浅议水泥回转窑电气传动系统的选型.pdf

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1、马劲松：浅议水泥回转窑电气传动系统的选型：jIⅫ㈣≈∞赫中图分类号：TQl72·6文献标识码：B文章编号：1007—0389(2012)06—65一01字浅议水泥回转窑电气传动系统的选型马劲松(唐山冀东水泥股份有限公司，河北唐山064000)水泥l旦I转窑是对物料进行煅烧的大型设备，回模式的优点是速度控制精度高；缺点是动态过程中转窑内的物料流是通过改变回转窑转速来控制的，从机力矩调整较慢，负载跟随性较差，容易造成主机物料流的烧成温度又与回转窑转速有一相应的关加减速过程中过载，另编码器随电机安装在室外平系，所以电气传动调速系统的好坏，将直接影响

2、回转台上，受环境及振动等因素影响，容易损坏。窑的使用寿命、产品质量。现结合冀东水泥黑龙江项目①6．2mx92m回转窑的电气传动设计，就其选型要点和注意事项作一讨论。1回转窑负载特点及其电气传动系统的设计选型回转窑启动时原料处在窑内正下方，整个窑体及原料的惯性极大，其启动加速过程要克服大惯性量负载作用，所以要求传动电机和变频器启动力矩极大，但正常运转的所需力矩就大人降低了。所以在选择电机和变频器时，要有足够的过载能力保证启动顺利，但功率选择不能太大，以免造成正常运行时过于大马拉小车，能耗和一次性投资加大。另随生产线规模的不断提高，其回转窑直径和

3、长度的不断增加，为避免单台减速机、电机配置过大带来的设备选型、投资、安装等不利因素，现在多采用双电机驱动方案——采用2台变频器分别拖动2台电机，2台电机分别通过减速机共同驱动同一个传动齿轮。这一方案的关键就是要使2台变频器的出力大小以及作用在齿轮上的驱动力方向要相同。运行中注意一定要避免2台出力不均匀现象，以免造成其中一台电机长期过载而降低其使用寿命；尤其应杜绝出现仅一台拖动运行的极端隋况。根据工艺计算，冀东水泥黑龙江项目(P6．2mx92Wl回转窑选择了2台1050kW／690V的SIE—MEN'S1PQ4502变频电机及变频器S120。考

4、虑到电机功率比较大，为有效降低谐波污染，选用了12脉冲整流方式；因2台电机功率相同，没有环流，所以选择一台2800kVA整流变压器。另根据回转窑负载特点，变频器选择了恒转矩型变频器并要求过载2．5倍以上，电压等级采用690V。考虑两台电机应平衡出力，因此回转窑运行采用了主从控制方式，一台变频器作主机进行速度控制，另一台从机接受主机力矩输出作为自身力矩给定，自身作力矩控制，实现速度跟随，平衡出力的效果。在这种控制方式下，为获得精确的力矩控制效果，一般要求电机加编码器实现闭环运行。该控制2回转窑电气传动系统设计选型和使用要点(1)变压器应选择整流

5、变压器(工作时的电流为非正弦波)，而不用电力变压器(工作时的电流为正弦波)。因二者价格有差距，变压器厂商在供货或投标时，会有意无意混淆之。(2)电机应优选变频电机，且应对其绕组加强绝缘处理，其非驱动端应采用绝缘的轴承结构。(3)电机设计或启动时输出扭矩要过载2．5倍，这不等于电机功率过载2．5倍。因理论上，水泥窑的电机运行功率任何时刻永远不会达到额定功率，实际运行中确是如此。通常启动时，电机运行功率小于额定功率的20％，然后渐渐增加，至正常运行时，其电机运行功率通常小于额定功率的70％～80％。(4)现在的变频器都是交直交电压型的变频器，电机

6、的运行电流与变频器的输入电流无直接关系。即窑电机启动时即使过载3倍(如2500。3000A)，而变压器到变频器的电流通常只有100～200A。所以变压器的选型以及变压器到变频器的开关和电缆等的选择，请不要按电机扭矩过载选择。牢记：窑电机过载是指扭矩过载而功率没有任何过载，即从变压器到变频器的整流部分没有过载，而变频器的逆变部分要考虑电流的过载，即变频器输出额定电流的选择要按考虑电机电流过载原则选型。但回转窑直流传动的，则采用的是电流源型的变速装置，所以直流窑电机电流／扭矩过载等同于变压器的输出电流也要同样过载。本例中变频器选ACS800—07

7、—2320—7，这样整流部分很富裕，不用买备件了。(5)变压器容量的选择。由于变压器的负载为电压型的变频器，因此计算电机功率／电机效率／变频器效率／变频器功率因数(电压源型恒为0．90～0．95)等时，不用考虑电压波动的影响。本例中电机功率1050kW，故对应变压器容量1250kVA足够了，但最后考虑夏季温升容量选择2xl400kVA。(编辑：刘翠荣)(收稿日期：2012—05—08)求滋工程型燮--65-