天鐵集團(tuán)煉鐵廠四號(hào)高爐主卷電路的改造和調(diào)試

陳海龍 閆雙 陳書(shū)香 （天津天鐵冶金集團(tuán)煉鐵廠，河北涉縣 056404)

天鐵集團(tuán)煉鐵廠四號(hào)高爐主卷電路的改造和調(diào)試

陳海龍 閆雙 陳書(shū)香 （天津天鐵冶金集團(tuán)煉鐵廠，河北涉縣 056404)

在天鐵集團(tuán)煉鐵廠四號(hào)高爐進(jìn)行中修期間，對(duì)已經(jīng)老化的主卷?yè)P(yáng)電機(jī)老化的控制裝置進(jìn)行了更換。為達(dá)到對(duì)其進(jìn)行調(diào)速控制的目的，對(duì)其控制電路進(jìn)行了改造。在調(diào)試過(guò)程中，還解決了右車(chē)裝礦電機(jī)啟動(dòng)力矩過(guò)小的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行，實(shí)踐表明，改造后電器控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，故障顯著減少，滿足了高爐上料要求。

高爐 卷?yè)P(yáng) 直流 調(diào)速 控制 裝置

1 前言

天鐵集團(tuán)煉鐵廠四號(hào)高爐從1998年大修投產(chǎn)以來(lái)，主卷?yè)P(yáng)直流電機(jī)控制裝置采用日本富士公司的DDC晶閘管直流調(diào)速裝置。該裝置到2008年4月就已經(jīng)達(dá)到使用年限（設(shè)計(jì)使用壽命約為10年)，到現(xiàn)在已超期服役2年多。其電路板上的電子元件已嚴(yán)重老化，經(jīng)常性地出現(xiàn)故障（過(guò)流、超速、過(guò)電壓、電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定等)，嚴(yán)重影響高爐上料。而該型號(hào)直流調(diào)速裝置原廠家已不再生產(chǎn)，因此急需更新，以保證高爐正常上料。

天鐵集團(tuán)煉鐵廠電器技術(shù)人員經(jīng)研究決定，利用2010年7月份四高爐中修之際，對(duì)四號(hào)高爐主卷?yè)P(yáng)電機(jī)直流調(diào)速裝置和外圍相關(guān)電路進(jìn)行更新改造。經(jīng)多次論證，我們決定選用ABB公司的新型直流調(diào)速裝置（以下簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控)，選擇型號(hào)為DCS800-S02-1200-05a（型號(hào)代碼為D5)。該直流調(diào)速裝置調(diào)整檢測(cè)直觀方便，進(jìn)線電源電壓要求范圍寬（230VAC～525VAC)，變流橋類(lèi)型為反并聯(lián)雙橋，額定直流輸出電流為1 200 A，且過(guò)載能力強(qiáng)，能夠完全滿足主卷電機(jī)的調(diào)速要求。

2 問(wèn)題的提出

為保證四號(hào)高爐正常上料，本次主卷?yè)P(yáng)電機(jī)控制電路的改造調(diào)試主要應(yīng)考慮以下幾方面的問(wèn)題。

2.1 電機(jī)啟動(dòng)力矩必須足夠大，能足以克服料車(chē)和料重總重量以及各種摩擦力，以使料車(chē)能順利啟動(dòng)起來(lái)。

2.2 運(yùn)行周期（即料車(chē)上行及下行一次所用時(shí)間)要盡可能短。目的是要保證上料速度，使高爐不因料車(chē)速度慢而虧料線。

2.3 在軌道終點(diǎn)段內(nèi)（即距離料車(chē)軌道頂部和底部約3 m距離)料車(chē)速度不能過(guò)高。否則容易造成料車(chē)脫軌和料車(chē)與料坑稱(chēng)斗溜嘴相撞事故。

2.4 停車(chē)要迅速、準(zhǔn)確，以實(shí)現(xiàn)料車(chē)頂部和底部位置定位準(zhǔn)確，以免造成料坑跑料和料車(chē)剩料。

