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替代进口 英威腾GD800回馈整流+GD800逆变+GD600逆变在线材辅传上应用
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一、 行业背景

目前,对国内钢铁企业而言,如何实现高效、节能、易维护、降成本、可持续发展并进一步增强市场竞争力,是各钢铁企业乃至重工行业作为头等大事来落实。而传动设备作为钢铁企业内应用最多、耗电最大的负载,变频器在其中具有不可替代的地位。

钢铁行业对传动要求较高、过去几十年间,冶金行业的变频器均由进口品牌垄断,而随着钢铁行业的调整转型、国产品牌崛起,目前,推进国产化已成为重要趋势。

二、项目背景

线材是经过轧机轧制后热轧型材,一般把直径5.5~22mm细而长的热轧圆钢称之为线材。由于大都是成盘卷收集,故又称为盘条。线材主要是由钢坯经过加热炉—粗轧——中轧——预精轧——精轧——吐丝——冷却运输——收集等一系列工艺流程生成出来的产品。

三、客户需求

在山西某大型钢铁集团一条线材生产线传动装置均采用进口品牌,由于在线进口变频器超期服役导致性能下降,急需更换,而原型号产品已经停产,新产品的设备尺寸、软件配置与原产品不匹配,使得更换工作陷入了成本大、周期长的困境。

于是,进行国产化改造进而替代进口品牌变频器,以满足生产要求及节能降本增效是其当务之急。

1. 线材除轧机主传动(轧机主传动为直流电机,传动装置暂时无需升级)外,辅传更换全部更换为国产品牌。

2. 线材的辅传系统,包括:风冷运输线、集卷区托盘电机、旋转芯棒、运转小车。全部拆旧换新,成柜供货,配电室要求空间有限,要求新到变频传动柜尺寸要比原来变频柜体小。为了实现节能目的,对原来采用基本整流+逆变+能耗电阻方案进行升级优化,采用回馈整流+逆变方案。

3. 运输辊道、集卷区设备均为重载,均需要带载启动,对于集卷区运转小车、双臂芯棒、推盘还需要准确定位,防止收集、运转过程中出现质量、生产事故。

4. 需正确匹配原有进口变频器硬件接线,正确配置控制端子功能。无缝匹配上位机GSD文件,无需修改PLC程序Profibus-Dp通讯能匹配原PLC控制系统。

四、英威腾方案

基于客户的需求,英威腾推出GD800回馈整流+GD800逆变+GD600逆变共直流母线多传方案。

1.整流采用二套GD800回馈整流一备一用,通过转换开关切换。

2.90KW(含)以上逆变采用GD800系列单元,90KW以下逆变采用GD600系列单元。同时,通过分析原有进口品牌变频器参数、接线图使英威腾GD800、GD600系列逆变单元完美匹配原有进口变频器的端口接线及DP通讯参数。真正实现无缝替换。

3.整流直流母线与逆变之间的连接加装熔断器,防止单台逆变单元损坏影响整个系统运行。集卷区运转小车、托盘采用闭环控制实现精准定位。

4.系统电气框图:

五、方案优势

* 在性能上:完美实现国产替换

1)在此项目上,通讯上无缝替换进口品牌变频器,可与进口品牌变频器互为备件。

2)对于托盘、运转小车、芯棒电机采用闭环控制,0HZ输出力矩可达200%,并根据PLC发出的脉冲与编码器反馈脉冲比较,实现精准定位。改善了原来靠人工对位的情况,减少了工人的工作量。完全满足现场对变频器频繁正反转,高频高转矩的要求。

3)我司变频器通讯部分的转态字和控制字具有灵活自由组合功能,可根据原有进口变频器的内部自由功能块正确配置相关功能。

* 在成本上:成本降低50%

1)整流系统由原来进口品牌的二极管基本整流,更换为回馈整流,节电大约30%以上,同时,变频器国产化一次性投入成本节约35%,后期备件成本节约50%,降低生产成本。

2)维护简单,同样的配置总体成柜尺寸比原来减少20%。

六、应用效果


现场使用效果图片

现场应用视频

在冶金生产中,英威腾依托十几年经验积累和努力开拓,先后服务于国内上百家钢铁企业,在冶金行业烧结、球团、炼铁、炼钢、轧钢、酸洗等工艺段均有成功应用,不断获得高端大客户的认可,成功实现了对进口品牌变频器的无缝替换,未来,英威腾将不断创新提升产品实力,为钢铁行业做出贡献。


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