轧钢过程三电平变频器分析及应用研究

发布时间：2017-09-27 23:34

  本文关键词：轧钢过程三电平变频器分析及应用研究

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【摘要】：现代热轧钢生产过程的核心设备都采用变频器控制交流电机。三电平变频器的控制特性对于整个轧线速度控制和各个机架之间的速度配合至关重要,同时直接影响轧钢的产品质量和产量。本文结合轧钢生产工艺过程对三电平变频器工作原理及应用过程进行分析和研究。首先分析三电平变频器主回路的硬件构成及其在供电回路中的作用。然后分析整流器如何控制电压矢量来实现功率因数达到“1”,同时分析整流器通过开关控制输出三电平直流电位过程。进一步分析用空间电压矢量图计算逆变控制的原理及算法。即根据负载所需要的电压,计算其变调率,根据变调率大小和角度Φm找出电压矢量Vm在空间电压矢量图的具体位置,再根据位置确定PWM控制信号,进一步控制功率开关Q1、Q2、Q3、Q4的通断,即可得到负载所需的电压矢量。最后结合轧钢生产实际讨论了三电平逆变器的调试过程,包括：系统电机参数的确定和送电前准备；模拟量反馈的零点调整和增益调整；主电源的相位检查和整流脉冲测试；整流过程电流环整定及电压环调节,整流器和逆变器的运行操作。
【关键词】：三电平 矢量控制 整流器 逆变器
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG334.9
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-13
• 1.1 引言10
• 1.2 交流传动技术发展10-11
• 1.3 论文内容与论文组织11-13
• 第二章 PWM控制系统在主轧机上的应用13-40
• 2.1 热轧主传动类型和电机简介13-15
• 2.1.1 主传动电机13-15
• 2.2 变频器在工艺上的应用和工艺介绍15-28
• 2.2.1 2250热轧工艺流程16
• 2.2.2 工艺介绍16-28
• 2.3 2250热轧主传动系统结构28-39
• 2.3.1 2250mm热轧硬件结构28-30
• 2.3.2 TMdrive-70三电平变频器应用描述30-31
• 2.3.3 TMdrive-70三电平变频器供电描述31-32
• 2.3.4 TMdrive-70三电平逆变器分析32-36
• 2.3.5 TMdrive-70三电平整流器分析36-39
• 2.3.6 励磁整流器主回路工作原理39
• 2.4 本章小结39-40
• 第三章 三电平逆变器调试步骤40-69
• 3.1 主要的系统和电机参数确40-41
• 3.2 送电前准备41-42
• 3.2.1 绝缘检测41
• 3.2.2 柜内检查41
• 3.2.3 送控制电41
• 3.2.4 下载参数41
• 3.2.5 顺序控制检查41-42
• 3.2.6 隔离开关空合42
• 3.3 模拟量反馈的零点调整和增益调整42-51
• 3.3.1 PLL电源标定42-44
• 3.3.2 整流电流反馈标定44-46
• 3.3.3 控制电源电压的标定46-47
• 3.3.4 直流电压标零47-48
• 3.3.5 接地电流标定48-49
• 3.3.6 功率补偿增益调整和确认(离线状态下确认)49-51
• 3.4 设备的硬件检查51-53
• 3.5 整流的脉冲测试53-58
• 3.5.1 如何确认整流主回路的脉冲电路53
• 3.5.2 认整流主回路的脉冲步骤53-55
• 3.5.3 预充电测试内容55-56
• 3.5.4 预充电测试步骤56-58
• 3.6 主电源的相位检查58-61
• 3.6.1 主回路送电和相位确认内容58-59
• 3.6.2 主回路送电和相位确认步骤59-61
• 3.7 整流运行操作61-63
• 3.7.1 整流运行操作内容61
• 3.7.2 整流运行操作步骤61-63
• 3.8 逆变运行操作63-65
• 3.8.1 逆变运行操作内容63-64
• 3.8.2 逆变运行操作内容步骤64-65
• 3.9 整流的电流环整定(电枢电流调节器)65-66
• 3.9.1 关闭整流器65
• 3.9.2 打开整流器65
• 3.9.3 D轴电流给定65
• 3.9.4 增大ID_S_T_P65
• 3.9.5 设定ID_S_T_P=0%到10%65-66
• 3.10 整流电压环调节(AVR TUNE UP)66-68
• 3.11 本章小结68-69
• 第四章 结论69-70
• 参考文献70-72
• 致谢72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 宋文祥;陈国呈;丁肖宇;束满堂;;基于两类脉宽调制方式本质联系的三电平逆变器中点电压平衡控制的研究[J];电工技术学报;2005年12期

2 林磊,邹云屏,钟和清,邹旭东,丁凯;二极管箝位型三电平逆变器控制系统研究[J];中国电机工程学报;2005年15期

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本文编号：932580