直流调速发电机转速波动缘由及处理方案（康明斯在线）

　　传动有限公司生产的6RA24直流调速系统，它是典型的转速、电流双闭环模拟控制装置，发电机参数:ZSN4-Z80-0918，容量:160kW，电压:440V，电流:397A，速度:1500转/分钟，励磁方法:他励。配用的测速发电机为永磁式测速发电机，测速发电机规格为:ZYS-3A，测速电压:110V，速度:2000转/分钟，发电机容量:22W。

　　2002年10月回转窑在正常运行时，窑速突然发生大幅波动，当时回转窑正常转速是3.2转/分钟，波动时回转窑转速在2.6～3.8转/分钟，发电机电枢电流从正常运行时的150A左右波动到400A左右。

　　回转窑转速波动时，根据经验初步怀疑是负载的变化致使了回转窑速度的变化。减料、降低回转窑速度后，查看各部位润滑、温升状况，托轮的受力状况，轮带与托轮的接触情况等机械传动部分，没有发现不正常现象。接着康明斯发电机公司又仔细严查了直流调速发电机的电刷与换相器的接触情形，测速发电机与直流发电机转子的对中情况，均没有发现异样情况。又重新开启回转窑主发电机，回转窑转速仍有波动，测量测速发电机的反馈电压，反馈电压只有26V，比平时同速度下的反馈电压低6V左右。更换测速发电机后，再开机，回转窑速度升至3转/分钟，回转窑速度仍有波动，但波动情况有所好转，发电机电枢电流在150～250A之间波动。因为一时不能确定是哪方面因由致使了回转窑速度的变化，只有继续维持回转窑运行，没有进一步对调速机构进行查看。几天后，回转窑转速又出现了1次大幅波动，波动时，电枢电流竟达500A左右，转速表指针指示到最大处，旋动给定电位器速度却不能很快降下来，故而只有切断电源，采用辅助传动装置慢转回转窑。为进一步确定是不是测速发电机本身的问题，康明斯发电机公司又换了1台新的测速发电机，安装时格外小心，以防止对装时轴偏心致使不必要的交流干扰。换好测速发电机后，开启回转窑主发电机，慢慢拖动回转窑至平日的3.2转/分钟，电枢电流在150A左右，一切正常。但这种情况并没有连续几个小时，回转窑转速又出现了大幅波动，康明斯发电机公司只好停窑，继续查找因由。根据故障状况，康明斯发电机公司重点把故障原由归结到外界干扰上，用示波器观察给定电压信号和反馈电压信号，均发现有较强的交流分量。把给定电缆和测速反馈电缆换成屏蔽电缆，屏蔽层和柜体紧密相连，重新开启发电机后，一切正常，以后也再没有出现过类似损坏情形。

　　6RA24直流调速机构是带有独立励磁的速度、电流双闭环直流调速机构，在平常的操作中，具体是通过给定电位器改变电枢电流进行调速，其基本控制原理如图1所示。

　　ST—转速调整器；LT—电流调节器；SF—测速发电机；Ugn—速度给定电压；Ugf—测速反馈电压；Ufi—反馈电压

　　当给定电压和测速反馈电压出现变化时，能够致使直流发电机速度的变化。如果测速发电机本身出现误差，那么当真正的转速没有变化时，因为测速发电机本身的问题，卢湾康明斯发电机测速反馈电压Ugf会发生变化，通过机构的调整功能，同样会使发电机转速离开原来所保持的数值。康明斯发电机公司使用的测速发电机是永磁式测速发电机，精确度比较高，但因为其作业环境温度偏高(安装在回转窑下面)，日久会使永久磁铁的磁性减弱，徐州康明斯发电机从而致使测速发电机的磁通产生变化，测速反馈电压也跟着发生变化，通过装置的调整用途，使发电机转速出现变化，这也是康明斯发电机公司第一次换过测速发电机后，波动状况有所好转的缘由。

　　6RA24直流调速系统安装在回转窑旁边的中空降压变电站内，处在严重的电磁干扰环境中。虽然采取了一定的抗干扰举措(如直流调速装置的自动控制部分装配在金属屏蔽体内，并良好接地)，但室内装备和室外设备产生的电压干扰有可能通过各控制电缆、通讯电缆、接地网等传递到直流调速系统。控制电缆经过长时间的使用，其绝缘性能会有所下降，又由于9、10月份是我国北方传统的多雨季节，潮湿的环境对控制电缆的绝缘性能有一定影响，相邻电缆之间，有可能会通过电磁辐射用途相互干扰，而变电站断路器动作，隔离开关操作等都会产生前沿极陡的电磁波，又由于变电站的电磁耦合办法很多，所有这些因素都有可能会对给定输入信号和测速反馈信号形成干扰，从而引起给定电压信号Ugn和测速反馈电压信号Ugf发生变化，进而致使主发电机速度发生变化，而这些干扰信号的不确定性，是致使回转窑主发电机速度波动的详细缘由。

　　6RA24直流调速装置既然已装在变电所内，再移动位置不现实，为防止以后产生类似问题，在检修时，康明斯发电机公司又重点做了如下几项防范步骤:

　　1)在直流主发电机上面安装隔热板，预防回转窑的直接热辐射功能，在主发电机下面装配引风机，减少主发电机工作环境温度，尽可能延长测速发电机使用年限。

　　3)6RA24直流调速机构控制柜和变电站主接地网绝缘，直流调速系统不和其它无关装置共地，控制柜地线直流调速机构的所有控制电缆均换成屏蔽电缆，屏蔽层良好接地。

　　自从采取以上举措后，回转窑主传动发电机至今运行比较稳定，提高了设备运转率，再没有出现过上述类似故障情形。

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