2.5 能夠?qū)崿F(xiàn)單電機(jī)和雙電機(jī)的切換，以保證當(dāng)某臺(tái)電機(jī)出現(xiàn)故障的情況下用單臺(tái)電機(jī)也可短時(shí)間維持上料。

2.6 無(wú)論選用單機(jī)還是雙機(jī)，料車(chē)運(yùn)行和調(diào)速必須平穩(wěn)。

3 電路的改動(dòng)

這次主卷電路改造是在原有電路基礎(chǔ)上的部分改動(dòng)，考慮到要與卷?yè)P(yáng)其他電路及設(shè)備的配合，以及時(shí)間的因素，要求原有電路變動(dòng)應(yīng)盡可能少。

3.1 主電路（電樞電路)

由于電樞電路的運(yùn)行和切換方式?jīng)]有變動(dòng)，依然要求為兩主卷電機(jī)電樞電路串聯(lián)，能夠?qū)崿F(xiàn)單機(jī)和雙機(jī)切換，以及能夠?qū)崿F(xiàn)1#數(shù)控和2#數(shù)控選擇。而原有電路完全能夠滿足要求，因此我們沒(méi)有對(duì)主電路進(jìn)行改動(dòng)，保持原樣。

3.2 勵(lì)磁電路

四號(hào)高爐原來(lái)的主卷電機(jī)勵(lì)磁線圈電源取自獨(dú)立的直流電源柜，220 V直流電經(jīng)兩路分壓電阻分壓后分別供給兩主卷電機(jī)勵(lì)磁線圈，兩電機(jī)勵(lì)磁電路為并聯(lián)連接。而新的數(shù)控裝置DCS800本身帶有勵(lì)磁輸出電路，并且能夠自我調(diào)節(jié)，不需要外部直流電源。因此將兩主卷電機(jī)勵(lì)磁線圈由并聯(lián)改為串聯(lián)，并去掉了分壓電阻，且使之能夠?qū)崿F(xiàn)單機(jī)和雙機(jī)切換。同時(shí)加裝了雙向刀開(kāi)關(guān)Q7來(lái)實(shí)現(xiàn)1#數(shù)控和2#數(shù)控勵(lì)磁電源的選擇。如圖1所示。

3.3 控制回路

我們?cè)O(shè)置了5個(gè)控制繼電器，它們由PLC數(shù)字量輸出摸板經(jīng)主卷開(kāi)閉器2SQ和切換開(kāi)關(guān)1Q控制，用于給數(shù)控裝置提供控制信號(hào)。1K為左車(chē)上行繼電器，2K為右車(chē)上行繼電器，3K為中速繼電器，4K為高速繼電器，5K為單/雙機(jī)切換繼電器。設(shè)置了4個(gè)信號(hào)繼電器，它們由數(shù)控裝置數(shù)字量輸出接口控制，用于輸出裝置運(yùn)行狀態(tài)，并參與其他電路的聯(lián)鎖。7K為左車(chē)已上行繼電器，8K為右車(chē)已上行繼電器，9K為力矩已達(dá)到繼電器（即容許開(kāi)抱閘繼電器)，10K為裝置已準(zhǔn)備好繼電器，如圖2所示。

圖1 電機(jī)勵(lì)磁線圈連接示意圖

3.4 抱閘接觸器控制回路

圖2 直流調(diào)速裝置接口電路圖

抱閘接觸器控制回路是主卷電路中非常重要的組成部分，原來(lái)為直流電路。由于其中的直流元件，特別是直流接觸器經(jīng)常損壞（觸點(diǎn)燒熔，吸合不到位，因線圈有剩磁而存在斷電延時(shí)等)，經(jīng)常造成料車(chē)事故，且直流備件也不好配備。這次將它改成了交流電路，直流接觸器1DTC更換為普通交流接觸器（線圈電壓為交流110 V)。但它的連鎖和控制條件保持和原來(lái)一樣，如圖3所示。

