摘要：1880粗軋主要采用雙機架軋制模式，R1主要是減少板坯的厚度。然而在R1軋制的過程中，特別是軋制X70等硬度較強的帶鋼時，R1軋機出現速度波動特別大，造成R1主傳動電流波動大從而導致R1主傳動多次跳電卡鋼、燙傷工作輥。本技術通過變頻器參數的調整、新的功能的投入，抑制了速度波動的發生，保證了R1軋機軋制狀態的穩定，硬度較高的鋼種能夠順利軋制。

      The technique controlling the vibration of the 1880 R1 mill

一、1880粗軋目前軋機布局

      在熱軋粗軋的軋 制模式中，一般采用雙軋機軋制模式，1880粗軋的布局模式如下圖：

      圖中標志出的就是R1主軋機，主要用于減少帶鋼的厚度，進行一道次軋制，最大壓下量為55mm。上下工作輥分別由兩臺同樣型號的馬達進行控制。馬達的功率為：2500KW,最高轉速為2.8m/s。 在生產時，根據目標厚度以及R2負荷的情況，來對R1的壓下量進行調整。當軋制硬度較高的帶鋼時，R1軋機就會出現強烈的抖動。如果調小R1的負荷，可以減輕R1的振動，但是R2的負荷過大，反而容易引起R2跳電卡鋼。

二、R1存在的問題

      R1在軋制硬度較高的材料時，會出現強烈的抖動，抖動時的波形如下：

      我們從波形可以看出，抖動的頻率為16.6HZå’Œ8.3HZ。R1的機械軸上輥的設計頻率為：21.3HZ，下輥的頻率為：18.1HZ。上下輥在軋制時的情況如下圖：

      這時，上輥和下輥通過材料連接在一起，整個系統的頻率隨著帶鋼的硬度以及溫度不同，彈性系數也不斷發生變化。整個機械系統的頻率也隨著帶鋼彈性系數的變化而不斷變化。當軋制高強度帶鋼的時候，整個機械系統的頻率和電氣系統的頻率成倍頻關系。從而使機械系統和電氣系統發生共振，造成軋機強烈振動。

三、改進的措施

      根據目前R1的情況，R1機械部分已經固定，不能進行改變。所以只能改變電氣部分的參數，改變電氣系統的頻率。當電氣系統的頻率遠離機械系統頻率的時候，共振就會消失。同時，我們應用SFC功能，抑制振動的產生。

1.調整變頻器速度環節的參數，改變電氣系統頻率

      整個電氣系統的頻率值為：WC=30rad/S。我們通過改變速度環節的PI值來調節電氣系統的頻率。WC的值從30rad/S下降到了18rad/S.如下圖：

      調節的目的就是使圖中的曲線向左平移。使WC變小。PI值的調整如下：

修改的公式為：(WC/WC1)*P=P1, (WC/WC1)*W=W1

WC為原來系統的設計電氣系統頻率

WC1為修改以后的電氣系統頻率

P：原系統速度比例環節增益

P1:修改以后速度比例環節增益

W：原系統速度積分環節增益

W1：修改以后速度積分環節增益

2.負荷平衡參數的調整

      在軋制帶鋼的過程中，為了保證上下工作輥的負荷基本一致，也就是上輥電機和下輥電機的電流基本一致；負荷平衡系統應用到主傳動控制系統中。負荷平衡的控制方式有兩種：第一種是上輥為主，下輥為從；第二種種為：上輥為從，下輥為主。三熱軋應用的是第一種方式，它的整個控制概略圖如下：

圖5 負荷平衡示意圖

Fig.5 Load balance control block

       我們通過調節負荷平衡的響應以及補償值來減少負荷平衡對振動的加劇，控制框圖如下：

      調整負荷平衡的死區：DT_LB_BAND從20％調整到10ï¼…，負荷平衡的響應調整如下：

      DT_LB_P：8000減少到5000ï¼›DT_LB_W1:從0.3rad/s 減少到0.1rad/S 。投入前的波形如下：

3.SFC功能的投入

      在原來的傳動系統中，SFC功能沒有投入使用，為了更好的抑制振動，把SFC功能投入使用：

OP_SFC_D_1:300

OP_SFC_D_2:900

OP_SFC_D_3:900

LMT_SFC:5%

      通過投入上述的功能，很好的抑制了振動的如下圖：

五、實施后效果

      通過實施上述措施以后，軋制帶鋼時的效果得到明顯的改善，消除了強烈振動，避免了電流的強烈波動，使硬度較高的鋼種順利進行軋制。修改以前的波形如下：

      通過上述兩種波形的對比，我們可以看出，經過調整以后，波形得到了很大的改善。效果明顯。

六、總結

      目前隨著軋制產品的難度越來越高，相應的對于粗軋區域的能力要求也越來越高，這就需要對于R1軋機軋制厚度較厚的板坯時，壓下量也越來越大，在壓下量較大的情況下，就容易出現軋機抖動的情況。本技術從電氣的角度實現了軋機振動的控制，保證了R1在高負荷下的穩定性，其應用前景較廣泛。本技術在國內外同類企業均有可能采用該技術。