矢量控制方式变频器的典型应用

    板坯连铸机技术与传统连铸机相比，以其高拉速、高作业率、高质量的优势，近几年在国内得以较快的发展。我国板坯连铸机应用始于20世纪90年代，在板坯连铸机控制领域，经过多年的实践总结出许多的成功经验。国内某钢厂4#板坯连铸机是H型钢生产的前道工序，其产品的产量和质量直接关系后道工序H型钢产品的产量和质量。    连铸机结晶器振动装置和拉矫机是连铸机的主体设备，传动控制水平要求高，也直接影响连铸机的生产作业率和产品质量。随着交流变频技术的日益完善，连铸机结晶器振动装置和拉矫机应用变频技术已是一种必然趋势。但是采用普通U/f控制方式的变频器不能满足连铸机结晶器振动装置和拉矫机在低速下运转所需要的转矩，也不能满足连铸机结晶器振动装置和拉矫机对速度控制的精确性的要求，而必须使用能提供高性能速度控制的变频器，所以采用矢量控制技术的变频器成为了工程师的最佳选择。那么A-B公司是如何帮助钢厂解决这个问题的呢？    在连铸机结晶器振动装置和拉矫机的传动设备上，A-B公司为钢厂提供了大功率的PowerFlex700变频器。其具有很高的动态控制及静态控制性能、超低噪声等特性，具有分开独立控制交流电动机的磁场和转矩的独特能力，这种控制技术称为ForceTM技术。现场工作人员询问我们为什么采用ForceTM技术的PowerFlex700对转速的控制精度高于普通U/f变频器，这就要从ForceTM技术的原理究其原因了。    众所周知，直流电动机的速度控制精度是始终能让人们满意的。所以，首先ForceTM技术集中关注控制结果，即转矩和磁通，它控制交流异步电动机像控制直流电动机一样，可独立控制交流电动机的转矩和磁通。在安全调速范围内可直接控制转矩，也可以在超过额定工作转速的时刻直接控制转矩。而且无需依赖复杂的电动机数学模型，即可精确控制电动机的转矩和磁通。其次ForceTM技术减少了因冲击负载或需要高起动转矩等应用而引起的脱扣状态。同时，PowerFlex700变频器内置了过程微调PID控制器，可以实现速度的闭环控制。    综合了以上优良的控制技术，我们也就不奇怪为什么PowerFlex700变频器能使交流电动机的控制性能达到了直流电动机的控制性能。    经过一段时间的生产实践测试，传动系统的动态性能及静态性能都能满足生产要求，产品的产量和质量都能够令人非常满意。