畢業(yè)論文-煉鋼轉(zhuǎn)爐的氧槍系統(tǒng)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　課 題 名 稱(chēng)： 煉鋼轉(zhuǎn)爐的氧槍系統(tǒng) </p><p>　　系 別： 機(jī)電工程系 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí)： 05級(jí)機(jī)電一體化技術(shù) </p><p>　　學(xué) 生 姓 名：

2、 </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師： </p><p>　　二OO 八 年 五 月</p><p>　　附表1 畢業(yè)論文評(píng)分表</p><p>　　附表二 畢業(yè)論文任務(wù)書(shū)</p><p>　　指導(dǎo)教師：

3、 教研室主任： 系主任：</p><p><b>　　開(kāi) 題 報(bào) 告</b></p><p><b>　　目　　錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　引　言2</b>&

4、lt;/p><p>　　1 煉鋼轉(zhuǎn)爐氧槍系統(tǒng)概述3</p><p>　　1.1氧槍系統(tǒng)的組成3</p><p>　　1.2氧槍系統(tǒng)的參數(shù)3</p><p>　　2 氧槍的操作系統(tǒng)3</p><p>　　3 氧槍升降的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)4</p><p>　　4 煉鋼轉(zhuǎn)爐氧槍事故提升電

5、源5</p><p>　　4.1 工藝要求5</p><p>　　4.2應(yīng)急電源的配置5</p><p>　　4.3應(yīng)急電源的原理設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算5</p><p>　　4.3.1 原理設(shè)計(jì)5</p><p>　　4.3.2 參數(shù)計(jì)算6</p><p>　　4.3. 3 應(yīng)急電源的設(shè)備

6、組成8</p><p>　　4.4 可變頻應(yīng)急電源的工作狀態(tài)8</p><p>　　4.4.1 交流電源正常時(shí)的運(yùn)行8</p><p>　　4.4.2 交流電源斷電時(shí)的運(yùn)行8</p><p>　　4.4.3 交流電源恢復(fù)時(shí)的運(yùn)行8</p><p>　　5 維護(hù)與點(diǎn)檢8</p><p&g

7、t;　　5.1 設(shè)備維護(hù)與檢修8</p><p><b>　　5.2日常點(diǎn)檢9</b></p><p><b>　　結(jié)論10</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)11</b></p><p><b>　　致謝12</b></p>

8、;<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　氧槍系統(tǒng)由機(jī)械和介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)兩部分組成。氧槍升降采用雙卷?yè)P(yáng)型升降機(jī)構(gòu)，在升降過(guò)程中速度是可控制的有高速和低速。氧槍升降的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，是轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)中變頻技術(shù)應(yīng)用的另一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。氧槍的操作可以在主控室也可以在現(xiàn)場(chǎng)，在停電或者氧槍在爐中不能提出來(lái)時(shí)要用事故電機(jī)提槍?zhuān)蒃PS供電。煉鋼轉(zhuǎn)爐氧槍電機(jī)目前多采用交流電動(dòng)

9、機(jī)，交流電源正常時(shí)由變頻器供電，實(shí)現(xiàn)氧槍的下降、吹氧、提升的調(diào)速運(yùn)行；交流電源事故停電時(shí)必須由另一套應(yīng)急電源供電，緊急提升氧槍?zhuān)乐拱l(fā)生設(shè)備事故。要保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，在一定的周期要對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。</p><p>　　關(guān)鍵詞：介質(zhì) EPS 事故電源</p><p><b>　　引　言</b></p><p>　　機(jī)電一體化是機(jī)械、微電

10、子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多種學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴(lài)于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化。尤其在鋼鐵行業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置結(jié)合在一起。</p><p>　　自2007年七月份到中厚板實(shí)習(xí)以來(lái)，在煉鋼工序設(shè)備點(diǎn)檢對(duì)設(shè)備的情況有了一定的了解。煉鋼工序的工藝程序?yàn)殍F水到以后加入轉(zhuǎn)爐對(duì)其成分冶煉，過(guò)程中加氧、氮、輔原料、

