随着矿井服务年限的增长,自2014年起我矿主井电机在低速运行时极易产生振动(速度小于0.5m/s,情况特别明显),同时提升机停车时,制动系统与电控、传动系统配合不佳,制动响声较大。电机振动通过主提升钢丝绳传导至天轮、箕斗上,进而造成整个主井井架出现振动。
为解决主电机的振动问题,2017年7月8日由焦煤公司机电部组织、会同abb工程师共同到赵固二矿主井现场,对主井电控系统进行诊治。
实施内容:
1、将提升机运行速度控制在0.5m/s以下,通过drivewindow调取电机实际速度曲线和电机给定速度曲线,二者进行对比,发现两组曲线偏差较大,初步判断为电机侧编码器反馈存在问题。
2、abb工程师将acs6000系统inu(逆变单元)中sp act filt time(实际速度过滤时间,位置为50.06)的参数设置由原来的25ms,上调至50ms,电机振动情况明显减小。
3、为进一步优化系统,同时确保反馈数据的准确性和及时性,将实际速度过滤时间最终调整为80ms。以0.2m/s的速度验证电机振动情况,除电机正常运行振动外没有发现异常振动。
4、为解决停车时,制动响声较大的问题,将控制系统中trq ramp dwn(力矩下降时间)的参数设置由原来的20ms调整为350ms,将力矩近似垂直的下降变为有适当斜率的下降。
5、为验证调试结果,分两种工况对提升机进行测试。空载和重载时,提升机以0.5m/s以下的速度进行运行,电机运行平稳,无异常声响和振动。
创新点:在前期的调研和解决方法论证中,我单位从外界干扰源和内部数据处理反馈入手,查找原因。
(一)谐波干扰源。测试情况说明:在测试期间,10kv母线所带负荷主要为风机和主副井提升机。其工作状态主要有两种:空载运行和不运行。
由所测得的数据及现场观察可以得到如下结论:在负荷仅为风机的情况下,系统电压波形较好,平滑无波动,电压畸变率很低;但是电流波形畸变严重,波形为锯齿波,且3次、7次、11次、13次谐波电流含量较大,都达到了3%以上。
在负荷为风机和提升机(空载运行)同时工作的情况下,系统电压波形仍然较好,平滑无波动,电压畸变率很低;但是电流波形畸变变得更加严重,波形为锯齿波,且3次、7次、11次、13次谐波电流含量明显增加更大,3次的达到12%,5次的达到29.5%,7次的达到20%,11次的达到18%,13次的达到16%。
在风机和提升机都不运行的情况下,测试数据和负荷仅为风机时基本一致。
针对上述测得的数据,我单位投入了svc无功补偿装置,虽然有一定缓解作用,但在低速运行时,速度反馈曲线仍然震荡很大,进而电机振动很大。
(二)内部数据处理反馈。从提升机电控系统的控制原理进行分析,自动化控制系统主要依赖于速度环和电流环。经上述第一步的排除,将电流谐波干扰源进行了排除,并未找到根本原因,因此从速度环进行查找原因。
效益效果:空载和重载时,提升机以0.5m/s以下的速度进行运行,电机运行平稳,无异常声响和振动。该问题的解决,不经解决电机、滚筒、井架的共联振动问题,确保提升安全,更有效的延长了提升钢丝绳、制动闸盘、电机、传动系统中igct的使用寿命。综合多方面的检查和试验,从速度反馈环中找到了问题的pg麻将胡了进入免费游戏的解决方案,为同行类设备解决低速振动问题提供了范例。(焦煤科研所供稿)