JP7198578B2 - rolling system - Google Patents
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Description
本発明は、圧延システム用制御装置および圧延システムに関する。 The present invention relates to a control device for a rolling system and a rolling system.
本技術分野の背景技術として、下記特許文献1の要約書には、「電源電圧や負荷の変動に対して、安定した運転を維持しスイッチング素子の損失を低減するコンバータを提供する」および「PWM信号を発生する変調波と搬送波の変調率は固定とし、力率1制御と直流電圧の定電圧制御を行う。力率1制御に関しては、交流電流と電源電圧を同相とするために変調波の位相を調整する。直流電圧の制御に関しては、デッドタイムの大きさを変えて調整する」と記載されている。
As a background art of this technical field, the abstract of
上述した力率1.0の制御を実現するコンバータは、可変速ドライブ装置として、圧延機用モータの駆動にも適用されている。ここで、圧延機の周辺には、ポンプやファン等の付帯設備も設けられている。これら付帯設備の多くは電動機負荷であり、回転速度一定でオン/オフ制御によって駆動される場合が多く、定常力率は0.5~0.8程度である。圧延システムの系統全体には、力率1.0の可変速ドライブ装置および各種付帯設備が複雑に組み合わされている。この系統全体の無効電力を低減するために、無効電力補償装置や力率改善コンデンサ等が適用されてきた。
しかし、圧延システムや付帯設備の運転状況は刻一刻と変動しており、運転状況や力率改善装置の選定次第では厳しい目標力率から差異が生じることもある。このため、継続的に系統全体で目標力率(例えば1.0や、0.995等)を達成し続けることは困難であった。また、無効電力補償装置のみで近年の厳しい目標力率を達成するためには、細かな容量選定が必要であり、様々な容量の無効電力補償装置を組み合わせて選定する必要があった。さらに、専用の無効電力補償装置を設置することは、設備コストの増大および設置スペースの確保に問題が生じる。また、力率改善コンデンサのみでは、高精度な力率補償は難しかった。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、安価でありながら高精度な力率補償を実現できる圧延システムを提供することを目的とする。
The converter that realizes the control of the power factor of 1.0 described above is also applied as a variable speed drive device to drive a motor for a rolling mill. Ancillary equipment such as pumps and fans are also provided around the rolling mill. Many of these incidental facilities are motor loads, and are often driven by on/off control at a constant rotational speed, with a steady power factor of about 0.5 to 0.8. The entire system of the rolling system is a complex combination of variable speed drives with a power factor of 1.0 and various incidental equipment. In order to reduce the reactive power of the entire system, reactive power compensators, power factor correction capacitors, etc. have been applied.
However, the operating conditions of the rolling system and ancillary facilities change from moment to moment, and depending on the operating conditions and the selection of the power factor correction device, deviations from the strict target power factor may occur. Therefore, it has been difficult to continuously achieve the target power factor (for example, 1.0, 0.995, etc.) throughout the system. In addition, in order to achieve a strict target power factor in recent years only with a reactive power compensator, it was necessary to select a detailed capacity, and it was necessary to select a combination of reactive power compensators with various capacities. Furthermore, installing a dedicated reactive power compensator raises a problem of increasing installation cost and securing installation space. Moreover, it was difficult to achieve highly accurate power factor correction only with power factor correction capacitors.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rolling system capable of realizing highly accurate power factor compensation at a low cost.
上記課題を解決するため本発明の圧延システムは、圧延機駆動用のモータと、ポンプおよびファンを少なくとも含む圧延機の付帯設備と、変圧器の二次巻線に接続された遮断器と、が接続された電路に装着され前記電路における力率を特定するための電路力率情報を計測する計測部と、圧延機駆動用のモータを駆動するために前記電路から入力された交流電圧の周波数を他の周波数に変換して出力する可変速ドライブ装置と、前記可変速ドライブ装置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記電路力率情報に基づいて、前記可変速ドライブ装置に対して無効電力を発生させる指令値を出力可能であり、前記電路における力率が進み力率であっても遅れ力率であっても、前記二次巻線における電流ベクトルを目標力率の電流ベクトルに近接させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the rolling system of the present invention includes a rolling mill drive motor, rolling mill incidental equipment including at least a pump and a fan, and a circuit breaker connected to the secondary winding of a transformer. A measurement unit that is attached to a connected electric circuit and measures electric circuit power factor information for specifying the power factor in the electric circuit; A variable speed drive device that converts and outputs to another frequency, and a control unit that controls the variable speed drive device, and the control unit controls the variable speed drive device based on the power factor information It is possible to output a command value for generating reactive power, and whether the power factor in the electric circuit is a leading power factor or a lagging power factor, the current vector in the secondary winding is the current with the target power factor. It is characterized by being close to the vector .