11、鐵合金原料，然后到精煉繼續(xù)冶煉使成分合格，再到連鑄澆成鋼坯，為成品。</p><p>　　在下面主要介紹氧槍。氧槍電機(jī)是交流電機(jī)，雙卷?yè)P(yáng)型升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滾筒使氧槍小車(chē)上升和下降，氧槍本體采用三層套管式，噴頭為四孔在冶煉過(guò)程中吹氧。廠(chǎng)區(qū)設(shè)備為自動(dòng)控制、設(shè)備，使用電腦操作，應(yīng)用了PLC技術(shù)，畫(huà)面與設(shè)備之間進(jìn)行編程，控制設(shè)備的運(yùn)行。PLC技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，為生產(chǎn)提供了方便。</p><

12、p>　　1煉鋼轉(zhuǎn)爐氧槍系統(tǒng)概述</p><p>　　1.1氧槍系統(tǒng)的組成</p><p>　　氧槍系統(tǒng)由機(jī)械和介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)兩部分組成。機(jī)械設(shè)備包括有：兩臺(tái)氧槍橫移車(chē)和兩臺(tái)氧槍升降車(chē)（左右裝配）。正常生產(chǎn)時(shí)，一臺(tái)工作（位于轉(zhuǎn)爐中心上方），一臺(tái)備用（位于待機(jī)位），交替使用。介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)包括：氧槍冷卻水、氧氣、氮?dú)忾y門(mén)站及管道。</p><p>　　氧槍升降采用雙卷

13、揚(yáng)型升降機(jī)構(gòu)，交流電機(jī)帶動(dòng)卷筒減速機(jī)為二級(jí)減速，鋼絲繩裝有張力傳感器，在張力過(guò)高或過(guò)低時(shí)報(bào)警氧槍不能升降。氧槍在升降過(guò)程中速度是可控制的有高速和低速。氧槍電機(jī)連減速機(jī)兩側(cè),使用液壓推動(dòng)制動(dòng)器，工作時(shí)同時(shí)打開(kāi)和抱死。還裝有事故電機(jī)，在電源發(fā)生故障時(shí)備用EPS備用電源自動(dòng)投入。進(jìn)行事故提槍。氧槍橫移車(chē)行走采用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在工作位設(shè)有定位鎖緊裝置。</p><p>　　1.2氧槍系統(tǒng)的參數(shù)</p>&l

14、t;p>　　采用雙卷?yè)P(yáng)升降裝置機(jī)構(gòu)，卷?yè)P(yáng)能力：14.5t</p><p>　　卷筒直徑：ф630mm</p><p>　　減速機(jī)：HH121B3-2</p><p>　　速比：34.6（正常）、99.2（事故）</p><p>　　氧槍橫移車(chē)裝置參數(shù)：</p><p><b>　　負(fù)載：30噸</

15、b></p><p><b>　　行程：4000mm</b></p><p>　　定位裝置由電液推桿使其定位，保證了冶煉過(guò)程中槍的準(zhǔn)確位置。</p><p><b>　　2氧槍的操作系統(tǒng)</b></p><p>　　氧槍的操作系統(tǒng)為全自動(dòng)操作,本系統(tǒng)的監(jiān)控采用了西門(mén)子公司的S7系列PLC控制，

16、每座轉(zhuǎn)爐的氧槍傾動(dòng)系統(tǒng)使用一套PLC控制。主操作室設(shè)在主控制室，設(shè)有S7-400PLC主站、多個(gè)遠(yuǎn)程I/O站以及HMI操作站。整個(gè)系統(tǒng)接入轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)的100M光纖環(huán)網(wǎng)之中，實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)間的信息交換。</p><p>　　在程序中傾動(dòng)有操作外部連鎖條件：</p><p>　　1 升降煙罩位于下限時(shí)，轉(zhuǎn)爐不能傾動(dòng)；</p><p>　　2 氧槍位于待吹位以下時(shí)

17、，轉(zhuǎn)爐不能傾動(dòng)；</p><p>　　3 傾動(dòng)機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑站不正常時(shí)，轉(zhuǎn)爐不能傾動(dòng)。</p><p>　　傾動(dòng)本身的條件還有變頻器正常，按鈕指示燈顯示正常，這些在程序中都作為傾動(dòng)的條件，與氧槍的連鎖，在爐子垂直時(shí)才能下槍?zhuān)摻z繩張力沒(méi)報(bào)警。</p><p>　　氧槍有四種控制方式：計(jì)算機(jī)、自動(dòng)、手動(dòng)、機(jī)旁手動(dòng)。</p><p>　　計(jì)算機(jī)：由二級(jí)

