大功率IGBT模块并联技术在电磁搅拌上的特殊应用LARGEPOWERIGBTPARALELLCONNECTIONAPPLICATIONINELECTROMAGNETICSTIRRER湖南科美达电气股份有限公司李曙阳申艳聪谭翼清陈勇彪LISHUYANGSHENYANCONGTANYIINGCHENYONGBIAO(HUNANKEMEIDAELECTRICCO.,LTD)本文介绍一种计算机控制模式电磁搅拌器控制系统，其特点在于计算机设置和处理搅拌器所需的参数，并通过脉宽调制和驱动回路实现交•直•交电源的转换，为搅拌器提供稳定和精确的电流和频率参数；逆变装置采用大功率模块并联技术分立安装，容易获得大电流的输出且维护方便。ABSTRACTOR:Thisarticleintroducescomputerizedcontrolsystemforelectromagneticstirrer(EMS).Itfeaturesthatoperationalparameterscanbesetbycomputer.AC-DC-ACconversioncanbeachievedbyPWManddrivecircuit・Stableandaccuratecurrent&freq.canbesuppliedforEMS.Invertorsareseparatelyinstalledwithparallelconnectionoflargepowermodules.Largecurrentcanbeeasilyobtainedwitheasymaintenance.关键词：计算机控制电磁搅拌、IGBT模块、脉宽调制、并联。KEYWORDS:computerizedcontrol,EMS,IGBTmodule,PWM,parallelconnection.随着钢铁连铸技术的迅猛发展，特大方，圆坏的连铸冶炼技术在钢厂的使用越来越多，而相对应的电磁搅拌变频电源功率也就越来越大，如何提供高质量，低成本，高可靠性的低频大功率电源已成为电力电子技术的一个热点。我公司成功利用人功率模块并联技术获得搅拌器特人电流输出1600A,并将该套变频电源装置丿应用在永通特钢(1)12001员11机X1流连铸机上，成为国内低频变频电源输出最大电流生产厂家。1.系统构成及原理口前，国内钢厂电磁搅扌半器的使用基本已实现国产化，我公司研发的以工控机为控制核心的屯磁搅拌器控制系统已占据国内人部分市场，并已出口到东南亚和非洲及南美一些国家，该产品主要由隔离变压器、配电柜、整流逆变单元和工业控制计算机组成。系统由变压器连接配电柜供电，并通过整流单元和预充电及功率补偿装置滤波整流后将直流电源连接至逆变单元；由工业控制计算机进行数据处理后并将数据通过脉宽调制及驱动冋路控制逆变单兀的开通和关断，并将逆变后的三相低频交流电源连接至电磁搅拌器；同时通过电流PID闭环回路对电流进行精确控制。系统组成框图见图一摘要:下位控制柜LocalPLC/IPCTrdimforme*Station上位计算机RemoteIPC低质电T室LHElectrictilRoomSwitchboard«小八E3*Freqcorvwrtercabinet4”reelconvertercabinetW«t»rTr*«tnCabcrwtconverter2»Freqconvertercab4n«2“■佝跳子細liVJurwtBOnBOH"中1司细子饰BovEMScoil4«EMScoil1«EMScoM3•中刪细子HItfJonetionBOK2«EMScoil图一系统框图2•计算机控制技术电磁搅拌器计算机控制系统由中央工业控制计算机（简称中央IPC）和下位工业控制计算机（简称下位IPC）组成,中央TPC操作系统为win2000/XP系统，IIDMI采用C++语言编程，主要有监控和操作功能。下位IPC操作平台为NINUX裁剪系统，内含软PLC,数据采集和处理主要由下位机完成，同时具冇操作和显示功能。程序设计主要包含以下内容：Linux操作系统的驭动程序、软PLC程序、SPWM变频调制程序、电流的闭环PID控制程序、用户界面设计程序、通信接口设计程序等。2.1、主要技术参数1）Linux系统裁剪2）软PLC开发，符合1EC61131-3标准，PLC的扫描频率:25ms,PL允许最大开关量输入，输出：各192点，PLC允许最大模拟量输入，输出：各128点。3）频率:0.1〜25Hz,误差小于0.OlHzo4）电流：0-2000A,误差小于2%5）P1D智能调节，具有自学习功能，正反交替时间小丁15s,电流启动到稳定不超过10ms6）SPWM脉宽调制,能控制SA866和DSP7）流数：16流（每套工控机）8）能与西门了PLC进行以太网，MPI和Profibus通讯2.2软PLC技术由于不同硬PLC与工控机的兼容性较差，我们开发了软PLC,利用软件的形式实现了硬PLC的功能。软PLC硬件工作平台为研祥工控机，型号为FSC-1814V2NA。操作平台选用的是1inux系统，基于1inux内核模块的Rtlinux是一个免费的、开放源代码的实时操作系统，而我们采用的是对DLAPM-RTLinux加以改良的实吋应用程序接MRTAL软PLC...