回转窑模拟直流调速装置应用体会

峨眉水泥厂1号、2号窑是FLS公司60年代成套设备，湿法长窑，窑型为Φ4.4m/4.15m/4.4m×180m，6档托轮支承，主传动电动机型号H1/27.5，2×200kW，双电动机串联运行，单电动机额定电流960A，转速为0～1000r/min，于1994～1995年采用西安整流器厂晶闸管调速装置进行改造，但备件供货困难，故障率高。2001～2002年又对其主传动调速系统进行改造。采用德阳英杰电气公司生产的STSG－1200/300模拟直流调速柜。该电控柜采用三相全控桥不可逆晶闸管调速器，为典型的转速、电流双闭环结构，其调速精度为1∶30，设有过流、断相、相序、晶闸管过热、励磁、瞬动等保护。整套装置调试方便，安装简单。通过可调电位器方便地调节电流环和速度环的PI参数。
　　由于1号、2号窑为哑铃型长窑，对主传动起动和慢窑有一些特殊要求，即高转矩、大电流、低电压慢窑和窑起动次数较多，近年来限电拉闸造成直流电动机起动和过流次数较多，为此设定起动电流值1350A时，持续34s，到1500A时瞬动跳闸以确保设备安全。
　　在安装调试和运行维护过程中，有几个问题值得注意：
　　1)由于我厂窑头操作室离主传动控制室距离200多m，尽管用屏蔽电缆，采用75mV电流表时，衰减仍较大，指示电流与实际电流差1倍左右，而且电流越大，误差越大。为此，对进入窑头操作室的给定、电流、电枢电压、电枢反馈等一律选用4～20mA电流信号，进入操作室信号经过变换使用数显或指针仪表，避免了系统衰减和干扰所造成的误差。但是，数显仪表跳动大，使人容易产生疲劳感。此后在1号窑改造中一律选用指针式仪表，使操作员容易观察和操作。
　　2)在2号窑主传动改造投入运行后，发现窑速在80～90s/r时，窑速突然掉至零，随后开始爬升；窑速在100s/r时，窑速也突然掉至零，如图1所示。经过反复检查发现窑头操作室给定电位器有2个间断点，其断点与图1吻合，更换给定电位器后，窑速可以平滑调速，并恢复正常。
1.80s/r时突然掉至0，此时电位器测量电阻为断点，无限大
2.100s/r时突然掉至0，此时电位器测量电阻为断点，无限大
　　3)2号窑改造投入使用后，2台直流电动机有爬坡现象，且电流波动大(±200A)，控制柜电抗器滤波效果差、交流声大。通过调整动态参数后，爬坡和电流波动大的问题得以解决，电流波动为±100A。为节省投资，电抗器和整流变压器仍用原西整厂配套装置。电抗器噪声大的问题没有得到解决，有待进一步探讨。
　　4)与数字调速器相比，没有设通信口的1500A晶闸管模拟调速器价格为10万元以下，仅为数字调速器价格的1／3。从我厂2条窑主传动改造投入运行1年的情况看，经过多次拉闸断电和雷雨季节，仅发生ME1250主开关故障2次(均为失压线圈故障)，给定电位器故障1次。无论是起动的平滑性，还是运行的稳定性，都可以满足生产需要。从节电效果看，主电动机电流下降100A左右，尽管主电动机已使用了33年，从目前情况看，4台200kW主电动机状态良好，可以满足生产工艺要求。