我***大約90％以上的能耗是電機能耗，資料顯示，中***八成以上的電機產品效率比***外先進水平低二到三個百分點。目前***內廣泛應用的Y系列電動機效率平均值為百分之八十七點三；而美***高效電動機的效率平均值為百分之九十點三．其超高效電動機的效率平均值則為百分之九十一點七。所以除了發展高效節能的電機外，推廣和發展變頻調速技術也是節能降耗的關鍵。本文講述日立變頻技術在連續退火生產線中的應用。
1．工程簡介
廣州JEF鋼板有限公司二期工程：l條酸洗一冷軋生產線(簡稱PL—TCM)，1條連續退火生產線，l條鍍鋅線(簡稱2#CGL)，其總體設計產能是180萬噸，主要以汽車板和***電板為主要產品。在二期工程中，主生產線的設計和設備提供者是三菱日立制鐵株式會社，其中電氣部分為日立公司承包．工程建設周期為三年。
2．連續退火工藝介紹
本次采用塔式連續退火機組，從工藝上分為清洗(脫脂)和熱處理兩個部分，也可分為3段：人口段、爐子段、出口段。機組主要技術參數如表l中。
3、控制過程
主生產線電機(如開卷機，平整機．輥道等)全部使用矢量控制，電機也采用矢量電機；輔助設備(如風機)采用VVVF控制。電機采用普通變頻電機(***內制造)。還有一部分(例如油泵。水泵等)采用常速電機(***內制造)。這里重點講述日立公司變頻器在矢量控制和VVVF控制中的應用。
3．1矢量控制變頻器
我們通常所說的變頻器，在硬件方面包含了兩個部分：整流部分和變頻部分。在日立驅動系統中。則將兩個部分分開來控制，這樣做有很多的優點．比如，節約成本，減少中間環節，節能效率提高，見下文詳細分析。
日立變頻技術在CAL中使用了兩種類型驅動系統，即：中型和小型系統，均采用2電平PWM控制。日立變頻器還提供有大型IGBT驅動系統，在軋機中有使用，在此不做介紹。不管是大型、中型還是小型系統驅動系統，都包括了兩個主要部分：整流器部分，變頻器部分(也稱為逆變器部分)．變頻部分輸出波形已近完全接近正弦波。
典型的IGBl驅動系統配置如下：
1)專用的IG阱整流變壓器；
2)用于控制的同步變壓器：
3)IG睨整流器單元，提供穩定的直流電源；
4)IGBl變頻器單元，滿足速度控制，電流控制等。
在日立驅動系統中，采用公用整流單元．在其直流母線下掛接多個矢量控制用變頻器單元。
使用這種公用直流母線系統的方式有很多的優點：
1)節約設備成本，由于在生產線中，有大量的輥子驅動控制�？刂埔笠埠芨�，而且不同位置的輥子速度，電流是不同的．如果采用單臺變頻器對其進行控制，不僅控制復雜程度加大，也會由于變頻器余量的選擇不當造成浪費。
2)節約電能，對于傳統的控制方式，即l臺輥子電機使用1臺變頻器驅動，在減速過程中要使用制動電阻進行制動，多余的電能消耗在了制動電阻上。而采用公用直流母線方式，將部分輥子電機制動時產生的電能進行回饋到直流母線上，供其他輥子電機使用，從而達到節能的目的。
3)對電網干擾小，采用2電平PWM控制，功率因數接近1；而采用同步電壓源和脈沖移位控制進一步降低高次諧波對電源的干擾。
4)降低設備故障引起的停機。采用公用直流母線方式。使得控制變得簡化，公用直流母線部分在控制方面相對簡單，技術成熟．故障率低等特點。在其中一個變頻部分出現故障不會影響其他變頻器的運行。
5)備品備件的管理更加簡化．由于采用整流和變頻部分分開控制，所以其備品備件更加具有通用性。在矢量控制變頻器中，主要控制方式有兩種：速度控制和電流控制．在速度控制中其響應為wc=10-30 rad．／s，電流控制中其響應為wc=“100rad．／s．根據不同的需要采用不同的控制方式，例如．需要高張力和快速響應的卷取機等場合通常采用電流控制，在輥子同步控制的時候采用速度控制。但有時也將速度制和電流控制聯合使用，滿足更高控制需求。通過工業以太網絡對各臺變頻器進行監控和數據管理，對維護和控制更加方便。
3．2 VVVF控制變頻器
VVVF控制變頻器(變壓變頻控制)主要應用在CAL生產線中的風機，例如，預熱爐循環風機，加熱爐鼓風機等，其調速要求的精度不是很高，主要是為了控制循環風量的大�。苊馔ㄟ^閥門控制風量不能滿足工藝需求。在VVVF控制變頻器中，采用正弦PWM控制，本項目中采用電壓源型變頻器。頻率控制范圍：l：10，頻率響應：0．01Hz(在50Hz)。具有過電流、過電壓保護和欠電壓保護功能�？梢酝ㄟ^工業以太網和現場總線對變頻器進行參數設置和運行狀態監控。VVVF控制變頻技術發展已經非常成熟，而且在現代工業中有著廣泛的應用。