18、傳送氧槍高度設(shè)定值，由PLC自動(dòng)完成；</p><p>　　自動(dòng)：操作工通過(guò)鍵盤(pán)給出氧槍位置設(shè)定值，PLC自動(dòng)完成；</p><p>　　手動(dòng)：操作工按畫(huà)面的按鈕；</p><p>　　機(jī)旁手動(dòng)：用于緊急處理事故，有優(yōu)先選擇權(quán)。</p><p>　　因此在主控室就可以對(duì)氧槍下槍進(jìn)行確認(rèn)，對(duì)它的位置有準(zhǔn)確的反饋信號(hào)顯示在畫(huà)面上，氧槍在整個(gè)行程有

19、8個(gè)點(diǎn)分別為最低吹氧點(diǎn)、換槍點(diǎn)、上變速點(diǎn)、等待點(diǎn)、開(kāi)閉氧點(diǎn)、下極限點(diǎn)、開(kāi)閉氮點(diǎn)、最低吹氮點(diǎn)。這8個(gè)點(diǎn)使氧槍在下降和上升過(guò)程中對(duì)氧、氮的開(kāi)閉進(jìn)行控制，在氧槍的主電機(jī)卷筒一側(cè)由凸輪控制器的限位進(jìn)行控制由編碼器進(jìn)行定位反饋給主控室。氧槍也可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制，在程序出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)把選擇開(kāi)關(guān)打在現(xiàn)場(chǎng)就可以操作了，現(xiàn)場(chǎng)也可以對(duì)槍的進(jìn)行快速和低速提升，在倒槍過(guò)程中要先把橫移小車(chē)解鎖，橫移到位要進(jìn)行鎖緊。在停電或者氧槍在爐中不能提出來(lái)時(shí)要用事故電機(jī)提槍?zhuān)?/p>

20、是由EPS供電，EPS是由交流電變直流電再由直流電變交流電使氧槍在停電時(shí)提槍。在正常生產(chǎn)的情況下事故電機(jī)是不工作的。</p><p>　　3氧槍升降的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)</p><p>　　氧槍升降的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，是轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)中變頻技術(shù)應(yīng)用的另一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。氧槍升降是典型的位能負(fù)載，靠鋼絲繩牽引，按照煉鋼工藝專(zhuān)業(yè)的要求，氧槍在升降過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)慢速到快速以及快速到慢速的轉(zhuǎn)換，在待吹點(diǎn)和

21、吹煉點(diǎn)均要求準(zhǔn)確停車(chē)。尤其是在吹煉點(diǎn)，氧槍的槍位直接影響到煉鋼的質(zhì)量。因此，應(yīng)用變頻器控制氧槍升降是氧槍調(diào)速控制系統(tǒng)的理想之選。下面以唐山中厚板材鋼鐵公司120噸轉(zhuǎn)爐為例，說(shuō)明ABB、ACS800系列變頻器在氧槍升降設(shè)計(jì)中的應(yīng)用：</p><p>　　唐山中厚板材鋼鐵公司120噸轉(zhuǎn)爐設(shè)有2套氧槍?zhuān)閭溆?。每套氧槍升降系統(tǒng)由一臺(tái)YZPFM315M-6 110KW交流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，在生產(chǎn)過(guò)程中當(dāng)工作氧槍發(fā)生故障時(shí)，

22、可快速通過(guò)橫移換槍等操作，使用備用氧槍繼續(xù)生產(chǎn)。當(dāng)氧槍系統(tǒng)停電時(shí)，可自動(dòng)切換到EPS將氧槍提起，并且還能使兩臺(tái)變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)和交換控制。實(shí)現(xiàn)氧槍升降系統(tǒng)聯(lián)鎖條件較多，是轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)中最重要的部分，其工作程序和聯(lián)鎖控制是通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（PLC）實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　同樣，為了抑制電源側(cè)過(guò)電壓以及變頻器對(duì)其它設(shè)備的高頻干擾，減少電流畸變，在變頻器輸入側(cè)配有進(jìn)線(xiàn)電抗器，在變頻器輸出側(cè)配有輸出電抗器。<

