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變頻器在厚板廠精整設備驅動中的應用 
 
      摘要：本文主要以Masterdrives為例，介紹了SIEMENS變頻器在冶金工業系統中驅動中的應用，著重地討論了其系統配置、控制原理及性能；并結合厚板廠熱處理線的特點，對冗余的雙CBP通訊控制也進行了闡述。 
關鍵詞：變頻器；Masterdrives；雙CBP 

1 引言 

寶鋼5000mm厚板軋機是目前我國厚板廠中最寬的現代化軋機之一，主要由板坯庫、加熱爐、精軋機（粗軋機預留）、ACC、熱矯、冷床、剪切線、精整、特厚板設備、熱處理線、冷矯、涂漆線以及磨輥間、成品庫等部分組成；分前區軋機和后區精整兩部分組織生產。 

在精整區域中，涉及設計、供貨廠商不下十家，主體硬件使用SIEMENS SIMOVERT-Masterdrives變頻器，可以用于交流鼠籠異步機和小容量的同步電機。變頻器將三相固定頻率和電壓的輸入電源轉換為三相交流可變頻率和電壓的輸出電源，為交—直—交變頻控制，由于直流電壓源的箝位作用，交流側電壓波形為矩形波，與負載阻抗無關，而交流側的電流波形和相位因負載阻抗角的不同而異，其波形或接近三角波，或接近正弦波。變頻器使用形式各自不同：厚板廠主體驅動設備由德國SIEMENS提供，用的是標準的6SE70系列SIMOVERT Masterdrives變頻器控制，為柜式傳動單元集中控制，如冷床、剪切線、冷矯、涂漆線、噴印機及各類輥道控制；也有的采用SIMOVERT緊湊式單元單獨控制，具有單體容量小、體積小、便于控制等特點，如LOI提供的熱處理線，這條線與其它各生產線驅動控制相比，還有一個特點，就是采用了冗余的CBP2控制，提高了系統的穩定性能；也有采用6SE71系列的SIMOVERT變頻器產品，如USF設計的拋丸線，這種驅動設備采用的是SIEMENS整合技術，結構標準、使用也相當可靠。當然，從投資部分考慮，對小區域輔助設備也采用了部分MICROMASTER變頻裝置。 

下面主要著重介紹各種形式的SIMOVERT-Masterdrives變頻器在厚板廠精整區域使用。 

2 Masterdrives變頻器在主線中的應用 

Masterdrives變頻器控制系統主回路由三部分構成：整流單元、直流母線單元和逆變單元構成如圖1、圖2所示。整個系統包括外輔24V DC電源、進線端、出線端、參數設定單元、選鍵板接口、操作面板接口、控制總線接口、開關量輸入端口及模擬量端口。在整流與逆變裝置之間有預充電電路回路，母線端還連接有制動單元與制動電阻?？刂撇糠挚煞謩e對整流單元、DC母線及預充電電阻單元和逆變單元進行控制。
佳工機電網 
圖1 Masterdrives 控制示意圖

Masterdrives的整流單元采用6脈波三相全控整流電路，將整流過的電網電壓、電流直接輸出到濾波電容器的直流母線上，使輸出線電壓波形中不含有低次諧波，通過對直流母線中的電容濾波器控制。整流部分和再生回饋裝置全部由AFE控制系統控制，其特點主要是根據電網的電壓變化來調整直流母排上的電壓，保持母線上的電壓穩定，不至于低于或高于額定電壓；再根據母排上的電壓調整成為標準的額定輸出電壓反饋回電網。