吴 飞，宫 涛，马 佳，常云键

（天津钢管制造有限公司，天津 300301）

天津钢管制造有限公司（简称天津钢管）Φ460 mm 连轧管机组穿孔机主传动系统使用SVGN 交直交中压大功率变频器中压传动，驱动2 台6 500 kW主电机。SVGN 的功率元件采用IGCT（Integrated Gate Commutated Thyristor）集成门极换流晶闸管元件。IGCT 门极的控制电源由系统的UPS（Uninterruptable Power System，不间断电源）提供，UPS 供电质量决定IGCT 运行的稳定性。

1 穿孔主传动系统工作环境及使用目的

穿孔主传动系统是确保热轧无缝钢管从实心钢坯实现空心毛管轧制的重要传动系统。Φ460 mm连轧管机组穿孔主传动系统使用的2 套IGCT 原件为某公司生产的5SHY35L4510 型。此型号的IGCT工作环境要求门极供电压U 为48～80 V，频率f 为15～100 kHz 方波。Φ460 mm 连轧管机组在实际应用时，使用了ALIBT 型号的电源板和隔离变压器将进线230 V 电源变为288 V/58 kHz 方波电源，通过4 ∶1的隔离变压器最终输出72 V/58 kHz 方波电源电压，此电源为 IGCT 门极供电［1］。

使用UPS 元件在于保证电源输出波形正常，确保IGCT 门极触发稳定性。当存在IGCT 模块的上下半桥因门极供电不稳定造成关断延迟，就会出现桥臂直通现象，这样会对设备造成严重损失［2］。

2 SVGN 系统存在的问题

由于近年来新品开发力度和生产任务不断加大，对穿孔主传动系统传输效率和准确性提出了更高要求。多年的高负荷运行使得该SVGN 系统中的随机配套元件——UPS 元件在使用中曾经因主机故障进行过更换，更换后的设备多次出现IGCT 故障报警，下线检查发现电路管没有出现击穿现象。对UPS 供电波形和IGCT 的门极供电波形进行采集，分析后发现UPS 的输出电源波形不好，并不是标准的正弦波，而且门极方波电压毛刺较多，这就导致了IGCT 门极供电电压的不稳定。……