一种基于VF电压频率分离控制模式的变频节能控制系统的制作方法

专利检索2025-04-08  5


本发明涉及轧钢轨道控制技术,尤其涉及一种基于vf电压频率分离控制模式的变频节能控制系统。


背景技术:

1、目前常规的辊道变频控制系统采用恒压频比控制模式,即变频器的电压/频率=恒定磁通的模式。这种控制模式可以满足很多种生产场合需求,所以这种恒压频比的控制模式比较受到变频调试人员的青睐。

2、工作原理举例:辊道需要的速度为额定转速的80%,那么控制辊道的变频器就会基于恒压频比模式下输出80%的速度,来满足辊道速度的需求,而变频器也会同比例输出80%的电压,进而输出一定的电流来满足辊道的力矩需求。只要辊道速度不发生改变,那么变频器输出的电压也就不会改变,电机消耗的电流也不会减少,这就是恒压频比控制模式的原理。

3、但是问题在于,即便辊道上的负载不需要这么大的电流,控制系统也不会减少电流的输出,这势必就会造成部分电能的浪费。随着节能降耗、精益生产模式的推进,对节能降耗有了更高的要求,所以要研究一套更加节能的变频控制系统来满足所需。


技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种基于vf电压频率分离控制模式的变频节能控制系统,以解决上述现有技术存在的问题。

2、本发明中所述一种基于vf电压频率分离控制模式的变频节能控制系统,设有电压频率单独控制模式;所述电压频率单独控制模式通过速度控制通道利用输入的频率信号单独控制辊道的速度,通过力矩控制通道利用输入的电压信号单独控制辊道的力矩。

3、所述速度控制通道包括以下功能模块:

4、给定速度模块,用于对速度斜坡函数发生器写入所述频率信号;

5、速度斜坡函数发生器,用于根据所述频率信号生成与速度相关的斜坡信号;

6、速度限幅模块,对速度相关的斜坡信号进行幅度调节;

7、速度输出模块,根据调节后的信号对辊道输出速度控制信号。

8、所述力矩控制通道包括以下功能模块:

9、给定力矩模块,用于对力矩斜坡函数发生器写入所述电压信号;

10、力矩斜坡函数发生器,用于根据所述电压信号生成与力矩相关的斜坡信号;

11、力矩限幅模块,对力矩相关的斜坡信号进行幅度调节;

12、力矩输出模块,根据调节后的信号对辊道输出力矩控制信号。

13、当辊道在给定的速度和力矩下运作平稳时,给定力矩模块逐渐降低写入的电压信号。

14、当辊道的工作电流趋向增加时,给定力矩模块维持当前写入的电压信号不降低。

15、本发明中所述一种基于vf电压频率分离控制模式的变频节能控制系统,其优点在于,利用变频器本身的多种自由功能块,重新搭建一套电压、频率分开单独控制的系统,打破原有变频器的电压/频率=恒定磁通的传统压频比控制模式,通过分开控制电压和频率,实现了频率调节转速,电压调节力矩,两者互不干扰的控制系统,即在频率不变的情况下,通过减少电压来降低电流,进而实现了节能的效果。



技术特征:

1.一种基于vf电压频率分离控制模式的变频节能控制系统,其特征在于,设有电压频率单独控制模式;所述电压频率单独控制模式通过速度控制通道利用输入的频率信号单独控制辊道的速度,通过力矩控制通道利用输入的电压信号单独控制辊道的力矩。

2.根据权利要求1所述一种基于vf电压频率分离控制模式的变频节能控制系统,其特征在于,所述速度控制通道包括以下功能模块:

3.根据权利要求2所述一种基于vf电压频率分离控制模式的变频节能控制系统,其特征在于,所述力矩控制通道包括以下功能模块:

4.根据权利要求3所述一种基于vf电压频率分离控制模式的变频节能控制系统,其特征在于,当辊道在给定的速度和力矩下运作平稳时,给定力矩模块逐渐降低写入的电压信号。

5.根据权利要求4所述一种基于vf电压频率分离控制模式的变频节能控制系统,其特征在于,当辊道的工作电流趋向增加时,给定力矩模块维持当前写入的电压信号不降低。


技术总结
本发明公开了一种基于VF电压频率分离控制模式的变频节能控制系统,涉及轧钢轨道控制技术,针对现有技术中能耗高的问题提出本方案。设有电压频率单独控制模式;所述电压频率单独控制模式通过速度控制通道利用输入的频率信号单独控制辊道的速度,通过力矩控制通道利用输入的电压信号单独控制辊道的力矩。优点在于,利用变频器本身的多种自由功能块,重新搭建一套电压、频率分开单独控制的系统,打破原有变频器的电压/频率=恒定磁通的传统压频比控制模式,通过分开控制电压和频率,实现了频率调节转速,电压调节力矩,两者互不干扰的控制系统,即在频率不变的情况下,通过减少电压来降低电流,进而实现了节能的效果。

技术研发人员:黄利明,朱国俊,王鑫,尹少华,袁春伟,左炳科,杨熠,张龙,陈许
受保护的技术使用者:阳春新钢铁有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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