23、/p><p>　　變頻器與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)之間的信號(hào)與數(shù)據(jù)傳輸同樣采用了國(guó)際開(kāi)放式的DEVICE NET網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，而不是采用以往常用的控制電纜硬線(xiàn)連接的方式，這樣，節(jié)省了許多控制電纜，而且在以后的調(diào)試工作中也證明了這種通訊方式大大方便了變頻器與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)之間的信號(hào)采集與數(shù)據(jù)傳輸。</p><p>　　氧槍實(shí)際槍位的檢測(cè)由脈沖編碼器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)高速計(jì)數(shù)模塊實(shí)現(xiàn)，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)一個(gè)氧槍上極限接近開(kāi)

24、關(guān)檢測(cè)氧槍換槍位，以確定高速計(jì)數(shù)模塊計(jì)數(shù)的起始點(diǎn)及槍位校驗(yàn)點(diǎn)。</p><p>　　交流變頻技術(shù)在轉(zhuǎn)爐調(diào)速控制系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，具有極大的應(yīng)用潛力，經(jīng)濟(jì)效益非?？陀^(guān)。目前在我國(guó)許多中小型轉(zhuǎn)爐的自動(dòng)化控制水平還不是很高，如有條件對(duì)這些轉(zhuǎn)爐進(jìn)行交流變頻器與計(jì)算機(jī)（PLC）控制系統(tǒng)相配合的技術(shù)改造，其社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益都是十分巨大的。</p><p>　　4煉鋼轉(zhuǎn)爐氧槍事故提升電源<

25、/p><p><b>　　4.1 工藝要求</b></p><p>　　煉鋼轉(zhuǎn)爐氧槍電機(jī)目前多采用交流電動(dòng)機(jī)，交流電源正常時(shí)由變頻器供電，實(shí)現(xiàn)氧槍的下降、吹氧、提升的調(diào)速運(yùn)行。交流電源事故停電時(shí)必須由另一套應(yīng)急電源供電，緊急提升氧槍?zhuān)乐拱l(fā)生設(shè)備事故。</p><p>　　根據(jù)中厚板廠(chǎng)煉鋼轉(zhuǎn)爐的工藝要求，在交流事故停電時(shí)應(yīng)急電源需要供電的負(fù)載為:&

26、lt;/p><p>　　1、氧槍電機(jī)1臺(tái)，電壓380V，容量55kW；</p><p>　　2、氧槍抱閘電機(jī)1臺(tái)，電壓380V，容量0.33kW；</p><p>　　3、轉(zhuǎn)爐抱閘電機(jī)4臺(tái)，電壓380V，容量0.45kW×4＝1.8kW；</p><p>　　4、事故控制電源，電壓380V，容量2.4kW；</p><

27、;p>　　5、要求應(yīng)急電源的備用時(shí)間為1小時(shí)。</p><p>　　應(yīng)急電源的工作情況有以下2種情況:</p><p>　　當(dāng)轉(zhuǎn)爐正在煉鋼吹氧時(shí)，交流電源突然停電，應(yīng)急電源中的可變頻逆變器應(yīng)首先輸出給氧槍電機(jī)使其處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)應(yīng)急電源中的工頻逆變器輸出事故控制電源，給氧槍抱閘電機(jī)供電，松開(kāi)氧槍抱閘，然后緊急提升氧槍到最高位。因?yàn)闊掍摃r(shí)，轉(zhuǎn)爐已經(jīng)在零位，應(yīng)急電源不需給轉(zhuǎn)爐抱閘電機(jī)供

28、電。</p><p>　　如轉(zhuǎn)爐正在出鋼時(shí)，交流電源突然停電，應(yīng)急電源中的可變頻逆變器應(yīng)輸出給轉(zhuǎn)爐抱閘電機(jī)，松開(kāi)轉(zhuǎn)爐抱閘，轉(zhuǎn)爐靠自重傾轉(zhuǎn)回到零位。因?yàn)槌鲣摃r(shí)，氧槍已經(jīng)在最高位，應(yīng)急電源不需給氧槍電機(jī)供電。</p><p>　　4.2應(yīng)急電源的配置</p><p>　　根據(jù)上述工藝要求，應(yīng)急電源的配置應(yīng)為:</p><p>　　1、75kW可變

