变频调速冶金讲座2(12)
高性能变频调速设备在冶金工业中的应用研究
高性能变频调速设备在冶金工业中的应用研究引言随着科技的迅速发展，高性能变频调速设备在冶金工业中的应用日益广泛。
变频调速设备以其高效节能、稳定可靠的特点，极大地提升了冶金工业的生产效率和品质。
本文将探讨高性能变频调速设备在冶金工业中的应用，并分析其带来的优势和挑战。
1. 变频调速设备的基本原理变频调速设备以变频器为核心，通过改变电源频率和电机转速，实现对设备的精确调速。
变频器通过瞬态电压控制和PWM技术，将固定频率的交流电转换为可调频率的交流电，进而控制电机的转速。
这种调速方式具有速度调节范围广、精度高、动态响应快等特点。
2. 高性能变频调速设备在冶金工业中的应用案例2.1 高性能变频调速设备在炼钢过程中的应用在炼钢过程中，高性能变频调速设备被广泛应用于各种设备，如转炉、连铸机、轧机等。
通过精确的速度调节，变频调速设备可以提高炼钢过程的控制精度，减少生产中的炼钢损失，并降低能耗。
同时，变频调速设备还可以实现炼钢过程中的负荷均衡，提高产能利用率。
2.2 高性能变频调速设备在电解铝生产中的应用电解铝是冶金工业中的重要生产过程。
传统的电解铝生产线往往使用恒速转子电机，无法实现调速控制。
而采用高性能变频调速设备后，可以根据电解槽的工艺要求，对电机的转速进行精确控制。
这能够提高电解铝的产量和质量，并且减少能源消耗和设备维护成本。
3. 高性能变频调速设备带来的优势3.1 提高生产效率高性能变频调速设备在冶金工业中的应用可以实现精确的速度调节，从而提高生产过程的控制精度和生产效率。
通过调整设备转速，可以优化工艺参数，提高产品质量，并减少废品率。
3.2 降低能耗变频调速设备在实际运行中，可以根据不同负载情况智能调整转速，避免了设备长时间运行在高速度下，从而降低了能耗。
据统计，采用变频调速设备可以实现15%-20%的能耗节约。
3.3 增加设备寿命高性能变频调速设备可以通过控制设备的启动和停止过程，减少设备因频繁启停引起的冲击和磨损。
变频调速冶金讲座2(08)
3．抑制措施及使用滤波器的优点
在变频器输出端串连安装滤波器，能解决电机过热和噪声问题， 采用了输出滤波器就没有必要在变频器和电机之间使用屏蔽电缆 线来防止电磁辐射，这样作不仅降低了系统成本，减少安装费用， 而且还能很好地抑制变频器对外产生的干扰。这是使用滤波器的 主要优点。滤波器是否选用应视变频器使用情况而定，也就是说， 电源滤波器和无线电噪声滤波器可以在交流调速器和工频电网切换用接触器
输出侧电磁接触器使用时
请注意：在变频器运转中 请勿将输出侧电磁接触器 OFF→ON 。 在 变 频 器 运 转中开启电磁接触器，将 有很大的冲击电流流过， 有时会因过电流而停机。
6．热继电器
通用变频器都具有内部电子热敏保护功能，不需要热继电器
接有非线性设备等；另一方面，变频器本身输入侧是一个非线性
整流电路，对电源的波形将有影响，变频器输出侧电压、电流、 非正弦或非完全正弦波含有丰富的谐波。除此之外，在变频器内 还有元器件、振荡电路、数字电路、触点、开关等都将产生连续 的干扰频谱。这就是说变频器投入运行既要防止外界干扰它，又 要防止它干扰外界，即通常所说的电磁兼容(Electro-magnetic Compatibility)。要做到这一点，就得采取相应措施和配套设备，
3．抑制措施及使用滤波器的优点
（2） 变频器安装于机壳内：变频器安装于机壳内既能屏蔽交
流调速系统向外辐射能量，又能防止外界电磁波进入本系统。具 体施工时应注意: 机壳、电缆屏蔽层以及电机机壳三者应连接在 一起。
（3） 滤波器：一般采用无源滤波器，使用滤波器的目的在于 允许特定频率的信号通过，阻止干扰信号沿电源线传输并进行阻 抗变换，使干扰信号不能通过地线传播而被反射回干扰源。在变 频器输入输出端都应安装滤波器。在输入端，几个电容与一个轭 流圈结合起来便构成一个简单且效果不错的滤波器。为使滤波器 能够有效地发挥功效，在安装输入端滤波器时，尽量靠近变频器 安装，并与变频器共基板。若两者距离超过变频器使用说明书规 定标准，应用扁平导线进行连接。
变频调速冶金讲座2(13)
4、变频器工作环境恶劣或该损坏元件的控 制电路出故障
1)变频器(MF-7.5K-380V SANKEN )故障检修实例分析之一
（1）故障现象：变频器通电无 显示，不工作。 （ 2 ）故障分析与维修：对变 频器的检查先从主回路开始，打 开机器可以比较明显地看到变压 器线包变形，绝缘线在高温下变 质，经检查发现：充电电阻和风 扇已经损坏，主回路其它部分和 主控板没发现问题。
2．变频器（FVR055G5S-2）故障检修实例分析之二
•
•