圖3 報(bào)閘控制電路

4 調(diào)試

4.1 空電機(jī)優(yōu)化

空電機(jī)優(yōu)化（不帶減速機(jī)、滾筒和料車(chē)，光電機(jī)測(cè)試)的目的是為了獲得準(zhǔn)確的電機(jī)數(shù)據(jù)（如電機(jī)電樞線圈和磁場(chǎng)線圈的電阻、電抗等)和設(shè)定有關(guān)控制參數(shù)（如勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器控制參數(shù)、電樞電流調(diào)節(jié)器控制參數(shù)、速度調(diào)節(jié)器參數(shù)等)。DCS800數(shù)控裝置只有獲得了準(zhǔn)確的電機(jī)數(shù)據(jù)和控制參數(shù)，才能精確控制晶閘管的輸出，保證被控電機(jī)正常運(yùn)行。由于主卷存在單機(jī)運(yùn)行和雙機(jī)運(yùn)行兩種情況，因此也必須分別進(jìn)行單機(jī)優(yōu)化和雙機(jī)優(yōu)化，來(lái)分別獲得單機(jī)參數(shù)和雙機(jī)參數(shù)。優(yōu)化前必須正確地輸入電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)（電樞額定電壓、電流，額定勵(lì)磁電流、額定速度等)。

單機(jī)和雙機(jī)優(yōu)化都包括以下幾步。

4.1.1 首先進(jìn)行磁場(chǎng)電流調(diào)節(jié)器優(yōu)化，以獲得準(zhǔn)確的電機(jī)磁場(chǎng)數(shù)據(jù)（主要包括磁場(chǎng)線圈的電阻、電抗、磁場(chǎng)電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)Kp和積分時(shí)間Ks等)。磁場(chǎng)優(yōu)化前首先保證磁場(chǎng)回路處于連通狀態(tài)。

4.1.2 然后進(jìn)行電樞電流調(diào)節(jié)器優(yōu)化，以獲得準(zhǔn)確的電機(jī)電樞數(shù)據(jù)（主要包括電樞線圈的電阻、電抗、電樞電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)Kp和積分時(shí)間Ks等)。電樞優(yōu)化前首先要使電樞回路接通，并斷開(kāi)磁場(chǎng)回路;同時(shí)要使電機(jī)抱閘處于抱緊狀態(tài)，避免電機(jī)因磁場(chǎng)繞組存在剩磁而轉(zhuǎn)動(dòng);并將直流調(diào)速裝置的反橋封鎖，否則電樞優(yōu)化可能失敗。

4.1.3 速度調(diào)節(jié)器（速度環(huán))優(yōu)化，目的是為了得到速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)Kp和積分時(shí)間Ks等。速度環(huán)優(yōu)化前要使電樞回路和磁場(chǎng)回路都處于連通狀態(tài);電機(jī)抱閘處于打開(kāi)狀態(tài)，以便于電機(jī)能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整。

4.1.4 速度反饋優(yōu)化，目的是為了得到速度反饋控制參數(shù)。優(yōu)化前要根據(jù)實(shí)際使用的反饋類(lèi)型輸入正確參數(shù)（如脈沖編碼器的脈沖數(shù)或模擬測(cè)速機(jī)1 000 r/min時(shí)的輸出電壓等);其余注意事項(xiàng)同4.1.3節(jié)。因現(xiàn)有電機(jī)上沒(méi)有安裝測(cè)速裝置，所以速度反饋優(yōu)化未能進(jìn)行。

由于DCS800數(shù)控裝置提供了非常直觀的優(yōu)化步驟，所以優(yōu)化過(guò)程較為簡(jiǎn)單，只要按照提示逐步進(jìn)行即可，這里就不再詳述。應(yīng)注意在各項(xiàng)優(yōu)化完成后一定要查看并保存相關(guān)參數(shù)，以防裝置停電而丟失數(shù)據(jù)。1#數(shù)控優(yōu)化完成后，可直接將1#數(shù)控優(yōu)化參數(shù)用控制面板或PC拷貝到2#數(shù)控，不必再進(jìn)行優(yōu)化。