本発明によれば、安価でありながら高精度な力率補償を実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, although it is cheap, highly accurate power factor compensation can be implement|achieved.
〈実施形態の構成〉
図1は、本発明の一実施形態による圧延システム1の電源系統図である。
圧延システム1は、変圧器22と、遮断器24と、計器用変圧器26と、計器用変流器28と、計測部30と、力率改善コンデンサ32と、制御部40(圧延システム用制御装置)と、設備内電路50と、を備えている。さらに、圧延システム1は、M台(Mは複数)の遮断器52-1~52-M(以下、遮断器52と総称することがある)と、同数の変圧器58-1~58-M(同、変圧器58)と、同数のコンバータ60-1~60-M(同、コンバータ60)と、同数のインバータ62-1~62-M(同、インバータ62)と、同数の遮断器64-1~64-M(同、遮断器64)と、同数の圧延機駆動用のモータ66-1~66-M(同、モータ66)と、を備えている。さらに、圧延システム1は、複数の遮断器51と、複数の変圧器55と、複数の配電系統57と、を備えている。圧延機駆動用のモータ66-1~66-Mは、図示せぬ圧延機を駆動するためのものである。
<Configuration of Embodiment>
FIG. 1 is a power system diagram of a
The
変圧器22は、一次巻線22aが受電系統20に接続され、受電系統20から受電した電圧を降圧し、二次巻線22bから出力する。遮断器24は、二次巻線22bと、設備内電路50との間に接続され、所定の過電流が流れると、圧延システム1の保護のためにオフ状態になる。計器用変圧器26は二次巻線22bの出力電圧を測定し、計器用変流器28は二次巻線22bからの出力電流を測定する。計測部30は、計器用変圧器26および計器用変流器28の測定結果に基づいて、二次巻線22bにおける、無効電流、無効電力および力率を計測し、計測結果を制御部40に供給する。なお、これらの情報は、何れも設備内電路50における力率を特定できる情報であるため、これらの情報を「電路力率情報」と呼ぶこともある。
The
変圧器58は、設備内電路50の電圧を、コンバータ60に適した電圧に変換する。コンバータ60は、供給された交流電圧を直流電圧に変換する。インバータ62は、供給された直流電圧をPWM(Pulse Width Modulation)変調し、モータ66に供給する。これにより、モータ66を所望の回転速度で駆動できる。従って、これらコンバータ60およびインバータ62は、各々対応するモータ66の「可変速ドライブ装置」として機能する。遮断器52は、所定の過電流が流れると、対応する変圧器58等の保護のためにオフ状態になる。また、遮断器64は、対応するインバータ62とモータ66との接続をオン/オフする。
The
また、設備内電路50は、各々複数の遮断器51および変圧器55を介して、複数の配電系統57に接続されている。なお、配電系統57の詳細については図示を省略するが、各配電系統57には、ポンプやファン等の付帯設備、照明設備、空調設備等が含まれている。これら付帯設備に含まれている機器には誘導性負荷が多く、複数の配電系統57において、全体の定常力率は0.5~0.8程度になる。そこで、設備内電路50には、力率改善コンデンサ32が接続されており、設備内電路50における力率を1.0に近づける。
In addition, the in-facility
図2は、制御部40のブロック図である。
制御部40は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等、一般的なコンピュータとしてのハードウエアを備えており、ROMには、CPUによって実行される制御プログラム、DSPによって実行されるマイクロプログラムおよび各種データ等が格納されている。図2において、制御部40の内部は、制御プログラムおよびマイクロプログラム等によって実現される機能を、ブロックとして示している。
FIG. 2 is a block diagram of the
The
図2において制御部40は、受信端子43を介して、計測部30(図1参照)から無効電力の計測結果である無効電力信号Pqを受信する。フィルタ41は、無効電力信号Pqの高周波成分を減衰させ、その結果を無効電力信号Pqaveとして出力する。減算器42は、所定の無効電力目標値Pqtgから無効電力信号Pqaveを減算し、その結果を合計無効電力算出値Pq*として出力する。ここで、無効電力目標値Pqtgは、例えば零である。
In FIG. 2, the
