如今全球能源緊缺，如何保護資源和減少能源消耗成為科研和工業(yè)界的當務之急，尤其
是耗能大戶冶金鋼鐵、石油化工、傳統(tǒng)制造等領域。因此，對工業(yè)電機、風機、泵、壓縮機等負載使用變頻器改造成為了一種行之有效的節(jié)能方式。本文主要介紹高性能大功率變頻器在熱軋領域的應用，并提出幾點思考。

    研究對象工藝說明

圖1交交變頻調速驅動交流同步電動機單線圖

    (1)熱軋領域：本文主要是介紹黑色冶金行業(yè)（鋼鐵行業(yè)）熱軋帶鋼領域，包括常規(guī)熱連軋、短流程CSP、爐卷軋機、中厚板軋機等使用的高性能大容量變頻裝置。但是由于常規(guī)帶鋼熱連軋技術和產品要求嚴格，因此本文重點闡述帶鋼產品寬度在1000mm及以上，厚度在1.2mm—21mm的熱連軋生產線。

    (2)主機：在帶鋼熱連軋生產線中，一般其粗軋機和精軋機（連軋機）定義為主軋機（或主機），其對應的變頻調速裝置稱為主傳動裝置。

    (3)大容量：指電機的額定功率在2500kW以上，或變頻裝置的額定容量在6MVA以上（無統(tǒng)一說法）。

    (4)高性能：一般上述設備因其容量大且是產品生產（含產量和質量）的核心裝備，其裝置控制性能要求非常高；響應速度快；靜態(tài)速度控制精度高（小于萬分之一）；電機輸出轉矩脈動?。粍討B(tài)速降小(小于0.3%S)；裝置效率高（大于97%）。

    電機：一般而言，現在的主機用的電機均采用交流同步電動機，電機容量如下：粗軋機電機額定功率：2500kW—9000kW，  精軋機電機額定功率：6000kW—11000kW：

    裝置：2008年以后，幾家大容量高性能的變頻調速裝置制造商一般采用交直交電壓型變頻裝置，其裝置的額定輸出容量根據電機額定功率以及過載倍數的不同而不同，但是裝置基本上分檔制成標準的主回路組件，其對應的額定大容量有4種：6MVA、8MVA、10MVA、12MVA。

    據不完全統(tǒng)計，中國從1957年引進前蘇聯的鞍鋼2800/1700mm板帶連軋機到今天準備籌建的寶鋼湛江工程，其引進和自主設計的寬薄熱連軋機(寬度大于1000mm)不少于60條生產線，其中寶鋼8條(2050、1 580、1 780(上)、1 422、1 880、1 780（梅））；鞍鋼4條
（2800/1700、1 780、21 50、1 700（鞍凌））；武鋼3條（不含柳鋼等，1700、2250、1580）

    全國僅帶鋼寬度在2000mm熱連軋機生產線就有1 0條：寶鋼2050，武鋼、太鋼、馬鋼、邯鋼、漣鋼的2250，以及本鋼的2300，首鋼21 60，日鋼和鞍鋼的2150等。此外還有CSP、中厚板軋機等各類熱軋生產線。

    裝置技術與產品發(fā)展歷程

    我們主要從電機、功率器件、變頻方式、控制技術等方面來了解這些裝置的技術與發(fā)展歷程。

    電機：已經從直流電機發(fā)展到同步電動機；

    功率器件：已經從可控硅發(fā)展到門控晶閘管( GTO)，再發(fā)展到IGCT( H-IGBT)和IEGT；

    變頻方式：已經從交交變頻發(fā)展到如今的交直交電壓型變頻；

    控制技術：從矢量控制發(fā)展到直接轉矩控制。