對于交流異步電機的轉速調節，通常有變極調速、變頻調速 、改變轉差率調速。在變頻設備制造尚未成熟與推廣前．三相繞線式異步機的啟動、調速大多采用轉子回路外接電阻．通過改變轉差率來調速。所在廠的新鋼 1# 、 2# 、 3# 、 4# 高 i 爐上料主卷揚機，就是采用轉子串電阻調速。這種調速方式有以下缺點：首先。啟動電流大。對于上料卷揚 YZR355RL1 — 10 110kV 電機．電流為 550A 。因啟動電流大，造成電氣設備加速老化。故障增多，維修費用增加。

　　啟動電流沖擊還造成減速機高速擋齒輪磨損加速．機械接手并帽松動，電機軸絲口磨毛，料車剎不住車，造成料車翻車事故。高爐常被迫休風檢修。其次．調速比低，調速范圍窄。其三。制動電阻消耗大量電能，轉子電流通過調速電阻消耗電能高達 12 萬 kWh ／年。高爐上料主卷揚實際上要求調速范圍要寬．當料車快到爐頂時，要求料車慢行，進入副軌時電機運行在再生發電制動．使料車順利傾料。由于料車在接近副軌時，處于高速運行狀態，在運行至副軌時，由于慣性極易造成掉道、掛車。

　　隨著變頻器技術成熟．通過調速方案的比較．我廠四座 300m3 高爐采用富士公司 FRENIC 5000G 9S160kW 型變頻器作主卷揚電機的調速控制單元。經過近 8 年應用．總結變頻器應用于上料卷揚上具有以下優點：啟動沖擊少、調速范圍寬、停車準確、省電、完全能滿足工藝要求。 8 年的使用．從未出現變頻器本身故障。

　　更有突出的表現： 3# 、 4# 高爐為了提高上料速度，高爐主卷揚電機最高位運行頻率已達 58Hz 。由于電機提速而滿足了生鐵高爐高產量的要求。

　　一、系統構成基本電路框圖 。

　　繞線式異步電動機轉子回路在碳刷架處將轉子三相短接。 N 、 P 接制動單元。 1Z 、 1F 來自 PLC 輸出點。控制電動機正反轉。 23CA 、 24CA 正反轉打車。 X1 、 X2 、 X3 處接多步減速控制。由 PLC 和主令開關共同控制。制動單元作用為吸收電動機減速反饋電壓，以防變頻器過壓。多步速度排列組合見附表。

　　二、參數設定參數設定對變頻器穩定運行至關重要。有些參數要根據工藝要求反復調整，達到運行穩定，保護可靠。

　　G9S 變頻器通過入機對話面板鍵盤設定參數。操作方法設定由 FWD 或 REV 端子命令信號操作。最高頻率設定 58Hz（ 已提速 160%） 。基本頻率設定工頻 50Hz 。加速時間設定 7s 。減速時間由 X1 、 X2 、 X3 組成多步減速，由 58Hz 減到 30Hz 維持 3s ．再減速到 15Hz 。由 15Hz 低速運行到爐頂受料斗邊副軌。頻率限制上限 58Hz ．下限 0Hz 。電機極數設定 10 極，額定電壓 380V 。

　　三、調速過程分析異步電動機的轉速 n= 60f 1（1-s） ／ P ．式中 P 為電機極對數。 n 正比于供電頻率 f1 ．若平滑地改變 f1 ．則可平滑地調節 n 。為保證電機在頻率變化時有過載能力．選定用恒轉矩調速。對于恒轉矩調速。要求：定子電壓／定子頻率 = 常數。其機械特性曲線如圖 2 所示。變頻器控制的電動機所拖動的料車的負載曲線如圖 3 。通過調整變頻器加減速時間，以滿足電動機拖動負載要求 。

　　對電動機按梯形圖進行控制。開始時料車在 5 秒鐘之內加速達到最高頻率 58Hz 。以 58Hz 穩定運行 34 秒．已接近爐頂，需要下降轉速。我們設定 58Hz 在 2 秒內減到 30Hz ．后維持運行 3 秒．再減速至 15Hz ．又維持運行 7 秒到副軌．受主令控制到位停車。

　　四、存在問題及解決辦法變頻器安裝使用初期遇到了以下幾個問題：首先是料車一啟動．抱閘也同時打開．由于電動機啟動力矩小于負載所需轉矩．造成料車下滑．另一部料車往上沖，掉道掛車。這種異常現象與料車拉的負荷種類有關，不是經常出現。但在拉廢鐵時易出現。采取反轉矩調大加以解決。其次，在減速時出現過壓保護。原因為減速階段反饋電能使系統過壓．采取提高制動電壓吸收值辦法解決。三是液壓抱閘打開和變頻器開通受 PLC 兩對點分別控制，出現變頻器未開通。而抱閘已打開現象。后采取 PLC 控制變頻器，變頻器控制液壓抱閘的方式，解決了這個問題。

　　五、結束語新鋼 1# 、 2# 、 3# 、 4# 高爐主卷揚機由電阻調速改為變頻調速，能完全滿足煉鐵生產工藝要求。運行穩定．維修量少，節能降耗．取得了顯著的經濟效益。經測算僅減少掉道翻車產生效益年達 260 萬元．一年節約維修費 10 萬元．一年節約電費 9 萬元．直接經濟效益 279 萬元。這樣一年即可收回全部投資．且有盈余。

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