分配率出力部44-1~44-Mは、合計無効電力算出値Pq*をコンバータ60-1~60-Mに対応して分配する際の分配率A1~AMを各々出力する。ここで、あるコンバータ60-k(1≦k≦M)において発生可能な無効電力を、無効電力発生容量Ppk(すなわちPp1~PpM)とすると、分配率Akは、「Ak=Ppk/(Pp1+Pp2+…+PpM)」になる。無効電力発生容量Ppkは、本実施形態においては、コンバータ60-kの能力に応じた定数である。 Distribution ratio output units 44-1 to 44-M respectively output distribution ratios A1 to AM for distributing total reactive power calculated value Pq* to converters 60-1 to 60-M. Here, if the reactive power that can be generated in a certain converter 60-k (1≤k≤M) is defined as reactive power generation capacity Ppk (that is, Pp1 to PpM), the distribution ratio Ak is "Ak=Ppk/(Pp1+Pp2+... +PpM)”. Reactive power generation capacity Ppk is a constant according to the capability of converter 60-k in this embodiment.
無効電力算出部46-1~46-Mは、それぞれ合計無効電力算出値Pq*に対して、対応する分配率A1~AMを乗算し、乗算結果を無効電力算出値Pq01*~Pq0M*として出力する。指令値発生部48-1~48-Mは、無効電力算出値Pq01*~Pq0M*に修正処理を施し、その結果を無効電力指令値Pq1*~PqM*として出力する。指令値発生部48-1~48-Mにおける修正処理には、以下述べる不感域処理と、リミット処理と、を含む。 The reactive power calculators 46-1 to 46-M multiply the total reactive power calculated value Pq* by the corresponding distribution ratios A1 to AM, respectively, and output the multiplication results as reactive power calculated values Pq01* to Pq0M*. do. The command value generators 48-1 to 48-M correct the calculated reactive power values Pq01* to Pq0M*, and output the results as reactive power command values Pq1* to PqM*. Correction processing in the command value generators 48-1 to 48-M includes dead zone processing and limit processing, which will be described below.
ここで、不感域処理とは、無効電力算出値Pq0k*(但し、1≦k≦M)が零を含む所定範囲内の値であるとき、無効電力指令値Pqk*を零にする処理である。これは、無効電力算出値Pq0k*が充分に小さい場合は、圧延システム1の全体の無効電力信号Pqaveも小さいため、無効電力の補償を停止し、コンバータ60-kの運転効率を優先させるためである。
Here, the dead zone process is a process of setting the reactive power command value Pqk* to zero when the calculated reactive power value Pq0k* (where 1≤k≤M) is within a predetermined range including zero. . This is because when the reactive power calculated value Pq0k* is sufficiently small, the reactive power signal Pqave of the entire
また、リミット処理とは、無効電力算出値Pq0k*が、コンバータ60-kの無効電力発生容量(発生可能な無効電力)を超えた場合、無効電力指令値Pqk*を、コンバータ60-kにおける無効電力発生容量以下の値に制限する処理である。これにより、全てのコンバータ60-kについて、発生する無効電力を、各々の無効電力発生容量以下の値に設定することができる。各コンバータ60-1~60-Mは、それぞれ供給された無効電力指令値Pq1*~PqM*に基づいて、無効電力を発生する。これにより、圧延システム1全体の無効電力が補償される。
