CN218415832U - 一种用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统，包括12脉双副边整流变压器，全整流回馈单元，所述全整流回馈单元设置有两套，所述全整流回馈单元首端接入到12脉双副边整流变压器的副边上；电机组，所述电机组接入到全整流回馈单元末端。本实用新型的用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统，采用的12脉双副边整流系统，实现四象限运行，实现直流供电电源的冗余；本发明采用的整流回馈系统，实现制动能量的回馈，节能降耗。

Description

一种用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统

技术领域

本实用新型涉及一种轧钢线的整流系统，具体涉及一种用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统，属于轧钢线的整流系统技术领域。

背景技术

目前，轧钢厂传动系统是通过整流变压器单副边供电，如图1所示，其采用基本整流+逆变单元来拖动负载电机，整流单元采用晶闸管（可控硅）整流，此系统成本较低，仅支持基本整流，不能将能量回馈电网，无冗余功能，需装配制动模块和制动电阻来实现现场负载设备的能耗制动；其具体为：轧钢厂原传动系统在轧机抛钢、机架减速、机组停车、飞剪快速制动、裙板上钢、转毂上钢、动齿及后部收集电机启停、加减速时，生成的再生能量需要装配制动模块和制动电阻来消耗这部分电能，造成了大量电能损耗和浪费；另外，原整流系统因无冗余设计，一旦电源系统出现故障会导致生产线堆钢事故。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统，采用提供两路电源，可互为冗余，二极管整流负责提供母线直流电压，绝缘双极栅晶体管（IGBT）负责能量回馈，可支持四象限运行，满足高动态响应需求。

本实用新型的用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统，包括

12脉双副边整流变压器，

全整流回馈单元，所述全整流回馈单元设置有两套，所述全整流回馈单元首端接入到12脉双副边整流变压器的副边上；轧机传动采用公共直流母线（12脉整流）配电方式，整流系统做到双边供电结构，整流单边故障不停机，单边整流容量能够满负荷生产，整流控制器分两套互不影响单独控制,变压器二次侧每6脉整流容量可以满足该组传动正常生产运行；

电机组，所述电机组接入到全整流回馈单元末端。

异步电动机驱动，在电机转子转速高于电磁转速时，电机处于发电状态，相反，电机转子转速低于电磁转速时，电机处于电动状态，而冶金企业轧钢生产的过程中，出现转子转速高于电磁转速的情况有以下几种：1、机架抛钢，2、机架减速，3、机组停车，4、其它设备的减速制动及停车；在上述四种情况下，电机成为发电机，向母线回馈电能，并通过整流的回馈模式将能量回馈至电网，实现再生节能。

进一步地，所述全整流回馈单元包括依次连接的过压吸收装置、回馈整流器和并联逆变器；所述回馈整流器接入到公共直流母线；所述并联逆变器接入到公共直流母线。

进一步地，所述过压吸收装置和回馈整流器之间连接有进线电抗器；所述并联逆变器输出端设置有出线电抗器。

进一步地，所述全整流回馈单元末端接入到搭接铜排，所述电机组连接于搭接铜排上。

进一步地，所述12脉双副边整流变压器和全整流回馈单元之间连接有进线断路器，其将整流系统同电网可靠隔离，每台整流单元进线侧采用抽屉式智能断路器。

进一步地，所述电机组包括轧钢线的轧机电机和轧钢线的其余电机；所述轧钢线的轧机电机为交流异步变频电机，额定电压为AC690V，轧钢线的其余电机为交流异步变频电机，额定电压为AC380V。

与现有技术相比，本实用新型的用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统，采用的12脉双副边整流系统，实现四象限运行，实现直流供电电源的冗余；本发明采用的整流回馈系统，实现制动能量的回馈，节能降耗。

附图说明

图1为现有技术中轧钢线的整流系统结构示意图。

图2为本实用新型的实施例1结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图2所示的用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统，包括

12脉双副边整流变压器1，

全整流回馈单元，所述全整流回馈单元设置有两套，所述全整流回馈单元首端接入到12脉双副边整流变压器的副边上；轧机传动采用公共直流母线（12脉整流）配电方式，整流系统做到双边供电结构，整流单边故障不停机，单边整流容量能够满负荷生产，整流控制器分两套互不影响单独控制,变压器二次侧每6脉整流容量可以满足该组传动正常生产运行；整流装置容量应满足轧制最大负荷时的要求，整流装置选择整流回馈形式，构成12脉波整流系统；

