專利名稱：二冷區(qū)電磁攪拌輥磁場軟同步裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電磁攪拌輥變頻器的電氣系統(tǒng)，特別指二冷區(qū)電磁攪拌輥磁場軟同步裝置。
背景技術(shù)：
自二冷區(qū)電磁攪拌輥成功應(yīng)用于板坯連鑄后，由于局限于安裝空間和安裝位置的影響，使單對輥的攪拌力無法滿足某些特殊鋼種的工藝要求，所以二冷區(qū)電磁攪拌輥普遍采用雙對輥或多對輥共同配合的組合方式而應(yīng)用于實際的生產(chǎn)過程中，雙對輥在板坯內(nèi)部產(chǎn)生的鋼液流動如圖1、圖2所示。由圖1、圖2不難發(fā)現(xiàn)，當攪拌輥1#與2#產(chǎn)生的力在時間上同步時組合后的力更大或鋼液的運動速度更快。因此對組合式二冷區(qū)電磁攪拌輥的電氣系統(tǒng)提出了一個特殊的要求，及電控系統(tǒng)輸出給配合使用的電磁攪拌輥的電流波形應(yīng)是同步的，因為電流波形的同步對于電磁攪拌輥產(chǎn)生的磁場來說就等于同磁場形態(tài)，并且同步的磁場彼此之間的干擾小。何為同步同步是指在時間分量上不同的兩路或多路電源分別施加給負載的電流波形它的頻率是相同的，大小可以不同。同步的實現(xiàn)有多種，從設(shè)備的外圍實現(xiàn)來分有硬同步和軟同步兩種。硬同步及SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation，正弦脈沖寬度調(diào)制)波由一個核心產(chǎn)生，在外圍電路上進行分支，然后通過線路分別施加到各自獨立的驅(qū)動電路上，現(xiàn)有的二冷區(qū)電磁攪拌系統(tǒng)的變頻器采用的就是硬同步。由硬同步的這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不難發(fā)現(xiàn)如下缺陷1)運行穩(wěn)定性差因為弱電線路在現(xiàn)場強電磁輻射的環(huán)境中是很容易受到干擾的，事實已證明如此。2)存在局限性即同步使用的兩對電磁攪拌輥，由于它們相當于被施加的是同一個電源，所以無法單獨改變其中的某對輥的電路大小。3)控制線路復(fù)雜，不利于維護由以上缺陷，硬同步已不能更好地適應(yīng)板坯二冷區(qū)電磁攪拌技術(shù)發(fā)展的需求，必須開發(fā)新的同步技術(shù)來彌補硬同步的不足，因而在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)軟同步。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對背景技術(shù)中存在的缺點和問題加以改進和創(chuàng)新，提供一種二冷區(qū)電磁攪拌輥磁場軟同步裝置，該裝置在已獨立正常運行的電磁攪拌輥變頻器之間提供一個簡單的同步信號，使它們之間實現(xiàn)同步運行。本實用新型的技術(shù)方案是構(gòu)造一種電磁攪拌輥磁場軟同步裝置，包括至少1根光纖用于同步同信號的單向接收和發(fā)送，由至少2臺變頻器獨立驅(qū)動，同步運行模式下設(shè)主機為1從機為0，其中[0014]為主機時，以IOOms為周期通過對數(shù)字信號處理器DSP通用輸入/輸出端口 Fll 置0，連接至從機的脈沖同步中斷信號至TBO同步信號輸出端，并開始自身SPWM波形的調(diào)制和輸出，同步信號輸出端TBO經(jīng)異或門將信號連接至光纖發(fā)送頭E403，同步信號輸出TBO 信號為1時，與地異或為1，為0時，與地異或為0，當同步信號輸出TBO為0時，光纖發(fā)送頭 E403向從機發(fā)送一個輸入/輸出脈沖，為1時，無輸出；為從機時通過光纖接收頭E404接收來自光纖發(fā)送頭E403的輸入/輸出脈沖，經(jīng)異或門產(chǎn)生同步接收信號TBI，再由同步接收信號TBI送至從機數(shù)字信號處理器DSP通用輸入/輸出端口 F10，由此完成了主從機同步信號的發(fā)送與接收，從機以IOOms為周期查詢通用輸入/輸出端口 FlO的狀態(tài)，當為0時，立即修改SPWM輸出脈沖，使其從正弦調(diào)制零角度開始實現(xiàn)了主從機的同步運行。本實用新型硬件之間只增加1根光纖用于同步信號的單向接收和發(fā)送，其系統(tǒng)仍由兩臺變頻器獨立驅(qū)動，兩臺變頻器在物理結(jié)構(gòu)上是等同的。本實用新型在硬件電路更加精簡的前提下實現(xiàn)主從變頻器的同步功能，彌補了硬同步的缺點，使系統(tǒng)的功能更加完善，更能滿足現(xiàn)場冶金工藝的更高要求，同時給調(diào)試、維護帶來了極大的方便。

圖1是本實用新型背景技術(shù)示意圖之一。圖2是本實用新型背景技術(shù)示意圖之二。圖3是本實用新型軟同步原理圖。圖4是本實用新型軟同步電路原理圖。
具體實施方式