（1）故障现象：变频器通电后，无任何显示 （2）故障分析与维修：经过对主回路的检查发现 U、V两相的 GTR模块损坏，型号为EVＫ71－050，充电电阻6.8Ω／30W烧断。 对 主 控 板 检 查 时 发 现 ： TR9 ， 型 号 为 ET206 的三极管击穿，D44、D38两个二极管击穿，厚膜电路SA501225两 块全部损坏，另外做驱动保护用的水泥电阻排中 R20 、 R21 烧断 （见图6—4—3），阻值4.7Ω／2W 。
1) 变频器（FVR055G5S-2）故障检修实例分析之 一
由于风扇长期工作缺油或是长期磨损而损坏，造成机内通风 不好。在此情况下，厚膜电路做输出的驱动，工作时温度比较高， 产生的热量散不出去，内部过热而造成损坏，厚膜电路损坏后， GTR工作不正常，使输出过流，当输出产生过流时，机器从传感 器检测到过流，马上关闭主回路的充电电阻短路用可控硅，进入 保护状态，但主回路中串联着的充电电阻却因过流而烧坏。在确 定无其它故障情况下，更换损坏器件，按照四级加电试验（主回 路、主控板、空载、负载），变频器工作恢复正常。
1．变频器(MF-7.5K-380V SANKEN )故障检 修实例分析之一
变频调速技术在冶金起重设备上的应用
脉冲经基极驱动电路 Ｂ ； Ｄ 然后驱动大功率晶体管
给 电动机提 供变频 电源 。
逆变器
部 分采 用 了变频 调 速技 术 。实 践证 明 ， 频 调 速 变
方 案 的各 项技术 指 标 均 达到 产 品 的设 计要 求 ， 各 项 技术数 据优 于各 种传 统 的调 速方 案 ， 使 用效 且
摘 要 ： 频 调 速 具 有 较完 美 的机 械 特 性 ， 良好 的起 、 动 性 能 实 现 了 起 重 机 吊 钩 的 快 速 、 确 定 位 ， 变 其 制 准
从而大大提高了作业效率 。介绍了变频调速技术的优 良性能 以及 在新老起重机 ； 起重设备 ； 异步电机
点 ， 如经 久耐 用 的交 流 电机 。 不 （ ）变频器 具有 显著 的节 能效果 。 ３
（） ２ 频率特性 ： 变频器提供多种不 同的频率 变化 和相应 输 出 电压 范 围 ， 以满 足 不 同调 速 范 围
ｅｃ Ｔｈ ｘ ｅｌｎ ａ ａ ｉｉｙ ｏ ｎｖ ｒｅ ｎ ｑ ｃ ｄ Ｃ Ｉｅ ｔｏｐ ｒｔｏ ｎ ｄｉ ｅ ｅ ｔｔ ｅ ｆｃ ａ ｅ ｔ． ｅ ｅ ｃ ｌｅ ｔｃ ｐ ｂ ｌ ｆｉ ｅｔ ｒｉ ｕｉｋ ａｎ ｏＴ ｃ ｅａ ｉｎ ｉ ｆ ｒ ｎ ｙｐ ｓｏ ｒ ｎ ｓ，ａ ｄ ｈ ｗ ｏ ｓ ｌｃ ｔ ｆ ｎ ｏ ｔ ｅ ｅ ｔ ｍｏｏ ，ｉ ｖ ｒｅ ｎ ｔ ｅ ｕｐｍｅ ｔ ｎ ｔ ｌｃｒｃ ｔａ ｍ ｉｓｏ ｙｓｅ ｗｅｅ ｉｔｏ ｃ ｄ． ｔ ｒ ｎ ｅ ｔｒ ａ ｄ ｏ ｈ ｒｅｑ ｉ ｎ ｓｉ ｈｅ ｅｅ ｔｉ ｒｎｓ ｓ ｉｎ ｓ ｔｍ ｒ ｎ ｒｄｕ ｅ
果 良好 。
１ 变 频技 术原 理
１ １ 变频器 原理 ．
变频调 速是通 过改变 定子供 电频 率来达 到 电 机调 速 目的。但 在许 多 情 况 下 ， 了保 证在 调 速 为
交流电机变频调速讲座(陈伯时)-第二讲
交流电机变频调速讲座Lectures on Variable Frequency Speed Control of ACMachines上海大学陈伯时第二讲静止式变压变频器（-2）Static VVVF Converters为了实现异步电动机的变压变频调速，必须具备能够同时控制电压幅值和频率的交流电源，而电网提供的是恒压恒频的电源，因此应该配置变压变频器，又称VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）装置。
最早的VVVF装置是旋转变频机组，即由直流电动机拖动交流同步发电机构成的机组，调节直流电动机的转速就能控制交流发电机输出的电压和频率。
自从电力电子器件获得广泛应用以后，旋转变频机组便逐渐被淘汰，并形成了一系列通用型的静止式变压变频装置。
2.1静止式变压变频器的主要类型2.1.1交-直-交和交-交变压变频器从整体结构上看，静止式的电力电子变压变频器可分为交-直-交和交-交两大类。
(1)交-直-交变压变频器交-直-交变压变频器先将工频交流电源通过整流器变换成直流(可控电压或恒压)，再通过逆变器变换成可控的交流(只控制频率或同时控制频率和电压)，如图2-1所示。
图2-1交-直-交（间接）变压变频器由于这类变压变频器在恒频交流电源和变频交流输出之间有一个“中间直流环节”，所以又称间接式的变压变频器。
具体的整流和逆变电路种类很多，当前应用最广的是由二极管组成不控整流器和由全控型功率开关器件(P-MOSFET，IGBT等)组成的脉宽调制(PWM)逆变器，简称PWM变压变频器，如图2-2所示。