4.2 空電機(jī)試運(yùn)行

空電機(jī)試運(yùn)行（不帶減速機(jī)、齒接手、滾筒、料車(chē))目的是察看數(shù)控裝置優(yōu)化完成后主卷電機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性，測(cè)試數(shù)控裝置的調(diào)速性能。空電機(jī)試運(yùn)行也分為單機(jī)試運(yùn)行和雙機(jī)試運(yùn)行兩種情況。

4.2.1 單機(jī)試運(yùn)行時(shí)要將主卷電路（包括電樞電路和磁場(chǎng)電路)切換到單機(jī)狀態(tài)，然后用DCS800數(shù)控裝置自帶的控制面板或PC機(jī)（已安裝了DCS800直流調(diào)速裝置調(diào)試軟件)啟動(dòng)數(shù)控裝置，使電機(jī)運(yùn)行，并察看主卷電機(jī)運(yùn)行的情況。如果用PC機(jī)操作還可以直觀地察看電樞電流和磁場(chǎng)電流，以及電機(jī)速度和電樞電壓等參數(shù)波形，能更好地判斷電機(jī)運(yùn)行情況;并可根據(jù)運(yùn)行情況適當(dāng)調(diào)整相關(guān)參數(shù)，以獲得最佳調(diào)節(jié)性能。

4.2.2 雙機(jī)試運(yùn)行時(shí)要將主卷電路切換到雙機(jī)狀態(tài)，測(cè)試和調(diào)整方法與單電機(jī)試運(yùn)行方法一樣。

4.3 應(yīng)用設(shè)置

4.3.1 啟/停信號(hào)的給出

啟/停信號(hào)由上左車(chē)?yán)^電器1K或上右車(chē)?yán)^電器2K給出，以實(shí)現(xiàn)數(shù)控裝置的運(yùn)行和停止。為避免兩繼電器同時(shí)吸合造成數(shù)控裝置控制混亂，我們采用DCS800數(shù)控裝置內(nèi)部提供的自定義異或（XOR)指令，使二者只有一個(gè)吸合時(shí)，才發(fā)出啟/停信號(hào);兩繼電器同時(shí)吸合或都不吸合時(shí)則無(wú)啟/停信號(hào)發(fā)出。

4.3.2 開(kāi)閘時(shí)間的確定

若抱閘開(kāi)的過(guò)早（如當(dāng)啟/停信號(hào)一來(lái)就開(kāi)閘)因?yàn)閱?dòng)開(kāi)始的瞬間電機(jī)電流不能突變，它的上升有一個(gè)過(guò)程，這時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)矩還沒(méi)有建立起來(lái)或還很小不足以克服料車(chē)和料重總重量，則容易造成重車(chē)溜車(chē)和空車(chē)上天事故。因此抱閘必須在電機(jī)力矩不小于阻力力矩的情況下打開(kāi)。如果抱閘開(kāi)的過(guò)晚，提升力矩已足夠大，但抱閘還未打開(kāi)，勢(shì)必造成電機(jī)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象使電樞電流迅速上升，造成過(guò)流故障，引起裝置跳閘。

我們綜合了料車(chē)重量和高爐料重設(shè)定情況以及料車(chē)軌道平滑度等因素，設(shè)定在電機(jī)力矩大于等于40%電機(jī)額定力矩時(shí)才容許開(kāi)閘繼電器9K吸合，進(jìn)而使抱閘接觸器得電，打開(kāi)抱閘，避免溜車(chē)和憋流事故的發(fā)生。