Further, the limit processing means that when the calculated reactive power value Pq0k* exceeds the reactive power generation capacity (reactive power that can be generated) of converter 60-k, reactive power command value Pqk* is set to the reactive power command value Pqk* in converter 60-k. This is a process of limiting to a value equal to or less than the power generation capacity. As a result, the generated reactive power can be set to a value equal to or less than the respective reactive power generation capacities for all converters 60-k. Each of converters 60-1 to 60-M generates reactive power based on supplied reactive power command values Pq1* to PqM*. This compensates for the reactive power of the
〈比較例〉
ここで、本実施形態の比較例について説明する。この比較例は、図1に示した制御部40は設けられておらず、設備内電路50に対して、力率改善コンデンサ32のみによって圧延システム1の無効電力を補償しようとするものである。なお、各々のコンバータ60は、単独でその力率が1.0に近づくように、無効電力を制御する。
図3は、本比較例におけるベクトル図である。図示の電流ベクトルI1,Ih,Ixは、何れも変圧器22の二次巻線22bにおける電流ベクトルである。まず、電流ベクトルI1は、目標力率(例えば1.0や、0.995等)の電流ベクトルである。
<Comparative example>
Here, a comparative example of this embodiment will be described. This comparative example does not include the
FIG. 3 is a vector diagram in this comparative example. The illustrated current vectors I1, Ih, and Ix are all current vectors in the secondary winding 22b of the
また、電流ベクトルIxは、複数の遮断器51を介して複数の配電系統57に流れる、定常力率における電流ベクトルである。上述したように、配電系統57には、ポンプやファン等の付帯設備が含まれている。また、電流ベクトルIcは、力率改善コンデンサ32によって発生する電流ベクトルである。そして、電流ベクトルIhは、電流ベクトルIcによって力率が改善された結果の電流ベクトルである。
A current vector Ix is a current vector at a steady power factor that flows through the plurality of
圧延システム1の全体の力率を1.0にするためには、電流ベクトルI1と電流ベクトルIhとが一致するように電流ベクトルIcを設定することが好ましい。すなわち、このような電流ベクトルIcを実現するように力率改善コンデンサ32の容量を設定するとよい。しかし、圧延システム1の全体の運転状態により、ポンプやファンの付帯設備も刻一刻と運転状況は変動し、電流ベクトルIxが変動する。このため、電流ベクトルIhの定常力率を目標力率に設定したとしても、瞬時的には、進み位相あるいは遅れ位相が発生し、図示のように、電流ベクトルIhは無効電流成分Ihxを含むものになる。
このように、力率改善コンデンサ32のみによって圧延システム1の力率改善を実行すると、力率1.0からズレが生じやすく、予め設定された力率目標を達成することも困難になる。
In order to set the power factor of the
Thus, if the power factor improvement of the rolling
〈実施形態の動作〉
図4は、本実施形態におけるベクトル図である。
電流ベクトルI1,Ix,Ic,Ihの意味は、図3のものと同様である。また、電流ベクトルIv1は、進み位相の電流ベクトルであり、電流ベクトルIv2は、遅れ位相の電流ベクトルである。これら電流ベクトルIv1,Iv2は、制御部40およびコンバータ60によって発生可能な電流ベクトルの範囲を表している。これにより、力率改善コンデンサ32による電流ベクトルIcでは補償しきれなかった位相を制御部40およびコンバータ60によって補償することができ、電流ベクトルIhを目標力率(例えば1.0や、0.995等)の電流ベクトルI1に、近接させることができる。
<Operation of Embodiment>
FIG. 4 is a vector diagram in this embodiment.
