驱动电机、放卷电机、收卷电机构成。轧机的工作过程为：主驱动电机牵引带钢从棍缝中穿过，通过下压电机或液压系统对棍系产生压力，从而使带钢产生形变，使出口的带钢变薄，左右收放卷电机产生足够的延伸应力（张力）以绷紧钢带。系统启动后，收放卷电机以设定的张力在主驱动电机的带动下运动，为了不使钢带“松弛”或“拉断”，必须确保系统中每一点钢带的线速度（秒流量）都相等，即张力恒定。钢带每次放完收满以后，通过外部开关实现收、放卷切换。即：放卷切换成收卷，收卷切换成放卷，如此循环直至钢带轧成目标厚度。

三、控制原理
    揭阳某轧钢厂主驱动电机285Kw（配CHV100-315G型变频器），放卷电机155Kw（配CHV100-160G型变频器+PG卡+编码器+张力卡），收卷电机155Kw（配CHV100-160G型变频器+PG卡+编码器+张力卡）。主驱动变频器采用开环矢量控制，通过外接电位器来调速。收/放卷变频器采用闭环矢量控制，工作于无张力反馈转矩控制模式，采用线速度法测量卷径，线速度源采集于主驱动变频器的模拟量输出。无张力反馈转矩控制的原理就是通过控制变频器的输出转矩来控制张力的恒定。在张力（通过电位器设定）和卷筒的卷径（由卷径计算模块获得）确定的情况下，变频器匹配的转矩指令如下：
 

 

收放卷过程分析：
（1）放卷过程：电机的转矩方向和转速方向相反，电机工作于电动发电状态。
 

（2）收卷过程：电机的转矩方向和转速方向相同，电机工作于电动发电状态。

 

    可逆冷轧机是主要的冷轧钢设备之一，要求控制系统：过载能力强、稳速精度高、动态响应快，收/放电机能随时响应主机速度变化率，以确保线速度（秒流量）相等，从而达到轧制全程张力（功率）的恒定。实践证明：JBJ-CHV100有PG矢量（“0”速张力可达180%）型变频器加减速平滑、出力平稳，能够很好的满足冷轧钢工艺“收/放”卷控制的需要。在实际应用中，可以适当提高主机速度（50HZ以上）、来提高单位时间的产量。金宝佳张力扩张卡内嵌国际标准的MODBUS通讯协议，用户也可以通过上位机来实现集中控制。JBJ-CHV100为冷轧钢行业提供了完美的解决方案，降低了能耗、提高了生产效率、使客户更具竞争力。