4.3.3 料車(chē)速度的設(shè)定

對(duì)于高爐來(lái)說(shuō)，料車(chē)上行和下行一次的運(yùn)行時(shí)間越短越好。但在軌道終點(diǎn)段內(nèi)（即距離料車(chē)軌道頂部和底部約3 m距離)料車(chē)速度又不能過(guò)高。因此我們?cè)O(shè)置了3種運(yùn)行速度：高速（由高速繼電器4K控制)中速（由中速繼電器3K控制)、低速（由上行繼電器1K和2K控制)。設(shè)置了2種運(yùn)行方式：自動(dòng)和手動(dòng)，手動(dòng)運(yùn)行方式主要用于料車(chē)檢修或自動(dòng)控制回路存在異常時(shí)使用。料車(chē)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)高、中、低速的選擇是通過(guò)料車(chē)行程主令控制器（或行程碼盤(pán))實(shí)現(xiàn)。料車(chē)手動(dòng)運(yùn)行時(shí)高、中、低速的選擇通過(guò)速度選擇開(kāi)關(guān)和料車(chē)行程主令控制器（或行程碼盤(pán))共同控制。

（1) 設(shè)定在剛起車(chē)時(shí)以低速起車(chē)并低速運(yùn)行3 m距離，避免速度過(guò)快造成料車(chē)震蕩使坑下料車(chē)撞上料坑稱(chēng)斗溜嘴;同時(shí)使頂部料車(chē)以較慢的速度脫離曲軌部分，避免料車(chē)脫軌。

（2) 設(shè)定在料車(chē)起動(dòng)并低速運(yùn)行3 m后（這時(shí)坑下料車(chē)底部位置已超過(guò)稱(chēng)斗溜嘴且頂部料車(chē)也已脫離頂部曲軌)，中速繼電器3K和高速繼電器4K依次吸合，料車(chē)以高速運(yùn)行，以縮短運(yùn)行周期。（3) 設(shè)定在上行料車(chē)距離頂部還有10 m左右（或下行料車(chē)離底部還有10 m左右)時(shí)，高速繼電器4K和中速繼電器3K依次斷電，料車(chē)由高速降為中速，最后降為低速，以保證料車(chē)在最后3 m行程內(nèi)為低速，停車(chē)時(shí)為低速停車(chē)。這樣可避免停車(chē)時(shí)因速度過(guò)快降低造成電機(jī)能量反饋，從而造成裝置過(guò)電壓;同時(shí)避免因料車(chē)過(guò)快，由于慣性的原因使頂部和底部停車(chē)位置不能精確控制，造成料車(chē)上天和墩底;還可避免高速停車(chē)對(duì)機(jī)械設(shè)備（抱閘、減速機(jī)、齒接手等)造成沖擊損壞。

4.3.4 單雙機(jī)切換

天鐵集團(tuán)煉鐵廠四號(hào)高爐主卷電路設(shè)計(jì)為由兩直流電機(jī)串聯(lián)，并且可實(shí)現(xiàn)單/雙機(jī)可切換。目的是為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)一臺(tái)電機(jī)故障情況下，用單臺(tái)電機(jī)也可短時(shí)間維持上料。由此，我們?cè)趨?shù)設(shè)置中也分別設(shè)定了兩套電機(jī)運(yùn)行參數(shù)：?jiǎn)螜C(jī)運(yùn)行參數(shù)（參數(shù)組1)、雙機(jī)運(yùn)行參數(shù)（參數(shù)組2)。參數(shù)切換的控制指令由單/雙機(jī)選擇繼電器5K發(fā)出。外圍電路切換到雙機(jī)位置時(shí)，相應(yīng)位置開(kāi)關(guān)閉合使單/雙機(jī)切換繼電器5K吸合，裝置調(diào)用雙機(jī)運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)運(yùn)行。外圍電路切換到單機(jī)運(yùn)行位置時(shí)，相應(yīng)位置開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，單/雙機(jī)選擇繼電器5K斷電，裝置自動(dòng)調(diào)用單機(jī)運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)單機(jī)運(yùn)行。

4.4 空載運(yùn)行（帶減速機(jī)、齒接手、滾筒、料車(chē)，但不裝料)

