30MW電機(jī)、耦合器的控制程序的研究與應(yīng)用

劉永祥

摘 要：以30 MW電機(jī)、VORECON耦合器的控制為研究對(duì)象，以前我公司進(jìn)行多次試車(chē)，沒(méi)有開(kāi)起來(lái)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度，因?yàn)?0 MW電機(jī)第二次啟動(dòng)要與第一次停車(chē)時(shí)間間隔一個(gè)小時(shí)，以后再啟動(dòng)間隔的時(shí)間更長(zhǎng)，為了不影響生產(chǎn)進(jìn)度，對(duì)30 MW電機(jī)、VORECON耦合器的正確操作非常關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：30 MW電機(jī) VORECON耦合器 疊加速度 轉(zhuǎn)速 功率

中圖分類(lèi)號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（c）-0027-01

2007年我公司從GE公司進(jìn)口一臺(tái)30 MW電機(jī)，從VOITH公司進(jìn)口一臺(tái)VORECON耦合器，由于這套設(shè)備的自動(dòng)化程度和自我保護(hù)程度都很高，以前在試車(chē)時(shí)很難啟動(dòng)起來(lái)或者在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中經(jīng)常聯(lián)鎖停車(chē)，嚴(yán)重影響我公司的生產(chǎn)進(jìn)度，給我公司的生產(chǎn)帶來(lái)很大的不便，我通過(guò)多次開(kāi)車(chē)積累的經(jīng)驗(yàn)和不斷的摸索，總結(jié)出以下經(jīng)驗(yàn)，與大家共享。

1 前期準(zhǔn)備

（1）打開(kāi)供30MW電機(jī)、偶合器的冷卻水，把指針開(kāi)到箭頭所指示的位置（否則如果閥門(mén)開(kāi)的小，冷卻水的流量不夠，冷卻效果不好，如果閥門(mén)開(kāi)的大，冷卻水的流量過(guò)大，造成供水電機(jī)的電流過(guò)載，電機(jī)跳閘），使水壓穩(wěn)定在3.5 kg/cm2左右，同時(shí)把8000 m3蓄水池所供的其它分路全部關(guān)閉，否則供水量不夠，達(dá)不到冷卻效果。把油冷附近所有的放水閥都打開(kāi)進(jìn)行放水，直到放出來(lái)的水是清澈的為止，以防水管道里有空氣，冷卻水流通不暢，造成冷卻效果不好。（2）把30 MW（5號(hào)臺(tái)位附近）的電控柜打開(kāi)，先把外邊的總閘和上，再分別把潤(rùn)滑油的和加熱的開(kāi)關(guān)合上，此時(shí)要看油壓是否穩(wěn)定在4.2 bar左右。（3）到中控室把VORECEN 的電源給上，啟動(dòng)電腦，主電腦啟動(dòng)完成后再啟動(dòng)后面的遠(yuǎn)程監(jiān)控電腦，密碼是SCHOTT?？礉?rùn)滑油過(guò)濾器壓差是否小于1.1 bar，這個(gè)數(shù)值越小越好，否則會(huì)報(bào)警或不具備起車(chē)條件，如果壓差較大要把油站上邊兩個(gè)過(guò)濾器中間的手柄搬向另一側(cè)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如果壓差仍較大，應(yīng)該換過(guò)濾器濾芯，直到潤(rùn)滑油油壓在要求的范圍內(nèi)。（4）在電機(jī)啟動(dòng)之前應(yīng)先檢查一下勺管和導(dǎo)葉位置，并使之都?xì)w零。進(jìn)入維修界面，用戶(hù)名為：Maintenance，密碼1為：1234，或者進(jìn)入專(zhuān)家界面，用戶(hù)名為：Specialist，密碼2為：4567。按K1鍵bet.tigt，激活執(zhí)行器測(cè)試，分別測(cè)試每個(gè)執(zhí)行器時(shí)，用K2、K3鍵選擇，用切換功能選擇分步或連續(xù)模式。在連續(xù)模式下，按K9/K11提高設(shè)定位置，按K10/K12降低設(shè)定位置，確定勺管和導(dǎo)葉升降自如后把這兩個(gè)初始值都?xì)w零。（5）點(diǎn)擊“- Operating modes（運(yùn)行模式）”菜單項(xiàng)，將出現(xiàn)一個(gè)更改運(yùn)行模式的屏幕，把K2激活，否則不能自動(dòng)本地升速。（6）點(diǎn)擊主菜單中的“Special control function（特殊控制功能）”菜單項(xiàng)，將跳出一個(gè)屏幕，變更控制功能，如果是單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)，把“K10”激活，如果輸出轉(zhuǎn)速不高，在4000 rpm以下的，把“K5”激活，并把油冷卻器上邊的蝶閥手柄搬到垂直位置。在選擇這項(xiàng)功能前必須先進(jìn)入維修界面或?qū)＜医缑?，否則選擇不了這項(xiàng)功能。在選擇這項(xiàng)功能時(shí)要特別注意，確認(rèn)是單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)，否則會(huì)給VORECON造成致命的損壞。

2 運(yùn)轉(zhuǎn)