图2-2交-直-交PWM变压变频器C——滤波电容PWM变压变频器的应用之所以如此广泛，是由于它具有如下的一系列优点：1)在主电路整流和逆变两个变流单元中，只有逆变单元是可控的，采用全控型的功率开关器件，通过驱动电压脉冲进行控制，可同时调节变频器的输出电压和频率，结构简单，效率高。
变频调速冶金讲座2(09)
（ 2）起动试验：将给定信号调至最大，按起动键，观察起动电流的变 化及整个拖动系统在升速过程中，运行是否平稳。
如因起动电流过大而跳闸，则应适当延长升速时间。如在某一速度段 起动电流偏大，则设法通过改变起动方式（S形、半S 形等）来解决。
3．拖动系统的起动和停机
（ 3 ）停机试验：将运行 频 率 调 至最高 工 作频 率 ， 按 停 止 键，观察拖动系统 的 停 机 过程 。 在 停机 过程 中 是 否 出现因 过 电压 或过 电流而跳闸 ? 如有，则应适 当 延 长 降速时 间 。当 输出 频率为 0Hz时，拖动系统是 否 有 爬 行现象 ？ 如有 则应 适当加强直流制动。
2．电动机的空载试验
变频器的输出端接上电动机，但电动机尽可能与负载脱开， 进行通电试验。其目的是观察变频器配上电动机后的工作情况， 顺便校准电动机的旋转方向。试验步骤如下： 先将频率设臵于 0位，合上电源后，微微提升工作频率，观察 电动机的起转情况，以及旋转方向是否正确。如方向相反，则予 以纠正。
1．变频器的通电和预臵
一台新的变频器在通电时，输出端可先不接电动机，而是首先要熟悉 它，在熟悉的基础上进行各种功能的预臵。 熟悉键盘，即了解键盘上各键的功能，进行试操作，并观察显示的变 化情况等。
按说明书要求进行“起动”和“停止”等基本操作，观察变频器的工 作情况是否正常，同时也要进一步熟悉键盘的操作。
2．变频器的散热问题概述
（1） 变频器散热问题的重 要性: 温度过高对任何设备都具 有破坏作用；但就多数设备 而言，其破坏作用常常是比
较缓慢的，受破坏时的温度
通常是不很准确的，而唯独 在 SPWM 逆变电路中，温度
一超过某一限值，会立即导
致逆变管的损坏，并且该温 度限值往往十分准确。
变频调速冶金讲座2(11)
变频调速控制系统在冶金行业中的应用
第 2(11) 讲
山东大学控制科学与工程学院
曾毅
教授
§2－1. 物体运动控制系统的设计方法 §2－ 2. 恒值运动控制系统的设计方法
§2－ 3. 由通用变频器组成的调速系统
§2―4 . 变频器的外围设备及其选择 §2―5 . 通用变频器的安装与调试 §2―6 . 通用变频器的维护及故障处理 §2―7. 通用变频器常见故障的维修方法及实例
当机器再次出现停机报警指示时，测量传感器两端电阻无穷大，当 拆下传感器再次测量时，发现传感器是好的，于是怀疑刚才测量的方法 有问题，或者是插头接触不好，把传感器重新装上，再次开机，工作正 常了。 在做多次间断性开机，停机试验时，故障再次发生，在此期间，对插 头和连接线分别做了检测，没发现问题，然后测量传感器两端发现电阻 无穷大，此时散热片的温度是正常的，因而确定传感器工作不稳定，需 要更换。更换传感器后，变频器恢复了正常工作。
见图 6—1—1 所示，该图是电源驱动板的局部电路原理图， 0V2 是变频器的电压检测点，正常情况下， M 和 0V2 （正端）两 端的电压约27V。
1、故障检测元件或故障信息处理系统出问题
当电压降到 20V 以下时就欠压 报警。而实测这两端的电压只有 10V 左右，从电路图上可以看到， 0V2 的电压是经 R17 和 R20 分压后 接出的，两个电阻中只要有一个 电阻出现问题，分压后的电压就 不正常。 通过电路分析， R17 正常值 约为68Ω左右，但实测值约2Ｋ， 大大超出标准数值范围，造成假 欠压现象。更换电阻后，该变频 器恢复了正常工作。
4．变频器（MF-7.5k-380V SANKEN ）故障 检修实例分析之四
变压变频调速的基本原理
变压变频调速的基本原理变压变频调速是利用变压器和变频器来控制电动机的转速。
它的基本原理是通过改变电动机的供电电压和频率来实现转速的调节。
在工业生产中，电动机的转速通常需要根据实际生产需求进行调节，采用变压变频调速技术可以实现精准的转速控制，提高设备的运行效率，降低能耗和维护成本。
一、变压变频调速的基本原理变压变频调速是利用变压器和变频器联合控制电动机的转速。
其中变压器用来调节电动机的供电电压，而变频器则用来调节电动机的供电频率。
通过改变电动机的供电电压和频率，可以实现电动机转速的精准调节。
变压变频调速技术通常应用于工业生产中，用来控制各种类型的电动机，如交流电动机和直流电动机等。
1.变压器变压变频调速中的变压器主要用来调节电动机的供电电压。
在电动机的运行过程中，通过改变变压器的输出电压可以实现对电动机转速的调节。