空載運(yùn)行的目的是為了檢測(cè)上一節(jié)應(yīng)用設(shè)置（起動(dòng)、停車(chē)、速度切換等)是否能夠真正起作用，調(diào)節(jié)能否實(shí)現(xiàn)。針對(duì)不太合適的地方（如電機(jī)的轉(zhuǎn)向和料車(chē)運(yùn)行方向的一致性，低、中、高三種速度給定時(shí)的實(shí)際料車(chē)速度，加減速時(shí)間等)再做進(jìn)一步的調(diào)整，以滿足實(shí)際需要。同時(shí)檢測(cè)電機(jī)與各種機(jī)械裝置的配合情況，以便能盡可能發(fā)現(xiàn)隱藏的問(wèn)題，并及早消除，為正常上料做好準(zhǔn)備。

4.4.1 空載運(yùn)行時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)料車(chē)運(yùn)行方向和控制方向相反，于是通過(guò)將裝置數(shù)字輸入接口DI1（左車(chē)上行命令接口)和DI2（右車(chē)上行命令接口)分別取反，使料車(chē)運(yùn)行方向和控制方向保持一致。

4.4.2 發(fā)現(xiàn)料車(chē)停車(chē)時(shí)機(jī)械裝置存在較大沖擊，估計(jì)是停車(chē)時(shí)車(chē)速較快。于是我們將低速給定值由額定轉(zhuǎn)速給定的45%降為額定轉(zhuǎn)速給定的30%，同時(shí)將加減速時(shí)間由3 s增加為8 s，使停車(chē)沖擊大大減小。

5 出現(xiàn)的問(wèn)題與解決方案

5.1 在選擇雙機(jī)進(jìn)行空電機(jī)試運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)后發(fā)現(xiàn)電機(jī)有異響，幾秒鐘后裝置發(fā)生過(guò)電流故障而停機(jī)。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁電流波形正常，而電樞電流和轉(zhuǎn)速波形異常，電樞電流波形存在嚴(yán)重振蕩并出現(xiàn)尖峰，如圖4所示。懷疑是因?yàn)殡p機(jī)優(yōu)化時(shí)兩電機(jī)并非一個(gè)整體，并且速度反饋因無(wú)測(cè)速裝置而沒(méi)能進(jìn)行優(yōu)化，所以造成自整定數(shù)據(jù)可能不太準(zhǔn)確，致使速度環(huán)超調(diào)。于是我們適當(dāng)減小速度環(huán)比例系數(shù)Kp和適當(dāng)增大比例環(huán)積分時(shí)間Ks。經(jīng)多次調(diào)整后，使電流和轉(zhuǎn)速波形趨于正常狀態(tài)，啟動(dòng)后經(jīng)兩次振蕩后就可平穩(wěn)運(yùn)行。

圖4 運(yùn)行曲線示意圖

5.2 電機(jī)電樞回路上原來(lái)串聯(lián)有快速開(kāi)關(guān)（起過(guò)流保護(hù)作用)，快速開(kāi)關(guān)過(guò)流跳開(kāi)后因機(jī)械連鎖裝置方面的原因不易合閘?？紤]到新直流傳動(dòng)裝置上已經(jīng)提供了電樞回路快速熔斷器9FU，所以將快速開(kāi)關(guān)拆除，不再使用。

5.3 高爐送風(fēng)前上凈焦時(shí)電機(jī)運(yùn)行正常。送風(fēng)正常上料后，料車(chē)運(yùn)行正常。隨著礦批的增加，右車(chē)裝礦起車(chē)時(shí)有時(shí)起不來(lái)，有時(shí)能起來(lái)但電機(jī)振蕩得厲害。經(jīng)觀察，電流波動(dòng)較大，而且即使右車(chē)啟動(dòng)起來(lái)后，裝同樣的料，右車(chē)電流比左車(chē)電流要高200 A左右。

