水泥窑主传直流电机运行温度高原因分析及处理方法

　　水泥工匠 

　　郭廷栋（古浪祁连山水泥有限公司）

　　一、引言

　　自2013年5月份4500T/d熟料生产线投运以来，连续10年窑主传由710KW、800KW两台直流电机拖动运行，配套15KW冷却风机1台，电机冷却效果良好。电枢电流基本稳定在800-900A左右运行，电机绕组温度在110-120℃之间变化。当负荷增加，电流上升到900-1000A之间时，电机绕组温度在120-130℃之间变化，窑主电机变压器温度上升到60℃以上，给设备安全运行带来了极大的风险。

　　为了确保窑主传电机和变压器正常运行，分别在电机顶部、两侧增加冷风管道，冷却风机进风口增加工业冷风机，降低风机进风口温度，从而降低电机绕组温度。变压器屋顶安装工业冷风机一套，变压器散热片底部安装冷却风机，增加冷却效果，强制降低室内温度，来保证变压器安全运行。另外，在9年运行期间内，已发生烧毁电机4次，对生产造成极大的影响。

　　二、原因分析

　　现场直流电机为他励电机，励磁回路由磁场控制器单独供电。

　　磁滞曲线的拐点就是他励直流电机额定励磁电流。在一定范围内，他励直流电机的外磁场强度与励磁电流是线性关系。

　　直流电机的主磁场回路主要由由硅钢片叠装而成，电机运行到达一定时长后，硅钢片特性可能会有所变化，导致磁滞曲线的拐点提前，从而电机的额定励磁电流会有所下降。如果还是按照原来额定励磁电流设置，会导致有一部分未能装换为磁能，根据能量守恒定律，这部分就会转化为热能消耗掉。原来直流电机发热量和冷却量在一定温度下已经达到平衡，却因为这部分发热量，打破了原有的平衡，需要在一个合适的新的温度下重新平衡。从而会导致电机实际运行温度上升，且可能上升到一个危险温度区间。

　　三、采取的措施

　　为了避免这种情况，我们可以适当降低励磁电流。根据直流电机的磁滞曲线得知，磁感应强度经过拐点后，再增加或减少外磁场强度，磁感应强度几乎无变化。

　　我们可以通过观察电枢电流的变化调整励磁电流。设备带载运行中，我们可以慢慢降低励磁电流（FXMP25励磁模块允许运行中调整），每次0.2A的降低（调节范围85-100%之间可调），刚开始电枢电流不会有变化，降到一定数值，电枢电流会有明显增大，这时表明励磁电流拐点在这附近。我们把运行励磁调整到这附近就行了。通过这种方式，可以解决部分老直流电机运行中温度高的问题。

　　具体调整参数步骤：

　　用FXMP25替代原FXM5需要做以下修改：

　　1.接线（包括主回路以及控制回路）保持跟原来一样；

　　2.FXMP25为数码管显示，可以通过按键调试励磁电流参数Pr 70；

　　3.根据运行情况，将励磁电流由16A，逐步下调为15A，观察电机温度变化，励磁电流达到最佳效果。

　　四、运行效果

　　目前通过适当降低电机运行励磁电流后，电机运行温度比之前下降了30-40℃，变压器温度下降10-20℃，电机、变压器温度得到了很大的改善，为水泥窑安全运行提供了可靠的保障。

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