调整变压器的输出电压可以更改电动机的输入功率，从而控制电动机的转速。
变压器通过调整变压比例来实现对电动机供电电压的调节，从而实现变压变频调速的目的。
2.变频器变频器是变压变频调速系统中的核心部件，主要用来控制电动机的供电频率。
通过改变变频器的输出频率可以实现对电动机转速的调节。
变频器通过调整输出电压和频率的波形来改变电动机的输入功率，从而控制电动机的转速。
变频器具有精准的频率调节能力，可以实现对电动机转速的精确控制，适用于各种工业应用场合。
二、变压变频调速的工作原理变压变频调速系统以电网为主要供电来源，通过变压器和变频器对电动机进行供电控制。
具体的工作流程如下：1.电网供电变压变频调速系统首先接收来自电网的交流电能，这部分电能被送入变压器。
2.变压器调节电压变压器将来自电网的交流电能进行调节，输出适当的电压供给电动机，调节电压可以实现对电动机转速的控制。
3.变频器调节频率变压变频调速系统通过变频器调节输出电压和频率的波形，从而改变电动机的输入功率，实现对电动机转速的控制。
4.实现转速调节通过变压变频调速系统的调节，可以实现对电动机转速的精确控制，使电动机运行在最佳状态，适应不同的生产需求。
高性能变频调速设备在钢铁行业中的应用探索
高性能变频调速设备在钢铁行业中的应用探索钢铁行业作为国民经济的重要支柱产业，对高效能设备的需求尤为迫切。
而在钢铁生产过程中，变频调速设备的应用已经成为提高生产效率、降低能耗的主要手段之一。
本文将探索高性能变频调速设备在钢铁行业中的应用，并分析其带来的益处。
首先，高性能变频调速设备在钢铁行业中具有调速精度高、能效高等特点。
钢铁生产过程中，许多设备需要根据不同生产工艺进行调速操作，以满足工艺要求。
而传统的调速方式常常受限于机械结构，无法灵活调整速度。
而高性能变频调速设备则可以根据实际需求，通过调整频率来改变电动机的转速，实现精确控制。
通过精确的调速控制，可以有效提高钢铁生产的质量和产品的稳定性。
其次，高性能变频调速设备在钢铁行业中能够有效降低能耗。
钢铁生产过程中，电动机是主要的能耗设备之一。
而通过采用高性能变频调速设备，可以根据实际负载情况调整电动机的工作状态，避免因为机械传动方式的固定转速而导致能耗浪费。
根据实际数据统计，采用高性能变频调速设备可以降低电动机能耗达到20%-30%左右，对于大规模钢铁企业来说，这个数值可以转化为巨大的能耗节省。
另外，高性能变频调速设备在钢铁行业中还可以提高生产效率和工艺稳定性。
钢铁生产涉及到许多环节，需要不同的设备配合合作。
而通过采用高性能变频调速设备，可以实现生产线的智能化管理和控制。
例如，通过预设参数和自动控制系统，可以实现设备的远程监控和自动化调整，降低人工干预的错误率和时间，提高生产效率。
同时，高性能变频调速设备还可以实现闭环控制和负载均衡，在生产过程中稳定功率输出，减少产品质量波动，提升工艺稳定性。
此外，高性能变频调速设备在钢铁行业中还可以提供更加安全可靠的工作环境。
在钢铁生产过程中，传统的传动设备常常需要大量机械传动元件，容易出现故障并且维护困难。
高性能变频调速设备采用电子调速，减少了机械传动元件的使用，降低了设备故障率，提高了设备的可靠性。
同时，高性能变频调速设备还通过自动检测和报警系统，实现对设备工作状态的实时监控，并在故障发生时及时报警，保证工作环境的安全。
变频器的应用与维护(冶金行业内部培训资料)
交-直-交变频电路
（一）交-直-交电压源型、电流源型变频器及其比较 根据交-直-交变频器的中间滤波环节是采用电容性元件或是电 感性元件，可将其分为电压源型变频器和电流源型变频器。
1、电压源型变频器
采用大电容滤波，输 出直流电压恒定，类 似于恒压源。这类变 频器叫电压源型变频 器，见图（a）所示。
+
• 交-直-交变压变频器基本结构
恒压恒频 (CVCF)
中间直流环节
变压变频 (VVVF)
AC 50Hz~
整流
DC 逆变
AC
图 交-直-交（间接）变压变频器
• 2. 交-交变压变频器
交-交变压变频器的基本结构如下图所示， 它只有一个变换环节，把恒压恒频（CVCF） 的交流电源直接变换成VVVF输出，因此又 称直接式变压变频器。
钢水
结
UF 晶 器
喷
变
频
水
器
系
统
UF5 UF6
UF1 UF2 UF3 UF4 四台拉矫机变频器
输送辊道变频器
PLC
计算机
例4. 双泵双变频器 PID 调节
P I D 调节器 -+
压力传感器
水
电动机
4 ~ 20mA
电动机
水
泵
RP微调
泵
U V W V+ VI2 V- GND II
RST
UF
GND II
１２０×５０
Ｎ＝
×（１－０．１）
４
＝１３５０ （r/min）
转差率ｓ＝