5.3.1 原因分析

經(jīng)過(guò)多方面的分析研究，最終確定料車(chē)在右車(chē)裝礦時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)小，不足以克服料車(chē)空重和料重、以及各種摩擦阻力，從而產(chǎn)生電流振蕩。因數(shù)控裝置內(nèi)左右車(chē)運(yùn)行參數(shù)一樣，電機(jī)啟動(dòng)力矩一定大于料車(chē)裝焦上行時(shí)的綜合阻力力矩，也大于左車(chē)裝礦上行時(shí)的綜合阻力力矩，所以在裝焦和左車(chē)裝礦時(shí)起車(chē)正常。裝礦時(shí)，因左右料重基本一樣，料車(chē)自重也一樣（內(nèi)部都沒(méi)有剩料)，所以只有右車(chē)車(chē)輪軸承摩擦系數(shù)較大，而摩擦系數(shù)又不是一個(gè)恒值，造成右車(chē)裝礦上行時(shí)綜合阻力力矩時(shí)大時(shí)小，當(dāng)綜合阻力力矩超過(guò)了電機(jī)啟動(dòng)力矩時(shí)，使右車(chē)啟動(dòng)困難。

5.3.2 解決問(wèn)題

由于我們?cè)诳蛰d雙機(jī)試車(chē)時(shí)，為了滿足上料速度要求，將額定勵(lì)磁電流設(shè)定值由14.9 A減小為10 A，使高速給定（額定轉(zhuǎn)速給定)情況下車(chē)速由1.75 m提高到2.00 m。根據(jù)力矩公式：M=CeΦI（M為電機(jī)力矩，Ce為力矩常數(shù)，Φ為電機(jī)主磁通，I為電樞電流)可知，轉(zhuǎn)矩M和磁通Φ成正比。又因磁通Φ與勵(lì)磁電流成正比（磁場(chǎng)不飽和的情況下)，因此勵(lì)磁電流由14.9 A減小到10 A，磁通減小，則轉(zhuǎn)矩也降低。

為解決此問(wèn)題，我們將勵(lì)磁電流設(shè)定由10 A恢復(fù)到電機(jī)額定勵(lì)磁電流14.9 A，電機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行都恢復(fù)正常。但此時(shí)電機(jī)速度又達(dá)不到要求，經(jīng)多次調(diào)整，我們將電機(jī)勵(lì)磁電流設(shè)為14 A，可以完全滿足重載啟動(dòng)要求，且有一定余量。高速給定由100%增加到105%，料車(chē)速度可達(dá)1.85 m，基本滿足速度要求。同時(shí)為適應(yīng)高爐塌料時(shí)料線較深，需趕料線的要求，我們?cè)黾釉O(shè)置了弱磁給定。即在限定條件為：料車(chē)高速在情況下;在10～55 m范圍內(nèi);弱磁開(kāi)關(guān)選擇時(shí)，將勵(lì)磁電流降為12 A，此時(shí)料車(chē)速度可達(dá)2.00 m。這樣既可保證料車(chē)速度，又保證了起車(chē)時(shí)的力矩要求（起車(chē)時(shí)弱磁選擇不起作用，勵(lì)磁電流設(shè)定仍為14 A)。

6 結(jié)束語(yǔ)

天鐵集團(tuán)煉鐵廠四號(hào)高爐中修后從送風(fēng)到現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行，主卷?yè)P(yáng)電氣系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，故障次數(shù)比原來(lái)減少了約3/4，充分滿足了高爐上料要求，同時(shí)大大減輕了電氣維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，效果非常好。ALLURGY

Modification and Commissioning of Main Hoist Circuit of Tiantie Group BF 4

Chen Hailong,Yan Shuang,Chen Shuxiang

The aged electric control device of main hoist DC motor was replaced during intermediate maintenance at BF4,Iron-making Subsidiary,Tiantie Group.Its control circuit was modified to achieve variable speed control of main hoist motor and eliminate the problem of small start torque of right carriage’s charging motor during commissioning course.More than one year’s running of the electric control device showed few failures and the charging demand of blast furnace was met.

blast furnace,hoist,DC,speed regulation,control,device

（收稿 2011-10-12 責(zé)編 崔建華)

陳海龍，男，天津大學(xué)機(jī)電分校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，工程師，現(xiàn)在天鐵集團(tuán)煉鐵廠自動(dòng)化車(chē)間從事電氣儀表維護(hù)工作。