29、頻逆變器1臺(tái)(考慮氧槍最大負(fù)載情況，過(guò)載能力150%，60s)；</p><p>　　2、3kVA工頻正弦波逆變器1臺(tái)</p><p>　　(按氧槍抱閘電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)及交流接觸器線(xiàn)圈最大吸合功率考慮)；</p><p>　　3、充電模塊2臺(tái)(輸出電流按電池容量的10%計(jì)算)；</p><p>　　4、免維護(hù)鉛酸蓄電池1組 (電池容量按負(fù)載電流和

30、后備時(shí)間計(jì)算) 。</p><p>　　4.3應(yīng)急電源的原理設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算 </p><p>　　4.3.1 原理設(shè)計(jì)</p><p>　　因?yàn)樵诮涣麟娫凑r(shí)，氧槍電機(jī)由一臺(tái)變頻器供電，控制電源、氧槍抱閘電機(jī)、轉(zhuǎn)爐抱閘電機(jī)都是由交流電源供電，只有交流電源停電時(shí)，氧槍電機(jī)、控制電源、氧槍抱閘電機(jī)、轉(zhuǎn)爐抱閘電機(jī)才由應(yīng)急電源供電，所以應(yīng)急電源設(shè)計(jì)成離線(xiàn)式。</p&

31、gt;<p>　　氧槍電機(jī)變頻器和應(yīng)急電源的可變頻逆變器分別通過(guò)兩臺(tái)輸出交流接觸器給氧槍電機(jī)供電，兩臺(tái)接觸器由操作連鎖系統(tǒng)控制，接觸器線(xiàn)圈分別由交流電源和應(yīng)急電源中的工頻正弦波逆變器供電，交流電源正常時(shí)，氧槍電機(jī)由原控制系統(tǒng)控制工作，交流電源事故停電時(shí)在機(jī)旁箱操作事故氧槍提升按鈕和事故松轉(zhuǎn)爐抱閘按鈕。氧槍提升到上極限自動(dòng)停止，轉(zhuǎn)爐傾轉(zhuǎn)到零位停止。</p><p>　　4.3.2 參數(shù)計(jì)算</p

32、><p>　　1、可變頻逆變器技術(shù)參數(shù)</p><p>　　可變頻逆變器采用西門(mén)子矢量型逆變器，其電氣參數(shù)為:</p><p>　　輸入:DC510V(-15%)~650V(+10%) </p><p>　　輸出:0~3AC380</p><p><b>　　額定頻率</b></p>

33、<p><b>　　輸入:直流</b></p><p><b>　　輸出:0~50Hz</b></p><p><b>　　額定電流</b></p><p><b>　　輸入:174A</b></p><p><b>　　輸出:146

34、A</b></p><p><b>　　過(guò)載電流:198A</b></p><p><b>　　過(guò)載時(shí)間:60S</b></p><p>　　2、工頻正弦波逆變器技術(shù)參數(shù)</p><p>　　直流輸入電壓:180~300V</p><p>　　直流輸入電流:13.

35、6A</p><p>　　交流旁路輸入電壓:380V±15%</p><p>　　交流旁路輸入電流:4.5A</p><p><b>　　切換時(shí)間:≤5ms</b></p><p>　　交流輸出電壓:380V±3%</p><p>　　交流輸出電流:3.6A</p>

36、<p>　　過(guò)載能力:120% 1min;150% 10s;200% 1s</p><p><b>　　3、逆變器容量核算</b></p><p>　　a)可變頻逆變器容量核算</p><p>　　氧槍電機(jī)容量為55KW，額定電流約110A，考慮氧槍刮渣過(guò)負(fù)荷情況，電流1.5倍為165A＜198A(逆變器過(guò)載電流)，故逆變器容量能

37、夠滿(mǎn)足。</p><p>　　b) 工頻正旋波逆變器容量核算</p><p>　　該逆變器負(fù)載是氧槍抱閘電機(jī)(直接啟動(dòng))和控制電源，氧槍抱閘電機(jī)容量為0.33kW,額定電流約0.66A，直接啟動(dòng)電流按8倍計(jì)算為5.28A，逆變器額定輸出電流為3.6A,過(guò)載1.5倍電流為5.4A＞5.28A。</p><p>　　控制電源的負(fù)載為氧槍電機(jī)、氧槍抱閘電機(jī)、轉(zhuǎn)爐抱閘電機(jī)輸