Ｎ 0－Ｎ Ｎ0
Ｎ 0 ： 同步转速 Ｎ ：实际转速
变频器的用途“节约能源”
为什么使用变频器会节省能源？
变频器在冶金工业中的应用与维护分析
变频器在冶金工业中的应用与维护分析冶金工业中变频器的应用1.调速控制在冶金工业中，很多生产设备需要根据不同的工艺要求进行调速控制，而变频器可以实现精准的调速控制。
比如轧机、风机、抽水泵等设备的工作速度可以根据生产需要进行调整，以实现优化生产过程，提高生产效率和产品质量。
2.节能降耗冶金工业是一个能耗较大的行业，而通过应用变频器进行调速控制可以有效降低设备的运行功率，节约能源。
尤其是在一些负载波动较大的设备上，比如抽水泵、风机等，通过变频器的调速控制可以大大降低能耗，节约生产成本。
3.保护设备冶金工业中很多设备在启动时容易出现冲击负载，而通过应用变频器可以实现软启动，减少对设备的冲击，延长设备的使用寿命。
同时在设备运行过程中，变频器还可以实现过载、短路等多种保护功能，保护设备和生产安全。
在冶金工业中，变频器的应用范围非常广泛，涉及到轧机、风机、抽水泵、风机等各种设备。
通过变频器的应用，可以实现精准的调速控制，提高设备的效率和生产质量。
同时也可以节约能源，降低生产成本，提高企业的竞争力。
冶金工业中变频器的应用具有非常重要的意义。
1.定期检查冶金工业中的生产环境比较恶劣，尘埃、高温、潮湿等因素都会对设备造成影响，因此需要定期对变频器进行检查，包括清洁散热器、检查风扇是否正常运行，检查电路板是否有氧化、老化等情况，以保证设备的正常运行。
2.防止过载冶金工业中的设备负载波动比较大，容易出现过载现象。
因此需要通过合理的参数设置，预防设备过载。
同时还可以通过安装过载保护装置，及时发现过载情况并进行处理。
3.注意电源质量冶金工业中常常会出现电压波动、电网干扰等情况，这些都会对变频器的稳定性和寿命造成影响。
需要注意电源的质量，可以通过安装稳压器、滤波器等设备，保证变频器正常运行。
4.培训维护人员在冶金工业中，维护人员的技术水平直接影响到设备的正常运行和寿命。
因此需要对维护人员进行培训，提高其技术水平，熟悉设备的结构和工作原理，以及常见故障的处理方法，保证变频器的正常运行。
冶金业变频技术的运用探索
冶金业变频技术的运用探索随着社会经济的不断发展，现代产业对能源和矿产资源的需求越来越大。
而冶金产业作为重要的矿产资源加工行业，其能源消耗量也随之增加。
如何在保证产品质量的前提下降低能源消耗，成为冶金产业发展与环保之间的一个难题。
近年来，冶金业采用变频技术已成为节能降耗的重要手段，得到了广泛应用。
冶金变频技术主要应用于冶炼、轧制、热处理等多个环节。
它可以通过调节电机的转速，实现负载能耗调整，降低电能消耗，同时还能提高设备的运行效率，延长设备的使用寿命，并且有效地降低噪音和振动。
因此，冶金业变频技术的运用已经成为了节能降耗的重点和发展方向。
首先，冶金业变频技术在冶炼过程中的应用。
在冶炼的过程中，温度、流量、压力等参数都是非常重要的因素。
采用变频技术可以实现在不损失冶炼质量的前提下，降低加热温度，降低燃料消耗量，提高化学反应效率，降低尘埃减少氧化物排放等优点。
例如，在铜精矿冶炼中，采用变频技术可以减少熔炼物中的铜氧化，从而减少必要的还原剂消耗，达到金属提纯和防止环境污染的目标。
其次，在轧制过程中，采用变频技术也可以实现能量消耗的降低及设备运行效率的提高。
轧制过程需要耗费大量能量，包括电力和热能，而冶金变频技术在轧机上的应用可以通过各层卷材的上升、下降或运动速度的改变，实现特定材料的滚轧控制，减小冷却区的长度和温度梯度，并且缩短加热、降温及过渡时间，降低了电机功率的需求、在轧制过程中的能量消耗、提高了轧机传动效率，从而达到节能降耗的目标。
最后，在热处理过程中，冶金业变频技术的应用可以实现节能环保的效果。
因为在热处理过程中，需要对金属进行加热、保温、淬火和退火等工序，每一个工序都需要耗费大量的热能，而变频技术可以通过良好的控制金属加热及冷却速率，实现多变温度高效控制，从而实现较好的热处理效果。
总之，冶金业变频技术的运用已成为了节能降耗、提高设备降本增效、保护环境的重要手段。
我们相信，随着科学技术的不断发展和研究的深入，冶金行业变频技术的运用将会变得更加普遍和成熟，为促进冶金行业健康发展和节能环保做出更大的贡献。
变频器在冶金设备中的应用
变频器在冶金设备中的应用随着科技的不断发展，变频器作为一种重要的电气设备，已经广泛应用于冶金工业中。
变频器通过改变电力频率，控制电机的转速，实现对冶金设备的精确调节和控制。
本文将重点介绍变频器在冶金设备中的应用，并探讨其在提高冶金生产效率和降低能耗方面的作用。
一、变频器的基本原理和工作方式变频器是一种用于改变电气系统电压和频率的电子装置。
