技术丨采用增加电枢电压法提高回转窑转速的技术探索
引言
我公司3000t/d熟料生产线回转窑是Ф4.3×62m，其控制系统采用全数字直流可控硅控制系统。近期，为了提高熟料的产质量，决定将回转窑转速由原来的3.95r/min提高到4.3r/min。技术方案采用提高直流电动机电枢电压来实现回转窑转速的提高，以此扩大回转窑的调速范围。
回转窑系统设备配置见表1，直流电动机参数见表2，直流调速装置见表3。
回转窑系统设备见表1
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设备名称 |
规格型号 |
相关参数 |
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回转窑 |
Φ4.3*62m |
0.4-4.0r/min |
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主减速机 |
ZSY710-35.5-V |
速比：35.5/1 |
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辅传减速机 |
ZSY224-35.5-II |
速比：35.5/1 |
直流电动机参数见表2
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电机型号 |
ZSN4-355-12 |
励磁电压 |
180V |
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生产厂家 |
上海南洋电机 |
励磁电流 |
21.3A |
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额定功率 |
420Kw |
电枢电压 |
440V |
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额定电流 |
1024A |
励磁方式 |
它励 |
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额定转速 |
1000r/min |
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直流调速装置见表3
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规格型号 |
M1850GB814 |
调速方式 |
电枢电压 |
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生产厂家 |
艾默生CT公司 |
可调电枢电压 |
0-440V |
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调速控制器 |
可控硅直流控制器 |
励磁电压 |
180V |
如果窑要达到转速4.3r，根据减速机速比35.5计算，电机的转速要达到1147r，超过额定转速147r，根据向电机厂家咨询及查证相关资料，通过升高电机电枢电压，可以提高电机的额定转速，并且这种电机在弱磁的情况下可以达到1500r，不会影响电机寿命，所以升高电枢电压是个不错而有效的办法。
经技术公关小组研究决定，通过提高电枢电压来提高电机额定转速。
根据它励直流电动机的转速特性方程：
通过以上理论计算可知：得知当窑速为4.3r/min时，电机转速为1147r时，电枢电压可提高到504V，完全可以满足工艺提产要求。
(1)修改原控制器M1850GB814有关参数(其它参数不变)：
03.15W 最大电枢电压：由440V改为504V；03.16R/W 最高转速：由1000r/min改为1147r/min。
(2)中控开车待窑运行正常平稳后测量有关数据如表4所示。由表4可见，改造后的实际数据与理论相符 。
表4 改造后的相关数据
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窑速（r/min) |
电机转速（r/min) |
电枢电压（V） |
窑速（r/min) |
电机转速（r/min) |
电枢电压（V） |
|
1 |
276 |
122 |
3.0 |
817 |
360 |
|
1.5 |
413 |
182 |
3.5 |
953 |
419 |
|
2.0 |
546 |
241 |
4.0 |
1088 |
479 |
|
2.5 |
682 |
300 |
4.3 |
1147 |
504 |
此方案仅仅改动了相应的参数和相应调节，无需改动控制线路，实现了零投资。回转窑自提速6个多月以来，系统运行稳定，调速范围宽，设备及控制器运行平稳，未见明显异常，机械性能及设备发热量跟原来相比未见明显变化，完全满足了提高熟料产质量的需求，创造了良好的经济效益。
作者：秦国勋
所属：成县祁连山水泥有限公司
来源：《成县祁连山水泥有限公司》
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