The meanings of the current vectors I1, Ix, Ic and Ih are the same as in FIG. The current vector Iv1 is a leading-phase current vector, and the current vector Iv2 is a lagging-phase current vector. These current vectors Iv1 and Iv2 represent the range of current vectors that can be generated by
また、本実施形態によれば、コンバータ60に遅れ力率の電流ベクトルIv2等を発生させることができる。従って、設備内電路50における力率が進み力率であっても遅れ力率であっても、制御部40は、電流ベクトルIhを目標力率の電流ベクトルI1に近接させることができる。
Further, according to the present embodiment, the
図5は、本実施形態における他のベクトル図であり、力率改善コンデンサ32の動作を停止させた場合の動作状態を示す。
図5において、電流ベクトルI1,Ix,Ih,Iv1,Iv2の意味は、図4のものと同様である。また、力率改善コンデンサ32の動作を停止させているため、電流ベクトルIc(図4参照)に相当するものは示されていない。この例においては、コンバータ60の力率制御によって、電流ベクトルIhを目標力率の電流ベクトルI1に、近接させることができる。
FIG. 5 is another vector diagram in this embodiment, showing an operating state when the operation of the power
In FIG. 5, current vectors I1, Ix, Ih, Iv1 and Iv2 have the same meanings as in FIG. Also, since the operation of the power
〈実施形態の効果〉
以上のように本実施形態による圧延システム用制御装置(40)は、計測部(30)から電路力率情報を受信する受信端子(43)と、電路力率情報に基づいて、可変速ドライブ装置(60,62)に対して進み力率または遅れ力率の無効電力を発生させる指令値(Pq1*~PqM*)を出力する指令値発生部(48-1~48-M)と、を備える。
電路力率情報に基づいて、可変速ドライブ装置(60,62)に対して進み力率または遅れ力率の無効電力を発生させることにより、安価でありながら高精度な力率補償を実現できる。
<Effect of the embodiment>
As described above, the rolling system control device (40) according to the present embodiment includes the receiving terminal (43) for receiving the electric circuit power factor information from the measuring unit (30), and the variable speed drive device based on the electric circuit power factor information. command value generators (48-1 to 48-M) for outputting command values (Pq1* to PqM*) for generating reactive power with a leading power factor or a lagging power factor with respect to (60, 62); .
By generating reactive power with a leading power factor or a lagging power factor for the variable speed drive device (60, 62) based on the electric circuit power factor information, inexpensive and highly accurate power factor compensation can be realized.
また、指令値発生部(48-1~48-M)は、電路(50)における力率を所定範囲内に設定するように、指令値(Pq1*~PqM*)を出力する。
これにより、電路(50)における力率を所定範囲内に設定することができる。
Also, the command value generators (48-1 to 48-M) output command values (Pq1* to PqM*) so as to set the power factor in the electric circuit (50) within a predetermined range.
Thereby, the power factor in the electric circuit (50) can be set within a predetermined range.
また、圧延システム(1)において可変速ドライブ装置(60,62)は複数設けられ、圧延システム用制御装置(40)は、各々の可変速ドライブ装置(60,62)における無効電力発生容量(Ppk)に応じて分配率(A1~AM)を出力する分配率出力部(44-1~44-M)をさらに有し、指令値発生部(48-1~48-M)は、分配率(A1~AM)に応じて、可変速ドライブ装置(60,62)毎に指令値(Pq1*~PqM*)を出力する。
これにより、各々の可変速ドライブ装置(60,62)の無効電力発生容量(Ppk)に応じて、指令値(Pq1*~PqM*)を発生することができる。
A plurality of variable speed drive devices (60, 62) are provided in the rolling system (1), and the rolling system controller (40) controls the reactive power generation capacity (Ppk ) further has a distribution ratio output unit (44-1 to 44-M) that outputs a distribution ratio (A1 to AM) according to the distribution ratio ( A1 to AM), command values (Pq1* to PqM*) are output for each variable speed drive device (60, 62).
Thereby, the command values (Pq1* to PqM*) can be generated according to the reactive power generation capacity (Ppk) of each variable speed drive device (60, 62).