它通过将输入的交流电转换为输出的可调谐频率的交流电，用于驱动各种类型的电机。
变频器工作的基本原理是先将输入电源的交流电转换为直流电，然后再将直流电转换为可调频的交流电。
通过调整变频器的参数，可以精确控制电机的转速和运行状态。
二、变频器在冶金设备中的应用1. 轧钢机组在钢铁冶炼中，轧钢机组是一个重要的设备，用于将熔化的金属坯料轧制成所需的形状和尺寸。
而变频器在轧钢机组中的应用主要体现在对电机的调速控制上。
通过准确控制电机的转速，变频器可以实现对轧钢机的精确控制，提高产品的质量和生产效率。
2. 高炉风机高炉是冶金生产过程中的关键设备，其正常运行对于保证冶金生产的连续性和稳定性至关重要。
而高炉风机作为高炉系统中的核心组成部分，用于提供所需的氧气和通风等。
通过在高炉风机上使用变频器进行调速控制，可以有效提高风机的效率，减少能耗，并实现高炉冶炼过程的精确控制。
3. 电炉电炉作为冶金行业中常用的熔炼设备，广泛用于钢铁、有色金属等领域。
而变频器的应用可以使电炉的工作更加平稳和高效。
通过对电炉电机进行变频调速，可以实现电炉的精确控制和调节，提高炉温稳定性，减少炉温波动，增加炉内材料的熔炼效果和均匀性。
4. 切割设备在冶金生产中，切割是一个重要的工序，用于将金属坯料切割成所需的尺寸和长度。
而切割设备中的电机的转速对切割效果和质量有着直接影响。
通过使用变频器对切割设备中的电机进行调速控制，可以使切割过程更加精准和高效，提高产品的切割质量和生产效率。
三、变频器在冶金设备中的优势1. 精确控制：变频器可以实现对电机转速的精确控制，从而使冶金设备能够更加精细、高效地工作，提高产品质量和生产效率。
变频调速冶金讲座(ppt 31页)
三、人机界面设计原则与评价内容
1、人机界面设计原则
4) 为不同经验或水平的用户提供多种交互方式 (1) 为有经验用户提供快捷功能 (2) 可使初学者进行多步访问 5) 在可行的情况下,使用批处理或命令队列 (1)固定顺序的操作可用命令队列完成 (2)常常用到的过程操作采用批处理 6) 精心设计以防错误发生 (1)命令的名字应符合其对应操作的含义 (2)对那些不允许用户输入的区域进行保护 (3)对于图形和色彩的使用要尽量符合人们的习惯
三、人机界面设计原则与评价内容
1、人机界面设计原则
7) 提供适当的反馈 (1) 通过某种方式的显示，确认用户的输入 (2) 可行的情况下，应及时显示系统状态信息 8) 对一些重要操作提供确认 (1) 对一些关键操作，应提供确认 (2) 在要求用户确认之前，提示该动作可能发生的后果
四、常用认知心理学基础理论
2)、人的学习正负迁移性
学习正负迁移性：某人先学Ａ事物，后学Ｂ事物，另一人只学Ｂ事 物。如果前者做Ｂ事的成绩要优于后者，那么称为人的学习正迁移性； 如果后者做Ｂ事的成绩要优于前者，那么称为人的学习负迁移性。
在界面设计中，设计师必须了作业的性质，控制技能学习的过程，防止 学习迁移的干扰。当然，学习迁移除了上述的不利干扰，即负迁移以外， 还有相互促进的正迁移。一种改型产品如果其操作技能可以受原产品操 作技能的正迁移，就可以大大提高操作者的学习速度的作业效率。
人-机界面是由于若干个单向人-机界面所构成，机器的各种显示都 “作用”于人，实现机-人信息传递这种单向人-机界面；人通过视觉和 听觉等感官接受来自机器的信息，经过人脑的加工、决策，然后作出反
应，又实现人-机的信息传递的另一种单向人-机界面。可见，人机界面
中冶南方变频器培训课件.精讲
风扇堵转、负载极限、振动、跌落 缓冲电阻开路或者短路上电
Noise、EF、Surges、ESD、AC Source 接地连续性、耐压、漏电流
高低温运行、高低温存储、高低温循环等
变频器研发的亮点-卓越的性能指标
控制性能：转速脉动、转速精度、转矩响应等，反映了软件控制水平 电气性能：调速范围、启动转矩、过载能力等，反映了硬件输出能力
变频器研发的亮点-灵活的软件架构
开放灵活的软件架构
软件采用模块化设计，大量的算法和功能通过功能块实现，这些功能块可通过参数设置实现自由 连接，通过参数互联，充分满足用户的各种各样的应用需求
变频器的基本参数-电气参数
调速范围： 通常指能保证额定运行状态下允许的最大频率范围。通常电机运行速度总有一 个上限，所以此定义更多的是要强调变频器的低频特性。比如一台电机额定频 率为50Hz，如果变频器能保证电机在低频0.05Hz都有满转矩，那么可以说调 速范围是1：1000。
启动转矩： 当给处于停止状态下的电动机加上电压时的瞬间，电动机产生的转矩称为起动 转矩。它表征了电动机的启动能力，在辊道输送和起重升降等场合有一定的要 求。
母线电容：
变频器运行过程中需要相对稳定的直流母线电压，用储能电容保证。