由圖3、4可知，本實用新型包括至少1根光纖用于同步同信號的單向接收和發(fā)送， 由至少2臺變頻器獨立驅(qū)動，同步運行模式下設(shè)主機為1從機為0，其中為主機時，以IOOms (5)為周期通過對數(shù)字信號處理器DSP通用輸入/輸出端口 Fll置0連接至從機的脈沖同步中斷信號(1)至TBO同步信號輸出端(6)，并開始自身SPWM 波形的調(diào)制和輸出(3)，同步信號輸出端TB0(6)經(jīng)異或門(7)將信號連接至光纖發(fā)送頭 E403 (8)，同步信號輸出TBO信號(6)為1時，與地異或為1，為0時，與地異或為0，當同步信號輸出TBO(6)為0時，光纖發(fā)送頭E403(8)向從機發(fā)送一個輸入/輸出脈沖(1)，為1時， 無輸出；為從機時通過光纖接收頭E404 (9)接收來自光纖發(fā)送頭E403 (8)的輸入/輸出脈沖0)，經(jīng)異或門(10)產(chǎn)生同步接收信號TBI(ll)，再由同步接收信號TBI(Il)連接至從機數(shù)字信號處理器DSP通用輸入/輸出端口 F10，完成主從機同步信號的發(fā)送與接收，從機以 IOOms (5)為周期查詢通用輸入/輸出端口 FlO的狀態(tài)，為0時，修改SPWM輸出脈沖(4)，使其從正弦調(diào)制零角度開始實現(xiàn)主從機的同步運行。本實用新型硬件之間只增加1根光纖用于同步同信號的單向接收和發(fā)送，其系統(tǒng)仍由兩臺變頻器獨立驅(qū)動，兩臺變頻器在物理結(jié)構(gòu)上是等同的。本實用新型在觸摸屏人機界面上只需做一個控制點，當給相應(yīng)的柜子設(shè)為1時表示設(shè)定變頻器為主機，設(shè)為0時表示從機。在不需要同步功能時，可以把兩者都設(shè)為1。[0025] 本實用新型所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行的描述，并非對本實用新型構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進，均應(yīng)落入本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求1. 一種二冷區(qū)電磁攪拌輥磁場軟同步裝置，其特征在于包括至少1根光纖用于同步同信號的單向接收和發(fā)送，由至少2臺變頻器獨立驅(qū)動，同步運行模式下設(shè)主機為1從機為0， 其中為主機時，以IOOms (5)為周期通過對數(shù)字信號處理器DSP通用輸入/輸出端口 Fll 置0，連接至從機的脈沖同步中斷信號(1)至TBO同步信號輸出端(6)，并開始自身SPWM 波形的調(diào)制和輸出(3)，同步信號輸出端TBO (6)經(jīng)異或門(7)將信號連接至光纖發(fā)送頭 E403⑶，同步信號輸出TBO信號(6)為1時，與地異或為1，為0時，與地異或為0，當同步信號輸出TBO (6)為0時，光纖發(fā)送頭E403(8)向從機發(fā)送一個輸入/輸出脈沖(1 )，為1 時，無輸出；為從機時通過光纖接收頭E404 (9)接收來自光纖發(fā)送頭E403 (8)的輸入/輸出脈沖 (2)，經(jīng)異或門(10)產(chǎn)生同步接收信號TBI (11)，再由同步接收信號TBI (11)連接至從機數(shù)字信號處理器DSP通用輸入/輸出端口 F10，完成主從機同步信號的發(fā)送與接收，從機以 IOOms (5)為周期查詢通用輸入/輸出端口 FlO的狀態(tài)，為0時，修改SPWM輸出脈沖(4)， 使其從正弦調(diào)制零角度開始實現(xiàn)主從機的同步運行。
專利摘要本實用新型涉及二冷區(qū)電磁攪拌輥磁場軟同步裝置。其特點包括至少1根光纖用于同步同信號的單向接收和發(fā)送，由至少2臺變頻器獨立驅(qū)動，同步運行模式下設(shè)主機為1從機為0。本實用新型硬件之間只增加1根光纖用于同步同信號的單向接收和發(fā)送，其系統(tǒng)仍由兩臺變頻器獨立驅(qū)動，兩臺變頻器在物理結(jié)構(gòu)上是等同的。本實用新型在觸摸屏人機界面上只需做一個控制點，當給相應(yīng)的柜子設(shè)為1時表示設(shè)定變頻器為主機，設(shè)為0時表示從機。在不需要同步功能時，可以把兩者都設(shè)為1。本實用新型在硬件電路更加精簡的前提下實現(xiàn)主從變頻器的同步功能，彌補了硬同步的缺點，使系統(tǒng)的功能更加完善，更能滿足現(xiàn)場冶金工藝的更高要求，同時給調(diào)試、維護帶來了極大的方便。
文檔編號B22D11/124GK202174229SQ20112028188
公開日2012年3月28日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者向新星, 喻國強, 朱晶亮, 楊立軍, 歐陽紅林, 董湘凌, 鄒德義 申請人:湖南中科電氣股份有限公司