235.8A、204.8A、218.3A、206.8A。 
　　

3 改造措施 

　　

3.1 变频器闭环控制改造 

　　变频控制系统原设计仅有变频器电流内反馈闭环控制，电机抗扰稳速性能差，是减速
机产生剧烈晃动的原因之一。国内同行如天铁集团采用的是带编码器速度反馈的速度闭环控
制，其每台电机通过编码器将速度反馈给变频器，当负载变化影响电机转速时，变频器能
够很好的调整输出，保持电机恒速，使电机具有良好的抗扰稳速性能。但目前我厂的现状是，
电机未设计编码器接手，安装编码器必须全部更换新电机，而且型钢炼钢厂建设时未严格
按照变频器

EMC 导则进行设计施工，电机距变频器距离长，信号线、电机线混放且接地系

统不完善，改造使用编码器速度反馈可能存在强烈的信号干扰，埋有更大的事故隐患，因
此采用待编码器反馈的速度闭环控制不适合在我厂应用。经过反复研究变频器功能图，结合
现场实测，在输出频率

5Hz 以上时变频器内部检测的速度反馈值与实际电机速度差别不大，

完全可以用变频器自身检测的速度反馈代替编码器速度反馈，实现速度内反馈闭环控制。因
现场基本用不到

5Hz 以下的运行频率，速度内反馈闭环控制完全可以代替速度外反馈闭环

控制，且实际应用效果良好。

 

　　

3.2 西门子矢量型变频器初始化参数优化 

　　要消除高速制动，首先必须将保证电机速度减速至接近零速时控制抱闸抱死，同时还
必须避免减速时间过长导致炉子停不住产生下滑现象。研究变频器矢量大全中关于减速功能
方面的参数设置，

P464 减速时间的设置对减速快慢起决定性作用。但在实际调试过程中，

无论如何修改减速时间的大小，实际减速时变频器并未按设定曲线减速，而像是自由停车
即系统不能实现设定的减速时间。经过系统排查分析，我们人为变频器本身不存在硬件问题，
变频器减速时间不起作用的原因应该与变频器初始化参数设置不正确有关。因此利用定修的
机会，我们将四台电机全部脱开，重新做了电机自学习，对变频器初始化参数进行了重新
优化。电机辨识及优化功能全部实现后，将电机连接上减速机，带负载进行调试。调试结果
显示，变频器可以正常按设定减速曲线减速，功能良好。经过反复试验，将变频器

P464 减

速时间设定为

1.5S，实际动作时，电机从最高速开始停车，减速至接近零速的时间为 1.5S

以内，完全满足控制要求。

 

　　

3.3 优化抱闸控制程序 

　　重新设计

PLC 抱闸控制程序，要求抱闸得电条件为一主两从变频器抱闸打开信号输出 ；

抱闸失电条件为一主两从变频器抱闸打开信号取消或有停止信号后

PLC 延时 3S 强制抱闸

失电。程序修改后抱闸动作条件全部交给变频器分析判断，为提高系统可靠性，变频器控制
抱闸信号未直接控制抱闸接触器动作，而是首先接入

PLC，经过 PLC 分析必要条件满足后

再输出控制抱闸接触器。

PLC 保留紧急情况下急停功能和变频器停止后延时 3S 强制抱闸失

电功能，确保在异常情况下抱闸可靠抱死。设置合适的变频器抱闸控制参数，并调试满足设
备平稳运行的要求，启动：阀值选择力矩参数，阀值力矩值必须设置准确，既要杜绝各个
位置启动发生点头还要保证启动无冲击，经过反复调试选择力矩阀值为

5%额定值，延时时

间为

0S；制动：阀值选择速度参数，理想状况下速度阀值为零速，但考虑抱闸制动过程有

时间，速度降落时力矩要保持满力矩防止下滑，因此速度阀值的设定必须慎重，经过反复
试验和分析历史曲线，选择速度阀值为

7%额定值，可以保证制动轮停止的同时抱闸可靠抱

死。

 　　3.4 改变变频器主从控制方式解决电机速度不同步 

　　改造后抱闸失电抱死时，变频器速度反馈值已降低至很小，现场观察基本接近零速，
但存在的问题是制动时明显可以观察到有的电机对轮要反转一下，减速机仍然有较强烈震
动，由改造前的纵向衰减震动变为了横向振动，对减速机冲击仍然十分大。经过分析，从曲
线也可以看到，减速期间四台电机速度不同步，特别是有的电机速度还反向，这是造成电