该电容的形式为电解电容，对于中大功率变频器，需要将多个电容并 联。
当变频器处于过载的过程中，瞬间会把直流母线电压拉低；处于发电 （制动）过程中，瞬间会升高直流母线电压，若太高变频器则停止输 出。
有些应用中，为了提高变频器的动态能力，或者在断电瞬间保持变频 器斜坡停车，需要外加蓄电池或电容，需要考虑回路其它部件的承受 能力。
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高炉的容积
国家有关部门制订中的《钢铁产业发展政策》提出，钢 铁行业应逐步淘汰1000立方米以下高炉，新建高炉必须 是大高炉。目前，国内容积率最大的高炉来自民营钢企沙 钢集团。09年10月，沙钢集团5800立方米高炉正式点火， 将炼铁能力提高了500万吨。其次是首钢和唐钢在河北曹 妃甸上马的钢铁项目，其高炉为5500立方米，去年项目 已投产。
目录
• 一、冶金工业的分类及钢铁生产工艺流程 •二、钢铁冶金主要生产工序及相关的风机水泵 •三、有色冶金及相关的风机水泵介绍 •四、动力源相关产品在冶金行业的应用 •五、钢铁企业背景资料
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• 一、冶金工业的分类及钢铁生产工艺流程
•1
• 冶金工业的分类
竖炉 除尘风机、冷却风机、煤气鼓风机、助燃风机等 回转窑 回热风机、冷却风机、窑尾风机、引风机等
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3、钢铁生产工序---炼焦
• 机械化焦炉生产 煤料从炉顶部的装煤孔或机侧(捣固焦)装入 炭化室,燃烧室传来的热量,将煤料在隔绝空气下加热至高温.煤料分 解生成的气态物由炭化室顶端部逸出,净化处理后得到化学产品及 煤气;残留在炭化室内的固化成焦炭.将炭化室两侧的炉门打开,用推 焦机将焦炭推出,落入熄焦车(或干法熄焦装置).赤热的焦炭可用水 熄灭,或用惰性气体将余热导走,冷却后即得到可使用的焦炭.
变频调速器应用讲座
变频调速器应用讲座
周荣政;涂仰宙
【期刊名称】《湖北节能情报》
【年(卷),期】1998(000)004
【总页数】4页(P29-32)
【作者】周荣政;涂仰宙
【作者单位】华中理工大学汉口分校;武汉宏飞高层建筑设备服务公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM921.51
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3.变频调速器应用讲座 [J], 周荣政;涂仰宙
4.变频调速器应用讲座 [J], 周荣政;涂仰宙
5.蓄电池电机车隔爆型变频调速器在主焦煤矿的应用 [J], 崔凯[1]
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课间休息
1、开关电源的起振条件损失
负载回路检查没发现 问题，当检查电源回路时 发现，D7（二极管）两脚 之间有较厚的灰层，用无 水酒精棉棒擦不掉，用铬 铁焊开D7的两脚，发现在 板子焊接处留有的残余的 锡较多，残锡和灰尘一起 造成D7两端短路，使得整 流不正常，
1、开关电源的起振条件损失
无法给 BX7886WFA小集成 板（此板是电源振荡 管的驱动源）提供直 流电源，使电源回路 无法起振。经清理后， 变频器工作恢复正常。
由于某器件损坏，电源不
工作；二是负载回路原因， 由于负载部分局部短路，
造成电源保护。
三、变频器除充电指示灯有显示外，无其它任何显示
1、开关电源的起振条件损失
1）变频器(FVR075G7S-4EX)
故障检修实例分析之一 （1）故障现象：变频器除充电指
示亮外，无其它任何显示。
（2）故障分析与维修：释放储能 电容残存电能，检查先从主回路起，
.2、操作面板失效
变频器（NORWIL）故障检修实例 分析 首先检查“运行/停止”按键，发 现此按键已失去作用，更换新的按 键后，机器能够工作，但工作不稳 定，有时运行，有时无故停止，拍 动机器又能运行。给人一种接触不 良的感觉。停机释放电量后，逐根 线检查测量，发现外端子CM和 FOR之间的连线松动，拧紧连线后， 变频器工作恢复正常。
经检查各部分均未发现问题，初步确
定机器无大的故障，问题可能出在电 源部分（见图6—3—1）。
图6—3—1
1、开关电源的起振条件损失
1）变频器(FVR075G7S-4EX)故障检修实例分析之一 在此情况下，应先检查 负载部分，然后在线测量各 路电源的输出电阻，根据输 出的电压值和实测的电阻值 推断可能产生的电流，判断 其是否正常。当发现有短路 的地方应首先做处理，并找 出产生短路的原因，做进一 步处理，当找不出原因，急 于通电试验往往会造成再次 损坏。
