承钢炼钢厂于是1986年建成投产，该厂有3座20吨顶底复合吹转炉和2台方坯连铸机，设计时采用了当时国内外的一些新工艺、新设备，如顶底复合吹炼、吹氩、废气回收等。电控系统是当时国内比较先进的模拟量恒磁通逻辑无环流直流拖动系统。该厂建成后使承钢的炼钢生产能力大幅度提高，从而也使该厂的生产在承钢占有举足轻重的地位。1994年5月，意外事故造成3座20吨转炉全部停产。在这种万分紧急的情况下，为恢复生产，在有关专家的指导下，承钢率先在钢铁冶金转炉上大胆采用了具有最大转矩限定功能的全数字式交流变频调速技术，用以取代原来的直流拖动系统，并获得了成功。调试运行结果表明，新采用的交流变频调速系统具有完全可以与原直流系统相媲美的平滑调速特性，完全满足工艺要求。而且，调速装置体积较小、功能全、集成度高，相当于国际90年代水平。尽管操作人员习惯没有改变，但由于装备水平提高，装置集成度高，且其自诊断和保护功能可靠，因此大大降低了热停工时间。
一、转炉原直流拖动系统简介
1986年建成投产的3座转炉，炉子倾动和氧枪升降的拖动系统采用的是模拟量恒磁通逻辑无环流直流拖动系统，恒磁通调压调节器速，该系统具有两个闭环、一个速度环、一个电流环，每座转炉倾动由四台22kW、650r/min直流电动机集中传动，每座转炉有两根氧枪，每根氧枪由一台22kW、650r/min直流电机单独传动。由于80年代初期我国电控配套水平所限（尽管该直流系统当时是国内较先进的拖动系统），该系统十分庞大。每座转炉的电控柜达14台之多，继电器、接触器多达160个。因插件为分立元件，且系统是模拟控制方式，因此调试周期很能够长（达3个月）。由于原系统存在先天性的不足，所以运行一段时间后热停工时间增加，维护难度越来越大。尤其是继电联锁部分和插件部分故障率相当高，不但维护费用高（达0.45元/吨钢），而且严重制约着生产的正常运行。
二、转炉倾动负载和氧枪升降负载特性及电动机运转状态分析
1.氧枪负载特性及电动机运转达状态分析
（1）氧枪负载是典型的位能负载。
氧枪机械传动系统示意图如图1所示。氧枪工艺要求如下：
4 Me=4*29.37=117.4694(kgf·m)
传递到炉子轴上的额定转矩为
17.4694*802.3=94246.362(kgf·m)＞85 tf·m
即电机额定转矩大于转矩最大倾动力矩。
若考虑电动机的过载能力，
对Y系列电机：入= Mmax/ Me≈2.0，则最大转矩为2*94.25=188.5 tf·m
对YZ系列电机：入= Mmax/ Me=(2.2~2.8),则最大转矩将更大。
