水泥回转窑直流传动控制系统的设计与应用-论文.pdf

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1、中图分类号：TQ172；TP23文献标识码：B文章编号：1007—0389(2014)03—63—02水泥回转窑直流传动控制系统的设计与应用董康(合肥水泥研究没计院，安徽合肥230009)(2)变流变压器选型。水泥回转窑的启动力矩1直流电动机的调速方式及其选择即直流电动机提供的电磁转矩，电动机启动的过程直流电动机转速和其他参数的关系可表示是其电磁转矩克服负载转矩及空载转矩做功的过rr—rp程。由电动机原理可知，电磁转矩M可表示为为：一u_，式中：【，a一电枢供电电压，V；I-1eM=Km观(K为电机转矩结构常数)。

2、由此式可一电枢电流，A；R一电枢回路总电阻，Q；C一见，电磁转矩和电枢电流成正比。电势系数；一励磁磁通，Wb。因此，只要改变由于客户要求启动力矩不得小于额定转矩的、、尺三个参数中的任何一个，就可改变电动2．5倍，即启动电枢电流L不得小于额定电流厶的机的转速。其中改变电枢回路电阻方法简单易行、2．5倍，则：厶l=2．5L=2．5xl140=2850A。设备制造方便、价格低廉；但效率低、机械特性软，不直流传动装置的输入电流为：=O．83L1=能得到较宽和平滑的调速性能，该法只能适用在一0．83x2850=2366A(式

3、中：jj为变流变压器二次侧输些小功率且调速范围要求不大的场合。而发电机一出电流)。如果按照变流变压器30S内可承受2倍电动机系统的出现，使得改变励磁磁通调速变得可过载电流考虑，则其二次侧额定输出电流为：=行，且可获得较宽的调速范围、较小的转速变化率和Ji／2=2366／2=1183A。因为变流变压器二次侧额定平滑的调速性能；但系统重量大、占地多、效率低及电压为630V，则整流变压器额定输出容量：=维修困难。近年来，随着电力电子技术的迅速发展，Udo=x630xI1831291kVA。再综合考虑由晶闸管变流器供电的直

4、流电动机调速系统已取代变压器功率因素、损耗等，变压器容量取值留有裕量了发电机一电动机调速系统，特别是大规模集成电选择1400kVA。因此，最终确定直流传动前级变流路技术以及计算机技术的飞速发展，使直流电动机变压器的型号为：ZTS一1400kVA／10kV／0．63kV。调速系统的精度、动态性能、可靠性有了更大的提(3)直流传动选型。由Ll=2．5L计算得到，直高。电力电子技术中IGBT等大功率器件的发展正流电动机在2．5倍的启动力矩时的电枢电流为在取代晶闸管，出现了性能更好的直流调速系统。2850A；而全数字直流调

5、速装置一般要求30～40S作为新一代的数字式直流调速装置，ABB时问内过载倍数为1．8倍，则直流装置额定输出电流DCS800系列集合了DCS400的简易性、DCS500的可，n为：L=L／1．8=2850／1．8=1583A。因此本设计选择编程性、DCS600的可控制性以及AC传动的可通用ABB公司DCS800一S01—1500—07全数字直流调速装性，其主电路采用模块化结构，主控回路采用集成化置，其额定输出电流1500A，最高输出转矩可达额电路，再加上微处理器存储记忆、计算、判断、通讯、定转矩的325％，完全可以

6、满足2．5倍的启动转矩。内部数字化量的传递与控制，而且可根据实际需要(4)主回路断路器选型。由^=0．83L。计算得对装置的参数进行修改和组态。目前，DCS800系列到，启动时主回路断路器输人电流约为2366A，要广泛应用于水泥厂回转窑的直流传动系统。本文仅求所选断路器在开始启动60S内能够承受2366A电以2012年山东中联某公司5000t／d生产线为例，介流。综合考虑后选用ABB公司抽出式空气断路器绍回转窑直流传动系统的设汁方案及应用情况。E1B1600R1600一PR121／P—LI．3P，其额定电流，n=1

7、600A，对于PR121／P—LI长延时过载脱扣器整定2系统硬件设计时，其分断能力在690V电压系统下达到了36kA，(1)已选直流电机型号及其参数。该生产线工3L=4800A的电流情况下，整定时间可以达到艺选定的回转窑直流电动机型号为144S，均完全符合要求。ZSN4—450—092，功率710kW，额定电枢电压660V，3控制系统设计额定电枢电流l140A，电动机额定转速1000r／min，额定励磁电压18OV，额定励磁电流21．2A，励磁方DCS800控制柜柜面布置见图1，DCS800DFDO式是他励，冷却方

8、式为双管风冷，防护等级是IP44。控制原理见图2，相关指令的操作控制介绍如下。水滩工程3一l风机合闸l合闸I鬻合闸l⋯⋯l匪l～l⋯lllllllID01D02D03DO4D05D06D07x7：}1x7：}2x7：{3x7：}4x7：}5x7：6x7：l7}：L1审I13KL2[=I1]3KL3l13KL4二=i]13KL5二=l]13KL6二l=]13l