また、圧延システム用制御装置(40)は、分配率(A1~AM)に応じて、可変速ドライブ装置(60,62)に対応する無効電力算出値(Pq01*~Pq0M*)を出力する無効電力算出部(46-1~46-M)をさらに有し、指令値発生部(48-1~48-M)は、対応する無効電力算出値(Pq01*~Pq0M*)が零を含む所定範囲内の値であるとき、指令値(Pq1*~PqM*)を零に設定する。
これにより、生じている無効電力が小さい場合には、無効電力の補償を停止させ、可変速ドライブ装置(60,62)の効率を高めることができる。
Further, the rolling system controller (40) outputs reactive power calculated values (Pq01* to Pq0M*) corresponding to the variable speed drive devices (60, 62) according to the distribution ratios (A1 to AM). The power calculation units (46-1 to 46-M) are further provided, and the command value generation units (48-1 to 48-M) are configured such that the corresponding reactive power calculation values (Pq01* to Pq0M*) are predetermined values including zero. If the value is within the range, set the command value (Pq1* to PqM*) to zero.
Thereby, when the generated reactive power is small, the compensation of the reactive power is stopped, and the efficiency of the variable speed drive device (60, 62) can be improved.
[変形例]
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記実施形態の構成に他の構成を追加してもよく、構成の一部について他の構成に置換をすることも可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。
[Modification]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible. The above-described embodiments are illustrated for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Further, other configurations may be added to the configurations of the above embodiments, and part of the configurations may be replaced with other configurations. Also, the control lines and information lines shown in the drawings are those considered to be necessary for explanation, and do not necessarily show all the control lines and information lines necessary on the product. In practice, it may be considered that almost all configurations are interconnected. Possible modifications to the above embodiment are, for example, the following.
(1)上記実施形態において、制御部40は、計測部30から無効電力信号Pqを受信したが、無効電力信号Pqに代えて、他の電路力率情報(例えば無効電流、力率等)を受信し、これらに基づいて無効電力指令値Pq1*~PqM*を生成するようにしてもよい。
(1) In the above embodiment, the
(2)また、上記実施形態の制御部40において、指令値発生部48-1~48-Mは、コンバータ60-1~60-Mに対して無効電力指令値Pq1*~PqM*を出力したが、これに代えて、各コンバータ60-1~60-Mが発生すべき無効電流の指令値を出力するようにしてもよい。なお、各コンバータ60-1~60-Mに対して無効電流を指令することは、無効電力を指令することと等価であることは言うまでもない。
(2) In the
(3)上記実施形態においては、無効電力発生容量Ppkは、コンバータ60-kの能力に応じた定数であった。しかし、無効電力発生容量Ppkは、コンバータ60-kの運転状態に応じて変動させてもよい。例えば、コンバータ60-kにおいて、設備内電路50から供給されている有効電力(対応するインバータ62-kに出力している電力)が小さいほど、コンバータ60-kに余力があると考えられるため、無効電力発生容量Ppkを大きくしてもよい。 (3) In the above embodiment, reactive power generation capacity Ppk was a constant corresponding to the capability of converter 60-k. However, reactive power generation capacity Ppk may be varied according to the operating state of converter 60-k. For example, in the converter 60-k, the smaller the active power supplied from the in-facility electric circuit 50 (the power output to the corresponding inverter 62-k), the more power the converter 60-k has. The reactive power generation capacity Ppk may be increased.
