技術丨采用增加電樞電壓法提高回轉窯轉速的技術探索
引言
我公司3000t/d熟料生產線回轉窯是Ф4.3×62m，其控制系統(tǒng)采用全數(shù)字直流可控硅控制系統(tǒng)。近期，為了提高熟料的產質量，決定將回轉窯轉速由原來的3.95r/min提高到4.3r/min。技術方案采用提高直流電動機電樞電壓來實現(xiàn)回轉窯轉速的提高，以此擴大回轉窯的調速范圍。
回轉窯系統(tǒng)設備配置見表1，直流電動機參數(shù)見表2，直流調速裝置見表3。
回轉窯系統(tǒng)設備見表1
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設備名稱 |
規(guī)格型號 |
相關參數(shù) |
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回轉窯 |
Φ4.3*62m |
0.4-4.0r/min |
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主減速機 |
ZSY710-35.5-V |
速比：35.5/1 |
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輔傳減速機 |
ZSY224-35.5-II |
速比：35.5/1 |
直流電動機參數(shù)見表2
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電機型號 |
ZSN4-355-12 |
勵磁電壓 |
180V |
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生產廠家 |
上海南洋電機 |
勵磁電流 |
21.3A |
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額定功率 |
420Kw |
電樞電壓 |
440V |
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額定電流 |
1024A |
勵磁方式 |
它勵 |
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額定轉速 |
1000r/min |
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直流調速裝置見表3
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規(guī)格型號 |
M1850GB814 |
調速方式 |
電樞電壓 |
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生產廠家 |
艾默生CT公司 |
可調電樞電壓 |
0-440V |
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調速控制器 |
可控硅直流控制器 |
勵磁電壓 |
180V |
如果窯要達到轉速4.3r，根據(jù)減速機速比35.5計算，電機的轉速要達到1147r，超過額定轉速147r，根據(jù)向電機廠家咨詢及查證相關資料，通過升高電機電樞電壓，可以提高電機的額定轉速，并且這種電機在弱磁的情況下可以達到1500r，不會影響電機壽命，所以升高電樞電壓是個不錯而有效的辦法。
經(jīng)技術公關小組研究決定，通過提高電樞電壓來提高電機額定轉速。
根據(jù)它勵直流電動機的轉速特性方程：
通過以上理論計算可知：得知當窯速為4.3r/min時，電機轉速為1147r時，電樞電壓可提高到504V，完全可以滿足工藝提產要求。
(1)修改原控制器M1850GB814有關參數(shù)(其它參數(shù)不變)：
03.15W 最大電樞電壓：由440V改為504V；03.16R/W 最高轉速：由1000r/min改為1147r/min。
(2)中控開車待窯運行正常平穩(wěn)后測量有關數(shù)據(jù)如表4所示。由表4可見，改造后的實際數(shù)據(jù)與理論相符 。
表4 改造后的相關數(shù)據(jù)
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窯速（r/min) |
電機轉速（r/min) |
電樞電壓（V） |
窯速（r/min) |
電機轉速（r/min) |
電樞電壓（V） |
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1 |
276 |
122 |
3.0 |
817 |
360 |
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1.5 |
413 |
182 |
3.5 |
953 |
419 |
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2.0 |
546 |
241 |
4.0 |
1088 |
479 |
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2.5 |
682 |
300 |
4.3 |
1147 |
504 |
此方案僅僅改動了相應的參數(shù)和相應調節(jié)，無需改動控制線路，實現(xiàn)了零投資。回轉窯自提速6個多月以來，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，調速范圍寬，設備及控制器運行平穩(wěn)，未見明顯異常，機械性能及設備發(fā)熱量跟原來相比未見明顯變化，完全滿足了提高熟料產質量的需求，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。
作者：秦國勛
所屬：成縣祁連山水泥有限公司
來源：《成縣祁連山水泥有限公司》
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