38、入接觸器線(xiàn)圈，因?yàn)樗鼈儾皇峭瑫r(shí)工作，所以可以按最大線(xiàn)圈的吸合功率考慮，氧槍電機(jī)輸入接觸器為250A，線(xiàn)圈吸合功率為1430W，電流為1430W/220V＝6.5A，吸合時(shí)間0.5s;而逆變器過(guò)載能力:200% 1s，既容許電流為3.6×2＝7.2A＞6.5A。</p><p>　　因?yàn)檠鯓尡чl電機(jī)啟動(dòng)和接觸器操作不是同時(shí)進(jìn)行的，所以可以按最大負(fù)載考慮，由以上計(jì)算可以看出逆變器容量可以滿(mǎn)足。</p&

39、gt;<p>　　4、電池容量和串聯(lián)只數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　a) 電池容量計(jì)算</b></p><p>　　電池組是當(dāng)交流事故停電時(shí)，作為2臺(tái)逆變器的輸入電源為負(fù)載提供能量，電池組的容量由逆變器輸出的最大負(fù)載電流和持續(xù)時(shí)間決定。</p><p>　　由西門(mén)子逆變器技術(shù)參數(shù)可知:額定交流輸出電流為146A時(shí)，直流輸入

40、電流為174A，那么氧槍電機(jī)工作在額定電流110A時(shí)，直流輸入電流為110A×174A/146A＝131A。</p><p>　　由工頻正弦波逆變器技術(shù)參數(shù)可知:在額定情況下，逆變器直流輸入電流為13.6A。因此2臺(tái)逆變器總的直流輸入電流為144.6A。既電池組需要提供的最大持續(xù)電流為144.6A，而持續(xù)時(shí)間為60min。根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)就可以計(jì)算電池組的容量。</p><p>　

41、　按恒流放電計(jì)算電池組容量，已知條件為:</p><p>　　單只電池額定電壓:12V</p><p>　　單只電池放電后的截止電壓:10.8V</p><p>　　恒流放電電流:144.6A</p><p><b>　　放電持續(xù)時(shí)間:1h</b></p><p>　　放電容量為144.6A

42、15;1.0h＝144.6Ah</p><p>　　由電池放電曲線(xiàn)可以得出1h對(duì)應(yīng)12×J20曲線(xiàn)，再由電池容量曲線(xiàn)可以得出容量60%;設(shè)所求電池容量為C，按下面公式計(jì)算:</p><p>　　60%×144.6=100%×C</p><p>　　C=100×144.6/60=241Ah 故選240Ah電池。</p&

43、gt;<p>　　b) 電池串聯(lián)只數(shù)計(jì)算</p><p>　　串聯(lián)只數(shù)N取決于逆變器輸入直流電壓的最大和最小允許值。不間斷電源在正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)處于浮充電狀態(tài)，電池只數(shù)應(yīng)為:</p><p>　　N=Ue/6Uf(12V/單只電池)</p><p>　　式中:N為蓄電池組串聯(lián)只數(shù)</p><p>　　Ue逆變器輸入或變頻器中間直

44、流回路額定電壓</p><p>　　Uf單體電池的浮充電電壓</p><p>　　以12V/單只電池為例，單體電池的浮充電壓Uf= 2.25V,單只電池的浮充電壓Uf=13.5V。</p><p>　　西門(mén)子逆變器的輸入電壓為:</p><p>　　Ue=510～650V±10%, 即Ue(min)=510V﹡</p>

45、<p>　　650V和715V是逆變器能正常工作的電壓上限和下限值，取平均值:Ue=(459V+715V)/2=587V。</p><p>　　則N=Ue/6Uf=587V/6×2.25V=43.48只。取N=42只。</p><p>　　浮充電時(shí),電池組端電壓Ud=42×2.25V×６=567V。電壓在設(shè)備允許范圍內(nèi)。</p>&

46、lt;p>　　4.3.3 應(yīng)急電源的設(shè)備組成</p><p><b>　　應(yīng)急電源的組成:</b></p><p>　　1、 斷路器:1QF:交流輸入斷路器;2QF:工頻逆變器輸入斷路器;3QF:工頻逆變器輸出斷路器;QS:可變頻逆變器輸入開(kāi)關(guān)；</p><p>　　2、 接觸器:1KM:交流輸入接觸器;2KM、4KM:可變頻逆變器輸出接

