二高线精轧机主电机缺陷分析与改进

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1、二高线精轧机主电机缺陷分析及改进陈昌宇劳健(棒线厂)摘要：介绍柳钢二高线精轧机主传动电机运行中的电机温度过高、电机过励磁电流、励磁回路断路等缺陷及其分析与处理措施和效果。关键词：精轧机传动系统；同步电动机；负载换相；温度；过励磁电流；励磁回路DefectAnalysisanditsImprovementforMainMotorofFinishingMillofNo．2High-speedWireRodLineCHENChang-yuLAOJian(BarandRodPlant)Abstract：Thed

2、efects，suchasexcessivehighmotortemperature，motorover-excitationcurrentandexcitationcircuitbreakoccurredduringmainmotoroffinishingmillisrunning，andthecountermeasuresandeffectswereintroduced．KeyWords：DrivingSystemofFinishingMill；SynchronousMotor；PhaseCommu

3、tationwithLoad；Temperature；Over-excitationCurrent；ExcitationCircuit1概述(2)电机负载稍大但未达到额定负载时，出现励磁电流达到额定满磁电流问题；(3)电机正柳钢二高线精轧机主传动系统采用6300kW常运行中出现一起两励磁绕组连接铜排烧断故交一直一交负载换相(LCI)型同步电动机变频障。调速系统。主传动装置为西门子GL150系列变因此，与电机、传动装置相关技术人员等频装置，其功率元件仍为普通可控硅，但控制进行测试、调整、分析。单元采用最新

4、控制单元CU320。主电机采用国产的负载换向同步调速电机，为定子双星形绕2．1电机温度过高的分析与处理组、转子凸极结构型式。整套主传动系统结构(1)故障现象：在轧制负荷远小于额定负见图1。荷工况下，电机定子温度有温度过高现象，埋2主传动系统缺陷及其分析设于定子绕组内测温点温度最高达到120℃，二高线投产后，精轧机主传动系统在生产且运转中电机温度急剧上升速度很快。过程中主电机存在三个严重缺陷：(1)电机未(2)原因分析：根据电机设计人员介绍的达到额定负载时，即出现电机温度过高问题；电机冷却装置额定容量，并

5、分析电机冷却器的进出风温、进出水温，确定冷却器实际冷却能作者：陈昌字，工程硕士，高级工程师，现主要从事电气设备管理工作，棒线厂设备副厂长力小于标称冷却能力是造成电机发热的主因。l■不允许长期超过额定励磁电流值。(2)电机的过励磁电流根本原因：在核对电机技术参数时发现，精轧主电机按Cosqb=1．0设计时因电枢反应很小，电机励磁回路考虑弥补电枢反应的励磁电流也较小，但实际中电机调速控制系统按Cos=0．923(超前)控制电机运行，此时负载运行中电机电枢反应将比电机设计时考虑量大，为维持电机磁通恒定，控制系

6、统将调节励磁回路增加励磁电流以抵消电枢反应的去磁作用，所以出现了负载没有达到额定负载但励磁电流已到达额定值的现象。图1主传动系统组成示意图(3)改进措施：重新确定电机按功率因数Cos：0．925(超前)设计并控制运行。电机厂(3)处理措施：重新设计制作水冷却器。据此参数重新核算设计并更换整套励磁绕组。新冷却器热交换容量由原190kW提高到250电机原励磁回路参数为：空载励磁电流／电压为kW；同时，对新冷却器散热风道也重新进行了248A／65V、满载励磁电流为316A／114V，重改进设计，增大通风量及热

7、交换接触面积。换新核算设计制造的励磁回路参数为：空载励磁用新设计制造的冷却器后，电机绕组温度显著电流／电压为245A／53V、满载励磁电流／电压下降，一般规格产品生产时电机温度在55℃一为420A／129V，与励磁相关联的瞬变电抗等参75cC范围，某些负荷大产品生产时最高85c【=。数也相应改变。该电机更换励磁绕组后，在轧2．2电机过励磁电流的分析与处理制目前所有规格产品时，励磁电流均在新设计(1)故障现象：在轧制较硬产品，电机基额定满磁电流值以下。表1是轧制HRB400时速下运行定子电流约65％以上时

8、，开始出现电改造前后运行励磁电流数据对比(电机转速不机励磁电流达到甚至小幅超过额定励磁电流现同，但电机均在基速以下运行，负载电流也相象。根据电机设计要求实际励磁电流不应该也近，不影响比较)表1轧制HRB400高速线材时电机运行数据2．3励磁回路断路故障分析与处理起来后再通过滑环连接NJ'I"部励磁电源上(见图(1)故障现象：电机在正常轧制运行中，传2)。本次故障正是在两绕组连接铜排处烧断开动装置突然报励磁回路断路故障。检查为电机励路，40m