•
厚膜块的电源是由插座CN1供给的，插座上供给HIC4的电压， 经测量与插座旁标注的电压相同，说明输入电压是正常的，厚膜 块的输入电压正常，而无输出电压，估计问题就出在HIC4厚膜 电路上。用手摸厚膜电路的表面，感觉温度很高，并且随着开机 时间的延长，温度有随之升高的趋势。由此判断故障的根源是 HIC4厚膜电路损坏。释放机器中大滤波电容存贮的电量，在红 灯不亮时更换厚膜电路。再开机试验，变频器恢复正常工作。
二、变频器通电后无故障显示，但不能工作
1、端子控制信号没有或者没有送入频率输入端
1）．变频器(FVR110G7S-4EX)故障检修实例分析一 （1）故障现象：变频器接通电源后，面板无故障显示，变频器不 运行。
（2）故障分析与维修：此变频器原工作状态是端子控制条件下不
能运行，当改换成面板操作状态时，变频器工作正常。问题。
三、变频器除充电指示灯有显示外，无其它
任何显示
变频器通电后，除变频器 内的充电指示灯亮外，无其它 任何显示。此类故障一般是变 频器控制电路的开关电源不工 作，影响开关电源工作状态的 可能原因是：开关电源的起振 条件损失；在开关电源内起开 关作用的大功率开关管损坏。
1、开关电源的起振条件损失
造成开关电源的起振 条件损失的原因可能有两 个：一是电源回路原因，
2、在开关电源内起开关作用的大功率 开关管损坏
变 频 器 （ JNJGBFBB7R50AZ 台湾）故障检修实例分析
（ 1 ）故障情况：变频器通电 后，除充电指示亮以外，无其 它任何显示。 （ 2 ）故障分析与维修：首 先检查了开关电源的的起振条 件，没有发现问题，然后对起 开关作用的大功率开关管 Q1 8 进行了检查，如图 6—3—2 所 示。发现开关管 Q1 8 损坏，更 换 Q1 8 后开关电源恢复了正常 工作。
专题讲座：
变频调速控制系统在冶金行业中的应用
第 2(12) 讲
• 山东大学控制科学与工程学院
曾毅
教授
§2―7. 通用变频器常见故障的维修方法及 实例
一、变频器有故障显示，但实际上并没有发生此故障
二、变频器通电后无故障显示，但不能工作
二、变频器通电后无故障显示，但不能工作
通用变频器通电后无故障 显示，无论使用面板操作方式， 还是端子操作方式，变频器至 少在一种操作方式下不能工作。 发生此类故障原因一般有如下 两种可能性：其一，端子控制 信号没有或者没有送入频率输 入端；其二，操作面板失效。
.2、操作面板失效
变频器（NORWIL）故障检修实例 分析
（1）故障现象：变频器无故障显示，但 不能运行。 （2）故障分析与维修：从变频器结构看， 该机属于早期的产品，显示用两位数码管， 面板控制上仅有“运行/停止”按键，调速 使用电位器调整，从变频器无故障显示这一 特点分析，估计机器可能基本正常，怀疑外 部控制端子或面板控制按键有问题。
2) 变频器（JNJGBFBB7R50AZ 台湾）故障检修实例分析之二
见图6—3—2，在开关电 源中，电容损坏的可能性较大， 先对电路中的电容做了检测， 没有发现问题。测量管子也正 常。最后才检查电阻，当测量 R49 时，发现阻值无穷大，从 电阻外形看没有烧坏的迹象， 可能是电阻质量不好而损坏。 电阻损坏后切断了振荡管的信 号，使管子不能工作，各路电 源不能产生，变频器停止工作。 R49 、 R50 、 R52 、 R53 的 电 阻 值都是 284Ｋ。更换电阻后变 频器工作恢复正常。
1、端子控制信号没有或者没有送入频率输入端
初步判断问题出在控制板上。由于面板控制能运行，说明C
ＰU和外围器件大部分正常，只是端子控制有问题。把运行方式转
换为外部控制，测量模拟电压输入的接线端子12和11（12为+）, 正常情况下应有直流0～10V的电压信号，输入电压值与所设频率 成正比，实测没有电压，调整电位器无效。
1、端子控制信号没有或者没有送入频率输入端
再测13、11端子也无电压。这是造成机器不能运行的原因，顺 着11、12、13端子的线往下找，找到BX8006WSA512016—00 厚膜块，（编号HIC4）发现外接端子的三条线是由厚膜块的27、 26、25脚分别引出。
1 、端子控制信号没有或者没有送入频率输入
2) 变频器（JNJGBFBB7R50AZ 台湾）故 障检修实例分析之二
（ 1）故障情况：变频器在工作中突然停机，除充电指示亮外， 无其它任何显示。 （2）故障分析与维修：在确定机内电容无电后，首先对主回路 上的快速熔断器、电解电容容量和大功率开关管等器件进行检查， 对个别器件（例如变压器、继电器和风扇等 ）单独加电测试， 没发现问题，然后对主控板和电源驱动的负载在线测量，没发现 短路问题，初步确定问题可能出在电源振荡回路。