电机组2，所述电机组接入到全整流回馈单元末端。

异步电动机驱动，在电机转子转速高于电磁转速时，电机处于发电状态，相反，电机转子转速低于电磁转速时，电机处于电动状态，而冶金企业轧钢生产的过程中，出现转子转速高于电磁转速的情况有以下几种：1、机架抛钢，2、机架减速，3、机组停车，4、其它设备的减速制动及停车；在上述四种情况下，电机成为发电机，向母线回馈电能，并通过整流的回馈模式将能量回馈至电网，实现再生节能。

其中，所述全整流回馈单元包括依次连接的过压吸收装置3、回馈整流器4和并联逆变器5；所述回馈整流器4接入到公共直流母线6；所述并联逆变器5接入到公共直流母线6。

所述过压吸收装置3和回馈整流器4之间连接有进线电抗器；所述并联逆变器5输出端设置有出线电抗器。

所述全整流回馈单元末端接入到搭接铜排，所述电机组2连接于搭接铜排上。

所述12脉双副边整流变压器1和全整流回馈单元之间连接有进线断路器，其将整流系统同电网可靠隔离，每台整流单元进线侧采用抽屉式智能断路器。

所述电机组2包括轧钢线的轧机电机和轧钢线的其余电机；所述轧钢线的轧机电机为交流异步变频电机，额定电压为AC690V，轧钢线的其余电机为交流异步变频电机，额定电压为AC380V。

传动系统供电顺序为：整流变压器→进线断路器→过压吸收装置→进线电抗器→回馈整流→公共直流母线→逆变器(并联逆变器)→出线电抗器→搭接铜排→电机，当电机成为发电机，向母线回馈电能时，其传动系统为逆向顺序。

安装时，每组传动配备控制电源配电柜，用于分配急停信号和控制电源给同一区域各逆变器柜；进线柜半导体变流器采用电压限制型电涌保护器，根据不同电器和电子设备绝缘设定不同的耐冲击过电压额定值；每台逆变器通过隔离开关熔断器组，配快速熔断器与直流母线相连，检修时可与母线脱离，便于维修检查；逆变器的输出侧设置搭接铜排，便于停车或检修时逆变器与电机完全断开，保证人员及设备安全；逆变柜设置有内控/外控选择开关，柜门上设置电流和频率显示，运行、故障指示灯，便于操作和观察；每组传动柜配绝缘检测仪；逆变柜装有直流母线带电指示信号，保证操作人员的安全；每组星形(Y接)和三角形(△接)侧的整流单元分别各采用一个控制器；每台逆变装置配备编码器模块；编码器出现故障时逆变器自动切换到无编码器矢量或直接转矩模式运行，传动不停机。

上述实施例，仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (6)

1.一种用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统，其特征在于：包括

12脉双副边整流变压器，

全整流回馈单元，所述全整流回馈单元设置有两套，所述全整流回馈单元首端接入到12脉双副边整流变压器的副边上；

电机组，所述电机组接入到全整流回馈单元末端。

2.根据权利要求1所述的用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统，其特征在于：所述全整流回馈单元包括依次连接的过压吸收装置、回馈整流器和并联逆变器；所述回馈整流器接入到公共直流母线；所述并联逆变器接入到公共直流母线。

3.根据权利要求2所述的用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统，其特征在于：所述过压吸收装置和回馈整流器之间连接有进线电抗器；所述并联逆变器输出端设置有出线电抗器。

4.根据权利要求2所述的用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统，其特征在于：所述全整流回馈单元末端接入到搭接铜排，所述电机组连接于搭接铜排上。

5.根据权利要求1所述的用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统，其特征在于：所述12脉双副边整流变压器和全整流回馈单元之间连接有进线断路器。

6.根据权利要求1所述的用于轧钢线上的双副边冗余整流回馈系统，其特征在于：所述电机组包括轧钢线的轧机电机和轧钢线的其余电机；所述轧钢线的轧机电机为交流异步变频电机，额定电压为AC690V，轧钢线的其余电机为交流异步变频电机，额定电压为AC380V。

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