一种转炉倾动装置同步控制方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶金器械设计及制造技术领域，特别是涉及一种转炉倾动装置同步控制方法及系统。
【背景技术】
[0002]转炉倾动是转炉炼钢过程中最主要的一个环节，在氧气顶底复吹转炉炼钢过程中，涉及到许多复杂的工艺过程，例如，兑铁水、吹炼、加料、出钢、倒渣、修炉等，这些工艺过程的完成，需要炉体的平稳倾动及准确定位来保障。由于转炉本身重量和体积较大导致其倾动作业复杂和难以控制，具有低速、重载、正反转、启制动频繁、冲击强烈，承受的动负荷较大、工作条件恶劣等特点，需要采用多台倾动电机控制和驱动转炉的倾动操作，因此，必须很好地控制多台倾动电机的同步和协调，才能保证炉体的平稳倾动。
[0003]理论上，两台以上的倾动电机即可满足转炉倾动的转矩需求，为了达到更好的驱动效果，现有技术中通常采用四台倾动电机共同驱动转炉倾动，以下以四台倾动电机驱动转炉为例进行说明。
[0004]图1为转炉倾动系统示意图。如图1所示，转炉I被悬空地架设在两基座2之间，且与两基座2上的支撑架3枢轴连接，以满足转炉倾动作业的需求。转炉一侧的基座2上设有转炉倾动装置4，通过转炉倾动装置4驱动转炉I沿枢轴转动，实现转炉I的倾动。由于转炉I的重量和体积较大导致其倾动时对驱动力的需求较高，为了给转炉I提供较大的驱动力，转炉倾动装置4采用4台相互配合的倾动电机41共同驱动转炉I倾动。
[0005]图2为转炉倾动系统的另一示意图，如图1并结合图2所示，4台倾动电机41 (由于图2为俯视图，俯视图中两个倾动电机相互重合，因此在图2中仅能看到两台倾动电机)通过减速器5将驱动力共同汇聚至与转炉I相连的输出轴，通过输出轴的旋转带动转炉I倾动。其中，为了使输出轴受力均匀、减小误差，尽量选用相同型号和规格的倾动电机41及减速器5。
[0006]采用多台倾动电机共同驱动转炉倾动，虽然可以满足转炉对驱动力的需求，但是如果多台倾动电机的同步性控制不好会带来一系列的负面问题。例如，如果多台倾动电机的转矩不同步(有的倾动电机输出的转矩大，有的倾动电机输出的转矩小)会使得整个转炉倾动装置受力不均匀，导致转炉倾动装置局部受力过大，影响输出轴的转矩输出，且如果转炉倾动装置长时间处于受力不均匀的状态会严重降低转炉倾动装置的寿命。因此，在转炉倾动装置中，多台倾动电机的转矩同步尤为重要。
[0007]倾动电机运行时，其转矩和转速分别受接入电源的电压和频率影响，因此，可以通过变频器调整接入电源的电压和频率进而调整倾动电机的转矩和转速，其中，每台倾动电机连接一台变频器。例如，给定变频器一转矩值，变频器将该转矩值变换为对应的电压值输出至与其相连的倾动电机，使倾动电机输出对应大小的转矩。但是，在转炉倾动装置中，倾动电机所需输出的转矩大小由负载决定，在转炉倾动作业时，负载经常由于转炉装载量的不同而变化，这就导致倾动电机的转矩值不易确定，也就没有办法通过同时给定多台变频器相同转矩值的方式控制多台倾动电机转矩同步。
[0008]针对这种问题，现有技术中以一台倾动电机的转矩输出值作为与其它倾动电机相连的变频器的转矩给定值，实现多台倾动电机的转矩同步，即通常的主从控制。具体为，定义一台倾动电机为主倾动电机，其它倾动电机为从倾动电机，则与主倾动电机相连的变频器为主变频器，与从倾动电机相连的变频器为从变频器。采集主倾动电机的转矩输出值，将该转矩输出值作为从变频器的转矩给定值，从变频器将该转矩给定值转换为对应的电压值输出至与其相连的从倾动电机，贝1J从倾动电机输出同样大小的转矩，使从倾动电机以纳秒级的延时跟随主倾动电机的转矩达到转矩同步。
[0009]另外，倾动电机的转速受接入电源的频率影响，因此可以通过调整接入电源的频率调整倾动电机的转速，其中，电源的频率同样可以通过变频器调整，又由于倾动电机的转速不受负载的影响，因此可以根据需要预设倾动电机的转速。在主从控制中，给定主变频器一转速值，主变频器将该转速值转换为对应的电源频率值传输至主倾动电机，使主倾动电机按照给定的转速大小进行旋转。由于从倾动电机与主倾动电机之间采用机械传动结构硬连接，因此，在机械结构的限定下，从倾动电机跟随主倾动电机以相同的转速旋转。
[0010]理论上来说，如果倾动电机之间的机械传动结构足够精密，则可保证多个倾动电机的转速完全同步。但实际上，机械结构的制造及安装很难达到如此高的精度，再加上传动件之间的机械磨损，使得倾动电机之间存在一定的转速差，这种情况会导致转炉倾动装置震动，进而引起转炉点头、抖动，造成设备损伤。因此，为了不影响生产的安全性，保证设备的安全运行，有必要对现有转炉倾动装置同步控制方法及系统进行改造。
【发明内容】
[0011]本发明实施例中提供了一种转炉倾动装置同步控制方法及系统，以解决现有技术中转炉倾动装置震动大，转炉存在点头、抖动现象的问题。
[0012]为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案:
[0013]—种转炉倾动装置同步控制方法，所述转炉倾动装置包括两台以上倾动电机，每台倾动电机连接一台变频器，所述方法包括:
[0014]所有变频器同时接收相同的第一转速给定值，所述第一转速给定值小于当前时刻任一倾动电机的实际转速值；
[0015]所有变频器同时根据所述第一转速给定值将与其相连的倾动电机的接入电源调整为具有对应频率和电压的电源，使所有倾动电机具有相同转速。
[0016]优选地，所述方法还包括:
[0017]预设倾动电机的转速阈值；
[0018]分别采集每台倾动电机的转速并与所述转速阈值比较，当所有倾动电机的转速均小于所述转速阈值时，所有变频器同时向与其相连的倾动电机发出机械制动指令，关闭抱闸。
[0019]优选地，所有变频器内预设相同的电源调整函数；根据所述第一转速给定值将与其相连的倾动电机的接入电源调整为具有对应频率和电压的电源，具体为:变频器将所述第一转速给定值作为所述电源调整函数的参数值，按照所述电源调整函数设定的规则对与其相连的倾动电机的接入电源对应调整。
[0020]优选地，所述第一转速给定值为O。
[0021 ] 优选地，所述方法还包括:
[0022]定义任一变频器为主变频器，其它变频器为从变频器；
[0023]所述主变频器接收第二转速给定值，根据所述第二转速给定值将与其相连的倾动电机的接入电源调整为具有对应频率和电压的电源，所述第二转速给定值大于当前时刻任一倾动电机的实际转速值；
[0024]采集与所述主变频器相连的倾动电机的转矩输出值；
[0025]所有从变频器同时接收所述转矩输出值，并根据所述转矩输出值将与其相连的倾动电机的接入电源调整为具有对应频率和电压的电源，使与其相连的倾动电机输出与所述转矩输出值相等的转矩。
[0026]优选地，所有变频器内预设相同的电源调整函数；
[0027]根据所述第二转速给定值将与其相连的倾动电机的接入电源调整为具有对应