（1）所有準(zhǔn)備工作就緒后（包括中控室、高壓間、試車(chē)現(xiàn)場(chǎng)及其它的準(zhǔn)備工作），啟動(dòng)電機(jī)，在啟動(dòng)電機(jī)時(shí)要按住啟動(dòng)按紐，直到聽(tīng)到間斷的響聲后松開(kāi)，看到屏幕上的紅燈閃爍并自動(dòng)倒記時(shí)15 s，15 s過(guò)后還有5 s的延時(shí)，在此過(guò)程中可以用對(duì)講機(jī)讀秒，讓高壓間的和參與試車(chē)的所有人員都能聽(tīng)到，時(shí)刻注意觀察自己所負(fù)責(zé)的環(huán)節(jié)，如有突發(fā)事情立即通知停車(chē)。

（2）延時(shí)5 s后電機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)，按回車(chē)鍵，等待這個(gè)屏幕上的四個(gè)綠燈全亮?xí)r再到升速的那個(gè)屏幕，快速旋轉(zhuǎn)升速按紐，直到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速接近時(shí)緩慢升速，一直到要求的轉(zhuǎn)速。

注意：在升速時(shí)一定要避開(kāi)風(fēng)機(jī)的各階臨界轉(zhuǎn)速，在臨界轉(zhuǎn)速區(qū)間要快速通過(guò)，以免給風(fēng)機(jī)造成損壞。

（3）在“速度控制實(shí)際值1”中，“yes”燈變綠的順序是：主電動(dòng)機(jī)準(zhǔn)備完成-RWC啟動(dòng)完成-機(jī)械離合器-速度控制，在這個(gè)過(guò)程中最不容易變綠的就是“機(jī)械離合器”吸合，因?yàn)橹挥挟?dāng)“吸油管位置”達(dá)到100%時(shí)機(jī)械離合器才能夠吸合，而對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大的機(jī)組，大多數(shù)輸出轉(zhuǎn)速都較低，由于升速較慢，吸油管位置達(dá)到100%的時(shí)間也較長(zhǎng)，造成反向旋轉(zhuǎn)的疊加速度也很大，旋轉(zhuǎn)行星齒輪的疊加速度（=變矩器渦輪速度）=0.289×輸出速度-0.711×二級(jí)速度，疊加速度與輸出速度和二級(jí)速度有關(guān)系，當(dāng)二級(jí)速度達(dá)到1455 rpm以上時(shí)機(jī)械離合器才能吸合，從疊加速度公式中看出只有輸出速度高才能使反向疊加速度小，但對(duì)于一些大型機(jī)組（轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大）要求的輸出速度都較小（很多都在3000 rpm左右），在電機(jī)、耦合器啟動(dòng)過(guò)程中達(dá)到輸出轉(zhuǎn)速的時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，這樣吸油管位置還沒(méi)達(dá)到100%時(shí)，疊加速度就已經(jīng)達(dá)到跳閘條件（因?yàn)檩敵鏊俣刃?，?000 rpm以下，使得反向旋轉(zhuǎn)的疊加速度超過(guò)跳閘值，而停車(chē)，原始設(shè)定值為-210 rpm，這種情況困擾了我們很長(zhǎng)時(shí)間，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)進(jìn)度，我們通過(guò)不斷的摸索、研究，不妨進(jìn)行以下嘗試，就是在電機(jī)啟動(dòng)前把導(dǎo)葉的初始位置設(shè)定一個(gè)較大的值（如25%，原始位置為1%），設(shè)定的這個(gè)值需要經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)總結(jié)得出的，目的就是使耦合器輸出速度快一點(diǎn)達(dá)到3000 rpm，但也不能設(shè)定的太大，如果設(shè)定的太大就使輸出速度過(guò)高而跳閘，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)這種方法還是切實(shí)有效的。

（4）在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中注意觀察電機(jī)功率、潤(rùn)滑油壓、濾油器壓差、油箱液位、電機(jī)進(jìn)出氣溫度、及各個(gè)軸承的溫度等，尤其是偶合器的推力軸承溫度，位號(hào)為13.1和13.4，特別是13.4，報(bào)警溫度為90 ℃，跳閘溫度為95 ℃?，F(xiàn)在福伊特公司的技術(shù)人員已經(jīng)給調(diào)到報(bào)警為100 ℃，跳閘為110 ℃。

3 停車(chē)

（1）所有的測(cè)試工作都已經(jīng)進(jìn)行完，發(fā)出指令可以停車(chē)了，應(yīng)把轉(zhuǎn)速先降下來(lái)，降到4000 rpm左右時(shí)，按“停止”按鈕。（一定要在臨界轉(zhuǎn)速范圍之外停車(chē)）。（2）如果運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間較長(zhǎng)，在停車(chē)后，潤(rùn)滑油再運(yùn)轉(zhuǎn)10～20 min后把潤(rùn)滑油和加熱的都關(guān)閉。（3）為了充分冷卻，停完油后再讓冷卻水繼續(xù)冷卻30～40 min后停水。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)這幾年采用這套試車(chē)設(shè)備的多次試車(chē)，不斷的探索，得出以下結(jié)論：（1）對(duì)于輸出功率小、轉(zhuǎn)速高的設(shè)備，可以順利試車(chē)。（2）對(duì)于輸出功率大、輸出轉(zhuǎn)速低的設(shè)備，可以順利試車(chē)，沒(méi)問(wèn)題。（3）對(duì)于輸出功率大、輸出轉(zhuǎn)速高的設(shè)備，可以試車(chē)，沒(méi)問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1] 夏智超.大慣量風(fēng)機(jī)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的啟動(dòng)分析[J].風(fēng)機(jī)技術(shù)，2012（4）：42-43.

[2] 曹大本.電力傳動(dòng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.endprint