【摘要】：大噸位電渣爐是以電渣重熔技術(shù)為基礎(chǔ),被廣泛應(yīng)用于冶金領(lǐng)域中的一種精煉設(shè)備,其對(duì)我國(guó)的設(shè)備制造技術(shù)提高、完成中國(guó)制造2025遠(yuǎn)景規(guī)劃意義巨大。傳統(tǒng)大噸位電渣爐的供電電源基本都是沿用將高壓用工頻變壓器降壓后直接向電渣爐內(nèi)提供單相或三相工頻50Hz交流電,在實(shí)際運(yùn)行中,因工作電流很大,電爐變壓器到爐內(nèi)電極之間引線較長(zhǎng),導(dǎo)致感抗壓降較大,加之單相或三相電渣爐都因負(fù)載原因無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)三相平衡,引起波形畸變,導(dǎo)致電網(wǎng)諧波污染嚴(yán)重,更進(jìn)一步降低了供電功率因數(shù),通常功率因數(shù)僅0.62~0.8左右,電耗嚴(yán)重。為解決上述問(wèn)題,本文首先研究低頻電源的原理,進(jìn)一步分析了低頻電渣爐節(jié)電與提高功率因數(shù)的依據(jù)。隨后,設(shè)計(jì)了電渣爐用單相92V/90kA低頻電源的原理圖,主電路由兩個(gè)12脈波的雙反星形同相逆并聯(lián)可控整流電路反向并聯(lián)構(gòu)成,以高性能高集成度的微處理器DSP為核心,采用PID控制,以整流變壓器中有載開關(guān)27級(jí)粗調(diào),而晶閘管相位控制細(xì)調(diào),實(shí)現(xiàn)精確的電壓及電流控制,整個(gè)低頻電源系統(tǒng)應(yīng)用西門子PLC S7-200系列作為監(jiān)控核心單元,輸出調(diào)節(jié)和故障顯示用西門子觸摸屏TP700。最后,在TMS320F2812控制芯片中完成了相關(guān)實(shí)驗(yàn)程序的編寫,并開展了實(shí)驗(yàn)電路的初步驗(yàn)證工作,通過(guò)對(duì)低頻電源波形分析,驗(yàn)證了本文所提電渣爐低頻供電方案的可行性。
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TF748.6
【圖文】：

將交流電的頻率從 50Hz 降低為 0.5～5Hz，可以用圖2-1 所示的單相交—交變頻電路的基本原理圖來(lái)說(shuō)明，電路由晶閘管變流器 P 和 N 反并聯(lián)構(gòu)成，P 組和 N 組按一定的頻率交替工作，兩組工作電流正好相反，通過(guò)改變變流電路晶閘管的觸發(fā)延遲角 ，就可以控制輸出電壓的大小。圖 2-2 給出了其工作時(shí)的電壓波形，在前半個(gè)工作周期，讓 P 組的觸發(fā)延遲角 按正弦規(guī)律從 90°慢慢降低至 0°或某個(gè)值，接著增大至90°，這樣，每個(gè)控制間隔內(nèi)的平均輸出電壓就按正弦規(guī)律從零慢慢增大至最大值，再漸漸降低為零，使0u 的波形接近正弦波

圖 2-2 單相交-交變頻電路輸出電壓波形圖電原理電渣爐增產(chǎn)節(jié)電原理力電子技術(shù)的發(fā)展，低頻電源技術(shù)日益成熟，大噸位電渣爐采用低頻下幾個(gè)方面闡述低頻電渣爐增產(chǎn)節(jié)電原理：爐低頻供電與工頻供電相比，頻率降低很多，由于感抗壓降與電源頻率降變小，降低短網(wǎng)損耗，提高了電渣爐供電系統(tǒng)的功率因數(shù)。據(jù)調(diào)查率因數(shù)在 0.7～0.85 之間，而采用低頻供電（近似直流整流），把變壓內(nèi)，電網(wǎng)功率因數(shù)仍然可以達(dá)到 0.9 以上，提高了有功功率，為電渣效益。渣爐實(shí)際生產(chǎn)車間，自耗電極比較粗，交流電流在流過(guò)電極時(shí)，因集的，如果電渣爐采用低頻供電，由于頻率很低，幾乎相當(dāng)于直流，自布均勻，更有利于自耗電極的熔化，從而提高產(chǎn)量。爐采用低頻供電時(shí)，能夠通過(guò)立即封鎖觸發(fā)脈沖來(lái)阻止高壓跳閘，與

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本文編號(hào)：2727478