首钢股份公司迁安钢铁公司热轧板材生产线引进日本东芝三菱公司的变频调速装置,为主轧机和辊道电机提供动力。设备具有高性能和可靠性,高度精确的速度控制,高功率因数,设备稳定性好和维护简单等优点,得到了市场的普遍认可。尤其主传动装置在大功率交流同步主轧机控制中采用交-直-交变频调速方式,用全数字矢量控制方法实现对电机的高精度速度控制,以及过渡状态时的磁通和转矩控制,满足了不同负荷的转矩及工艺要求。本文以热轧交流变频装置为研究对象,展开对变频控制系统方面的研究与应用,旨在对国外变频调速系统的先进技术进行消化吸收,控制策略分析及优化调整,对于设备缺陷进行升级改造等。文中紧紧围绕热轧交流变频控制系统特点,首先分析了交流传动技术的发展概况,然后介绍热轧主传动系统的基本配置和结构原理。结合热轧主传动三电平PWM(脉冲宽度调制)的结构特点及工作原理,设计了双极性三角波载波仿真电路和中性点箝位式三电平逆变仿真电路,形象的展示了的功率元件的导通时序及逆变输出电压波形,易于人理解和掌握。文中分析了整流及逆变的内部控制方法,结合交流同步电机速度检测存在的问题,提出了转子定位的方法。针对速度检测失真引发的一系列问题,分析速度解析器安装存在的问题,进行精度控制改造,大大提升了速度检测的准确性。文中针对交流传动控制系统在生产实际中三种应用:主从控制、负荷平衡及冲击速降,结合生产特点及工艺要求,分别进行功能开发和优化调整,产生了良好的运行效果。另外,结合主传动功率单元发生的器件故障,对其保护电路进行升级改造,并缩短了检查周期,有效降低了此类问题发生的概率。本文的研究结论在实际生产过程中得到了验证,相关技术指标有了明显的改善,保证了设备系统稳定和高效运行,为企业稳定生产提供了可靠的技术基础。