变频调速器在立磨分离器中的应用

文章来源:不详 时间:2016年06月01日

1 原系统情况  

 

  我厂1996年投产的2000t/d生产

线原料制备采用了MPS3450立磨(或称辊式磨),粗、细粉分离采用的是油马达驱动分离器。分离器调速原理是采用55kW油泵供油,通过调节油路中阀门开度达到调节油量大小,最终达到控制油马达的转速。原系统复杂,需要一个大油箱,油箱中装有热交换器、加热器和过滤器,还装有电接点温度计用来控制加热器的启停。有时由于热交换器损坏导致冷却水渗透到油箱中,造成油水混合,每年光更换油就需几万元。阀门调节通过控制一台单相电动机正、反转来调节开度。由于需要经常调节阀门开度,接触器长期点动,容易损坏,又由于剩磁影响不能准确调节阀门。总之,原系统存在着能耗高,维护难,工艺操作不方便等缺点。 

2 采用变频器进行改造 

2.1 设计选型 
   
  经过对其它水泥厂调查及辊式磨生产厂家建议,决定采用变频器进行调速。利用原有减速齿轮箱,去掉油马达、油泵、油箱及其它附件,增加1台电动机,通过电动机带动减速齿轮箱直接驱动分离器,齿轮箱减速比为18,而分离器正常转速为25~35r/min,如选用6极电动机,分离器最大转速可达到54r/min,满足工艺要求,结合机械力矩计算,决定采用Y180L-6,18.5kW电动机,变频器采用Siemens的MDV 2200/3。为了满足现场调试与中央控制室组开要求,在开关柜上装有一个转换开关,当转换开关在本控位置时,可以利用现场开停按钮进行起停,并利用电位器进行转速调节,当转换开关切换到中控位置时,由中控进行顺序组开,并可以根据工艺要求进行转速调节。 

2.2 系统调试 
   
  在调试过程中,变频器工作正常,但正式投入生产后,变频器不能正常工作,产生F001(直流过电压)、F002(过电流)、F016(矢量控制方式不稳定)故障报警,经过分析发现,由于分离器处在一个大的气路系统中,当该气路系统中的1台1600kW风机运行后,分离器由于气流带动也运转起来。这时如果变频器电动机不工作或当变频器给定速度比较低,电动机处于发电状态,变频器内部直流电压高于正常整流电压,这时观察参数P134(DC直流电压),正常情况下直流电压约为560V,此值与三相交流输入电压有关,也可用万用表测量变频器DC+和DC-端子的两端。如果此时电动机处于发电状态,这时直流电压超过560V,如内部直流电压升至800V,就会产生直流过电压F001故障。另外,如果减速太快,由于分离器惯性大,电动机也会处于发电状态,也有可能引起F001故障。原因找到后,采用Siemens的电子制动单元,型号为6SE3190-ODX87-2DA0,根据手册介绍配以要求的20Ω的制动电阻,制动电阻采用的是国产ZX2型,瞬时最大制动功率可达30kW,参数P003减速时间由默认值10s逐渐增加到200s,这样解决了F001过电压故障。 
   
  对于F002过电流故障,分析是由于系统惯量大,所需要加速时间长,于是逐渐增加P002加速时间,由默认值10s逐渐增加到180s,问题得以解决。 
   
  对于F016矢量控制方式不稳定故障,分析是由于气流不稳或物料变化引起分离器负载变化,即引起系统惯量变化,把参数P77控制方式由矢量控制改为线性电压/频率方式,即把P007参数值设定由3改为0,工作正常。 

3 使用效果 

  从1999年8月改造后,每年故障停机时间由原来100多小时降为零,立磨产量约为160t/h,每年增加生料产量16000t。每年节约油品损耗3万元,原油泵电动机功耗为46kW,现分离器电动机功耗为13kW,每小时节电约33kWh,每年节省10万多元电费、油料费用。改造共花3万多元,不到3个月就收回投资。 
   
  改造后,操作员反映操作简便,转速稳定;原料细度波动小,化验室4900孔筛余量由8%~15%降至11%~12%,产品质量稳定,效果显著。

文章热词:变频,调速,调速器,分离,中的,应用
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