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随着近几年钢管行业的迅猛发展,从2000年到2006年,我国国内无缝钢管需求量由418.9万吨增长到1303万吨,短短六年内增长了两倍。国内许多钢管厂都新上项目,也有一些厂家进行旧生产线的改造。本文介绍的就是无缝生产线中最关键的轧管机区主电路的设计与谐波抑制。本文以天津无缝140生产线ASSEL轧机电控系统为例,设计了大功率直流传动系统的主电路,研究了轧机系统对电网的谐波影响,并详细分析了大功率直流传动柜、12相脉波整流系统和主电路元器件的选型等,同时利用MATLAB/SIMULINK进行了仿真,仿真结果表明:带均衡电抗器的12脉波整流系统能使电网谐波含量得到明显的改善,具有广阔的前景和重要的使用价值.本文所做的工作有以下几个方面:首先介绍了大功率直流调速系统的发展概况,总结了国内外大功率直流调速系统谐波抑制方面的进展,进而提出了谐波抑制技术的热点问题和本文的研究内容。在学习和掌握大功率直流传动柜控制原理后,以天津无缝Φ140机组ASSEL轧机为例,设计了大功率直流传动柜的主电路。其次对大功率直流传动柜中的谐波进行分析并提出了抑制方案。首先介绍了ASSEL轧机系统对电网的谐波影响,从主电路出发,详细分析了12相脉波整流技术和均衡电抗器技术的原理、主电路元器件的选型等,同时还介绍了系统中如过程通道谐波抑制、现场仪表谐波抑制、扩容技术抗干扰处理等方法。再次是利用MATLAB 7.0中的SimPowerSystems仿真软件,选定直流电机Z710-500为控制对象,对带平衡电抗器的12脉波整流电路控制系统进行了仿真,仿真结果表明该整流器不仅降低了波形畸变,使输出直流电压平稳,而且可使每组整流桥的负载达到均衡。最后对12脉波整流器与11、13次无源滤波器结合的系统进行仿真,仿真结果表明本系统不仅可以滤除电网中的大部分5次、7次谐波,而且可使11、13次谐波降低到规定的要求。最后,本文对大功率直流传动电控系统的设计与研究工作进行了总结,并提出了今后的研究工作。