30MW电机、耦合器的控制程序的研究与应用

刘永祥

摘 要：以30 MW电机、VORECON耦合器的控制为研究对象，以前我公司进行多次试车，没有开起来，严重影响生产进度，因为30 MW电机第二次启动要与第一次停车时间间隔一个小时，以后再启动间隔的时间更长，为了不影响生产进度，对30 MW电机、VORECON耦合器的正确操作非常关键。

关键词：30 MW电机 VORECON耦合器 叠加速度 转速 功率

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0027-01

2007年我公司从GE公司进口一台30 MW电机，从VOITH公司进口一台VORECON耦合器，由于这套设备的自动化程度和自我保护程度都很高，以前在试车时很难启动起来或者在运转过程中经常联锁停车，严重影响我公司的生产进度，给我公司的生产带来很大的不便，我通过多次开车积累的经验和不断的摸索，总结出以下经验，与大家共享。

1 前期准备

（1）打开供30MW电机、偶合器的冷却水，把指针开到箭头所指示的位置（否则如果阀门开的小，冷却水的流量不够，冷却效果不好，如果阀门开的大，冷却水的流量过大，造成供水电机的电流过载，电机跳闸），使水压稳定在3.5 kg/cm2左右，同时把8000 m3蓄水池所供的其它分路全部关闭，否则供水量不够，达不到冷却效果。把油冷附近所有的放水阀都打开进行放水，直到放出来的水是清澈的为止，以防水管道里有空气，冷却水流通不畅，造成冷却效果不好。（2）把30 MW（5号台位附近）的电控柜打开，先把外边的总闸和上，再分别把润滑油的和加热的开关合上，此时要看油压是否稳定在4.2 bar左右。（3）到中控室把VORECEN 的电源给上，启动电脑，主电脑启动完成后再启动后面的远程监控电脑，密码是SCHOTT。看润滑油过滤器压差是否小于1.1 bar，这个数值越小越好，否则会报警或不具备起车条件，如果压差较大要把油站上边两个过滤器中间的手柄搬向另一侧进行转换，如果压差仍较大，应该换过滤器滤芯，直到润滑油油压在要求的范围内。（4）在电机启动之前应先检查一下勺管和导叶位置，并使之都归零。进入维修界面，用户名为：Maintenance，密码1为：1234，或者进入专家界面，用户名为：Specialist，密码2为：4567。按K1键bet.tigt，激活执行器测试，分别测试每个执行器时，用K2、K3键选择，用切换功能选择分步或连续模式。在连续模式下，按K9/K11提高设定位置，按K10/K12降低设定位置，确定勺管和导叶升降自如后把这两个初始值都归零。（5）点击“- Operating modes（运行模式）”菜单项，将出现一个更改运行模式的屏幕，把K2激活，否则不能自动本地升速。（6）点击主菜单中的“Special control function（特殊控制功能）”菜单项，将跳出一个屏幕，变更控制功能，如果是单独运转电机，把“K10”激活，如果输出转速不高，在4000 rpm以下的，把“K5”激活，并把油冷却器上边的蝶阀手柄搬到垂直位置。在选择这项功能前必须先进入维修界面或专家界面，否则选择不了这项功能。在选择这项功能时要特别注意，确认是单独运转电机，否则会给VORECON造成致命的损坏。

2 运转

（1）所有准备工作就绪后（包括中控室、高压间、试车现场及其它的准备工作），启动电机，在启动电机时要按住启动按纽，直到听到间断的响声后松开，看到屏幕上的红灯闪烁并自动倒记时15 s，15 s过后还有5 s的延时，在此过程中可以用对讲机读秒，让高压间的和参与试车的所有人员都能听到，时刻注意观察自己所负责的环节，如有突发事情立即通知停车。

（2）延时5 s后电机开始启动，按回车键，等待这个屏幕上的四个绿灯全亮时再到升速的那个屏幕，快速旋转升速按纽，直到预设转速与实际转速接近时缓慢升速，一直到要求的转速。

注意：在升速时一定要避开风机的各阶临界转速，在临界转速区间要快速通过，以免给风机造成损坏。

（3）在“速度控制实际值1”中，“yes”灯变绿的顺序是：主电动机准备完成-RWC启动完成-机械离合器-速度控制，在这个过程中最不容易变绿的就是“机械离合器”吸合，因为只有当“吸油管位置”达到100%时机械离合器才能够吸合，而对于转动惯量较大的机组，大多数输出转速都较低，由于升速较慢，吸油管位置达到100%的时间也较长，造成反向旋转的叠加速度也很大，旋转行星齿轮的叠加速度（=变矩器涡轮速度）=0.289×输出速度-0.711×二级速度，叠加速度与输出速度和二级速度有关系，当二级速度达到1455 rpm以上时机械离合器才能吸合，从叠加速度公式中看出只有输出速度高才能使反向叠加速度小，但对于一些大型机组（转动惯量较大）要求的输出速度都较小（很多都在3000 rpm左右），在电机、耦合器启动过程中达到输出转速的时间会很长，这样吸油管位置还没达到100%时，叠加速度就已经达到跳闸条件（因为输出速度小，在3000 rpm以下，使得反向旋转的叠加速度超过跳闸值，而停车，原始设定值为-210 rpm，这种情况困扰了我们很长时间，严重影响了生产进度，我们通过不断的摸索、研究，不妨进行以下尝试，就是在电机启动前把导叶的初始位置设定一个较大的值（如25%，原始位置为1%），设定的这个值需要经过多次试验总结得出的，目的就是使耦合器输出速度快一点达到3000 rpm，但也不能设定的太大，如果设定的太大就使输出速度过高而跳闸，经过多次试验这种方法还是切实有效的。

（4）在运转过程中注意观察电机功率、润滑油压、滤油器压差、油箱液位、电机进出气温度、及各个轴承的温度等，尤其是偶合器的推力轴承温度，位号为13.1和13.4，特别是13.4，报警温度为90 ℃，跳闸温度为95 ℃。现在福伊特公司的技术人员已经给调到报警为100 ℃，跳闸为110 ℃。

3 停车

（1）所有的测试工作都已经进行完，发出指令可以停车了，应把转速先降下来，降到4000 rpm左右时，按“停止”按钮。（一定要在临界转速范围之外停车）。（2）如果运转的时间较长，在停车后，润滑油再运转10～20 min后把润滑油和加热的都关闭。（3）为了充分冷却，停完油后再让冷却水继续冷却30～40 min后停水。

4 结语

经过这几年采用这套试车设备的多次试车，不断的探索，得出以下结论：（1）对于输出功率小、转速高的设备，可以顺利试车。（2）对于输出功率大、输出转速低的设备，可以顺利试车，没问题。（3）对于输出功率大、输出转速高的设备，可以试车，没问题。

参考文献

[1] 夏智超.大惯量风机采用电机驱动的启动分析[J].风机技术，2012（4）：42-43.

[2] 曹大本.电力传动[M].北京：机械工业出版社，1988.endprint