47、觸器;3KM:變頻器輸出接觸器(用戶(hù)設(shè)備); 5KM:轉(zhuǎn)爐抱閘電機(jī)輸入接觸器(用戶(hù)設(shè)備)；</p><p>　　3、 TR:隔離變壓器；</p><p>　　4、 CM1、CM2:高頻開(kāi)關(guān)充電模塊；</p><p>　　5、 DC1、DC2:免維護(hù)鉛酸蓄電池組；</p><p>　　6、1NB:可變頻逆變器；</p><p

48、>　　7、 2NB:工頻逆變器；</p><p>　　8、VF:變頻器(用戶(hù)設(shè)備)。</p><p>　　4.4 可變頻應(yīng)急電源的工作狀態(tài)</p><p>　　4.4.1 交流電源正常時(shí)的運(yùn)行</p><p>　　當(dāng)交流電源正常供電時(shí)，充電模塊對(duì)電池組進(jìn)行浮充電，同時(shí)2NB逆變器由交流供電旁路輸出(注:2NB輸入電源以交流優(yōu)先)，為控

49、制電源供電；1NB逆變器處于熱備待啟動(dòng)狀態(tài)，電機(jī)由用戶(hù)變頻器供電。</p><p>　　4.4.2 交流電源斷電時(shí)的運(yùn)行</p><p>　　當(dāng)交流電源斷電時(shí)，1KM接觸器斷開(kāi)，充電模塊停止工作；2NB逆變器輸入電源由交流切換到電池組供電，保證外部控制電源不間斷；同時(shí)外部連鎖系統(tǒng)停電啟動(dòng)信號(hào)(用戶(hù)提供)啟動(dòng)1NB逆變器，輸出接觸器3KM斷開(kāi)，2KM接通，用戶(hù)電機(jī)由1NB供電。此時(shí)1NB，2

50、NB的運(yùn)行是靠電池組放電來(lái)維持的，電池組對(duì)逆變器提供一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓，因時(shí)不會(huì)因交流電源斷電而影響負(fù)載工作。</p><p>　　4.4.3 交流電源恢復(fù)時(shí)的運(yùn)行</p><p>　　在交流電源恢復(fù)正常時(shí)，應(yīng)急電源可不需人工操作便可自動(dòng)重新啟動(dòng)，充電模塊開(kāi)始對(duì)電池組補(bǔ)充充電，這時(shí)電源恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)，等待下次使用。</p><p><b>　　5維護(hù)與

51、點(diǎn)檢</b></p><p>　　5.1 設(shè)備維護(hù)與檢修</p><p>　　要保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，在一定的周期要對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，磨損的部件進(jìn)行更換，閥門(mén)的檢查與更換，以保證下一周期設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。在檢修中要對(duì)傾動(dòng)氧槍電機(jī)緊固，變頻柜端子緊固，吹掃，對(duì)變頻器開(kāi)蓋檢查。搖爐主令控制器進(jìn)行清洗，抱閘進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p>　　氧槍行程的8個(gè)點(diǎn)進(jìn)行定位，根

52、據(jù)煉鋼的工藝要求對(duì)點(diǎn)的高度調(diào)整。電機(jī)編碼器要進(jìn)行檢查，是否松動(dòng)。在年修時(shí)要對(duì)老化的電纜進(jìn)行更換，電機(jī)要進(jìn)行搖測(cè)絕緣阻值，確認(rèn)電機(jī)的正常使用。</p><p>　　在生產(chǎn)中出現(xiàn)問(wèn)題而查不出來(lái)，可以通過(guò)PLC在程序中找到哪個(gè)條件沒(méi)滿(mǎn)足，比如說(shuō)轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)沒(méi)有動(dòng)作了，電氣檢查正常，操作地點(diǎn)選擇正確，指示正常電源也有，就是爐子不動(dòng)，就可以把主電源先斷開(kāi)，在操作臺(tái)上搖爐看模塊的顯示正常，配合程序檢查哪個(gè)條件沒(méi)有滿(mǎn)足。</