(4)上記実施形態は、圧延システム1に対して本発明を適用した例を説明したが、本発明は圧延システム1のみならず、種々の電力設備、工場設備、鉄道車両、船舶等に適用してもよい。すなわち、制御部40は、一般的には、「電路に装着され前記電路における力率を特定するための電路力率情報を計測する計測部と、前記電路から入力された交流電圧を変換して出力するコンバータと、を有するシステムに適用され、前記計測部から前記電路力率情報を受信する受信端子と、前記電路力率情報に基づいて、前記コンバータに対して進み力率または遅れ力率の無効電力を発生させる指令値を出力する指令値発生部と、を備える制御装置」であると考えることができる。
(4) In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to the rolling
1 圧延システム
30 計測部
40 制御部(圧延システム用制御装置)
43 受信端子
44-1~44-M 分配率出力部
46-1~46-M 無効電力算出部
48-1~48-M 指令値発生部
50 設備内電路(電路)
60-1~60-M コンバータ(可変速ドライブ装置)
62-1~62-M インバータ(可変速ドライブ装置)
66-1~66-M モータ
A1~AM 分配率
Ppk 無効電力発生容量
Pq01*~Pq0M* 無効電力算出値
Pq1*~PqM* 無効電力指令値
1 rolling
43 Receiving terminals 44-1 to 44-M Distribution ratio output units 46-1 to 46-M Reactive power calculation units 48-1 to 48-M Command
60-1 to 60-M converter (variable speed drive)
62-1 to 62-M inverter (variable speed drive device)
66-1 to 66-M Motor A1 to AM Distribution ratio Ppk Reactive power generation capacity Pq01* to Pq0M* Reactive power calculation value Pq1* to PqM* Reactive power command value
Claims (7)
圧延機駆動用のモータを駆動するために前記電路から入力された交流電圧の周波数を他の周波数に変換して出力する可変速ドライブ装置と、
前記可変速ドライブ装置を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記電路力率情報に基づいて、前記可変速ドライブ装置に対して無効電力を発生させる指令値を出力可能であり、
前記電路における力率が進み力率であっても遅れ力率であっても、前記二次巻線における電流ベクトルを目標力率の電流ベクトルに近接させる
ことを特徴とする圧延システム。 A motor for driving a rolling mill, ancillary equipment of the rolling mill including at least a pump and a fan, and a circuit breaker connected to the secondary winding of a transformer are connected to an electric circuit to reduce the power factor in the electric circuit. a measurement unit that measures electric circuit power factor information for identification;
a variable-speed drive device that converts the frequency of the AC voltage input from the electric circuit into another frequency and outputs it to drive the motor for driving the rolling mill;
a control unit that controls the variable speed drive device,
The control unit
capable of outputting a command value for generating reactive power to the variable speed drive device based on the electric circuit power factor information;
Regardless of whether the power factor in the electric circuit is a leading power factor or a lagging power factor, the current vector in the secondary winding is brought close to the current vector of the target power factor.
A rolling system characterized by:
前記制御部は、前記可変速ドライブ装置に対して、前記力率改善コンデンサでは補償しきれなかった位相を補償させる
ことを特徴とする請求項1に記載の圧延システム。 further comprising a power factor correction capacitor connected to the electrical circuit;
2. The rolling system according to claim 1, wherein the control section causes the variable speed drive device to compensate for a phase that could not be compensated by the power factor improving capacitor.
ことを特徴とする請求項1に記載の圧延システム。 The rolling system according to claim 1, wherein the control section outputs a command value for generating reactive power to the variable speed drive device without using a power factor improving capacitor.
ことを特徴とする請求項3に記載の圧延システム。 The power factor improving capacitor can stop operating, and the control section controls the power factor in the electric circuit to the variable speed drive device even when the power factor improving capacitor stops operating. 4. The rolling system according to claim 3, further comprising a function of approximating a predetermined target power factor.
前記電路における力率を所定範囲内に設定するように、指令値を出力する指令値発生部をさらに有する
ことを特徴とする請求項1に記載の圧延システム。 The control unit
The rolling system according to claim 1, further comprising a command value generator that outputs a command value so as to set the power factor in the electric circuit within a predetermined range.
各々の前記可変速ドライブ装置における無効電力発生容量に応じて分配率を出力する分配率出力部をさらに有し、
前記指令値発生部は、前記分配率に応じて、前記可変速ドライブ装置毎に前記指令値を出力する
ことを特徴とする請求項5に記載の圧延システム。 A plurality of the variable speed drive devices are provided,
further comprising a distribution ratio output unit for outputting a distribution ratio according to the reactive power generation capacity in each variable speed drive device;
6. The rolling system according to claim 5, wherein the command value generator outputs the command value for each variable speed drive device according to the distribution ratio.
前記指令値発生部は、対応する前記無効電力算出値が零を含む所定範囲内の値であるとき、前記指令値を零に設定する
ことを特徴とする請求項6に記載の圧延システム。 further comprising a reactive power calculation unit that outputs a reactive power calculation value corresponding to the variable speed drive device according to the distribution ratio;
The rolling system according to claim 6, wherein the command value generator sets the command value to zero when the corresponding reactive power calculated value is a value within a predetermined range including zero.
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