铝电磁连续铸轧技术是将电磁场技术引入到铝带坯连续铸轧中,扬长避短而形成的一种高效、节能的铝带坯生产高新技术。在该技术中,设计制造一套功能完善、运行可靠的电磁场电气控制系统是关键环节。本文研制了铝电磁连续铸轧中电磁场的计算机控制电气系统。 本论文的主要研究内容包括: 1.通过分析电磁铸轧的作用机理及电磁参数对铸轧结晶细化的影响,得出电磁铸轧工艺对磁场电气控制系统的具体要求,确定了系统采用SPWM交—直—交变频的总体控制方案。 2.按照总体方案,设计了系统的主电路和控制电路。整流环节是用晶闸管组成的三相全控整流桥,逆变环节是采用智能功率模块IPM组成的逆变桥和控制电路。 3.针对工艺所要求的电磁场的特殊要求,在整流和逆变环节实行了不同的控制策略:整流环节采用电流闭环,用模糊控制保证输出电流的相对稳定性;逆变环节实现特殊的三相SPWM控制:三相相序可倒换,相互间相位差可调,运行频率可在中心频率基础上,在设定范围内随机变化。 4.通过采用两级计算机控制系统,完成各个环节的控制:利用汇编语言编制了下位机控制程序,采用Delphi高级程序语言开发了上位机测控软件。 本文设计的电气控制系统已通过实验室调试,并在实验室投入试运行。实验结果表明:(1)加入频率交替变化的电磁场后能有效地细化铸轧带坯晶粒、提高铝带坯铸轧产品质量;(2)设计的电气控制系统能基本产生电磁铸轧所需的特殊电磁场。