53、p><p><b>　　5.2日常點(diǎn)檢</b></p><p>　　點(diǎn)檢員的日常工作就是對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，在設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題之前檢查出問(wèn)題，排除隱患，保證正常的生產(chǎn)。每天對(duì)設(shè)備要看、聽(tīng)、聞、摸，準(zhǔn)確了解運(yùn)行情況。</p><p>　　電機(jī)要聽(tīng)有沒(méi)有刺耳的聲音，溫度是否高，地腳螺栓有無(wú)松動(dòng)，軸承的震動(dòng)情況。對(duì)于傾動(dòng)要看電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，抱閘的磨損，電機(jī)要保持清

54、潔，防止雜質(zhì)進(jìn)入電機(jī)，用錘敲檢查地腳有無(wú)松動(dòng)，電機(jī)聲音正常，溫度小于65度。制動(dòng)器動(dòng)作靈活，可靠，制動(dòng)輪磨損在控制范圍內(nèi)。主令控制器控制準(zhǔn)確，旋鈕動(dòng)作靈活。</p><p>　　減速機(jī)潤(rùn)滑是否良好，油路暢通接頭密封良好，運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)異常噪音和振動(dòng)，各軸承油隙應(yīng)在控制范圍內(nèi)。</p><p>　　氧槍抱閘檢查最重要，防止溜槍?zhuān)鞲北чl同時(shí)動(dòng)作，檢查限位的準(zhǔn)確度，對(duì)刮壞的接近開(kāi)關(guān)及時(shí)進(jìn)行更換，

55、尤其是在溫度過(guò)高的地方限位容易燒壞。橫移車(chē)有鎖緊裝置，在經(jīng)過(guò)改造后鎖緊信號(hào)準(zhǔn)確，沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，經(jīng)常的對(duì)不合適的設(shè)備進(jìn)行改造，方便我們的維修，保護(hù)設(shè)備。</p><p>　　氧槍事故電機(jī)每個(gè)班都要試一次，防止停電時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)抱閘的松緊程度進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中已經(jīng)得到

56、了廣泛的應(yīng)用，自動(dòng)化技術(shù)的普及逐步的代替人力資源，節(jié)省了人力，為生產(chǎn)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行提供了保障，電氣系統(tǒng)的維修也方便了許多。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展在以后的企業(yè)中發(fā)展的會(huì)更快。</p><p>　　交流變頻器在轉(zhuǎn)爐煉鋼轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)中，主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)、氧槍升降、一次除塵的風(fēng)機(jī)運(yùn)行、散狀料給料機(jī)下料、運(yùn)輸車(chē)輛的行走等生產(chǎn)過(guò)程，近幾年在煉鋼車(chē)間大型吊車(chē)的行走控制中，也逐步使用了交流變頻器。交流變頻器的使用除了大量節(jié)約電能

57、外，也極大地提高了轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的安全可靠性。若交流變頻器與基礎(chǔ)級(jí)計(jì)算機(jī)（PLC）系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)配合使用，效果會(huì)更好。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 喬世民主編.機(jī)械制造基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2006</p><p>　　[2] 童林毅主編.免維護(hù)變頻型交流不停電電源.北京:中國(guó)電力出版社,2001&

58、lt;/p><p>　　[3] 劉光源主編.電工技能訓(xùn)練.北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2001</p><p>　　[4] 李雅軒主編.模擬電子技術(shù).西安:電子科技大學(xué)出版社，2003</p><p>　　[5] 芮延年主編.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001</p><p><b>　　致謝</b>&l

59、t;/p><p>　　作為05級(jí)機(jī)電一體化的學(xué)生在學(xué)校兩年學(xué)到了很重要的理論知識(shí)，又被安排在中厚板材有限公司實(shí)習(xí)，在實(shí)習(xí)期間積累了許多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為今后在工作中打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，在此對(duì)教導(dǎo)過(guò)我的老師表示深深的感謝，感謝學(xué)校，感謝老師培養(yǎng)我，在學(xué)校時(shí)對(duì)我的細(xì)心教導(dǎo)，在實(shí)習(xí)期間的關(guān)切問(wèn)候。本論文是在輔導(dǎo)員老師和指導(dǎo)老師悉心指導(dǎo)下完成的。輔導(dǎo)員老師淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己