如何改进LIMITORQUE电动执行器

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET. HYPERLINK 改进LIMMITOORQUUE电动执执行器广州员村热热电厂是是热电并供的环环保型发发电厂，装装机容量量3台2200t/hh的锅炉炉，2台5万kW抽汽式式凝汽机机组。机机炉的监监视控制制全部由由日本Y0KKO-GGAWAA CEENTUUM-XXL DDCS完成，为为了提高高机炉设设备运行行可靠性性，给水水、减温温水、蒸蒸汽管道道等重要要部位的的调节门门装置了了美国LIMMITOORQUUE电动执执行器，但但在实际际运行中中却不时时发生故

2、故障，影影响生产产安全，经经过反复复研究，找找到该进进口产品品设计原原理和元元器件方方面的薄薄弱环节节，经过过合理改改造，解解决了执执行器存存在的问问题。 11 存在问问题 员员村热电厂厂机炉管管道上安安装的LIMM1TOORQUUE电动执执行器共共36台，分分析投产后的维修修记录，发发现该类类执行器器的主要要故障有有： (1)机力矩矩不足，暂暂载率设设计过低低，自动动调节频频繁时电电机过热热会引起起拒动。 (2)执行器内电容选型不当，耐压低、介损大，电容器容易损坏。 (3)执行器内220V110V24V变压器铁芯和绕组过热会烧坏。 22 分析、解解决问题题 通通过认真真查核图图纸资料料和LI

3、MMITOORQUUE电动执执行器说说明书，在在现场进进行反复复的研究究和试验验，分步步解决执执行器存存在的各各个问题题。 22.1 解决执执行器电电机过热热、拒动动的问题题 单单相交流流异步电电动机中中启动绕组的的串联电电容器如如果只在在启动过过程才接接入的称称电容启启动式电电动机；如果是是长期接接入的称称电容电电动机。这这两种接接线方式式中前一一种适用用于一次次性启动动或不频频繁启动动的场合合，特点点是启动动力矩大大，但启启动电流流也大，电电机容易易过热；后一种种适于多多次性启启动的场场合，启启动电流流较小，但但启动力力矩也小小，机械械负荷不不能太重重，否则则启动失失败，电电机也会会过热。

4、前前一种接接线方式式中，启启动完成成后一般般靠离心心开关切切除串联联电容器器。但LIMMITOORQUUE电动执执行器却却用普通通继电器器代替离离心开关关，难以以保证启启动成功功。 发发电厂热热控自动动调节有有两个特特点：a.对运行行参数连连续跟踪踪调节，要要求电动执行器器在一分分钟内能能多次连连续正反反转调节节；b.执行器器所带动动的阀门门比较灵灵活，启启动转矩矩并不大大。可见见采用电电容式电电动机的的接线方方式更为为合理。 我我们根据据上述分分析采取取改进措措施：如如图1，拆除J1/J2启动继继电器的的线圈和和触点，电电容器与与电动机机固定连连接，使使电动执执行器运运转全过过程电容容器不切

5、切出。 经经过上述述改进，达达到初步目的的：(1)降低电电机启动动电流，克克服执行行器多次次启动引引起过热热的现象象；(2)运转全全过程提提供足够够的转矩矩，确保保操作可可靠；(3)简化接接线，降降低故障障率；(4)降低运运行电流流，克服服过热。 22.2 解决移移相电容容选型不不当的问问题我们参考特特种微型型电机计计算理论论，重新新计算移移相电容容器的参参数，达达到运转转过程主主绕组和和副绕组组的电压压数值相相近，相相角近90的目的的。 22.2.1 电容器器电压计计算 按按电容器器耐压水水平大于于工作电电压的原原则，据据矢量三三角形可可以计算算出电容容器的运运行电压压：UC=1.41442

6、440=3339.4V，可以以选用耐耐压5000V以上的的电容器器。 22.2.2 电容器器电容值值计算 参参考LIMMITOORQUUE电动执执行器说说明书，合合理选用用容量匹匹配的电电容器，用用给水调调节门4做试验验，实验验数据如如下： (1)串联电电容器：5000V、50F(电机串串联电容容器绕组组为副绕绕组) 各元件件的运行行参数如如表1，图3(主绕组组有功功率1=U1I1cos)。 (22)串联电电容60F，运行行参数见见表2，图4。 (33)串联电电容40F，运行行参数见见表3，图5。 (44)分析比比较串联联电容器器容量对对电机性性能的影影响(开阀为为例，同同一电机机在4阀门上上

7、作测试试比对)，见表4。 结结论：C=550F时，绕绕组电流流最低：降至66%左右；发热损损耗降至至43%。原理理是用提提高电机机功率因因数来提提高有功功出力，达达到既降降低电机机电流，又又提高转转矩的双双重目的的。 用用试验取取得的数数据选购购5000V、50F的优质质电容器器，更换换LIMMITOORQUUE电动执执行器内内的移相相电容，取取得明显显效果： 所选的的电容器器连续通通电半小小时以上上无明显显温升。 电机启动力矩可以满足最大阀门的要求，启动平稳快速，启动电流明显降低(从原来15A降至8A)。 可带电机连续运转，电容器未发生过击穿、过热等故障，电机无过热。 22.3 执行器器内部

8、变变压器的的改进 LLIMIITORRQUEE电动执执行器是是进口设设备，其其电机标标牌上标标明使用用的交流流电源频频率是60HHz，60HHVz变压器器用50HHz交流电电源供电电时将出出现铁芯芯磁密升升高(甚至饱饱和)；绕组组空载电电流激增增的现象象，造成成铁芯和和绕组过过热，这这是变压压器烧坏坏的直接接原因。 针针对变压压器设计计不当：根据安安装空间间较小的的特殊要要求，参参照电工工手册重重新设计计变压器器。 (1)变压器器变比K=2220VV/1110V=2(初级电电压=2220V，次级级电压=1110V)。 (22)实测现变变压器次次级最大大负载电电流=0.19AA实测初初级空载载电

9、流=0.3A(注：比常规规大6倍以上) (33)核算变变压器容容量： P=11150.119=221.99W 为提高高可靠性性按30W设计I2=300/1115=00.266A (4)拟选用用厚0.335mmm、GEIIB-119，D3110高磁密密优质硅硅钢片作作铁芯、铁铁芯截面面(如图6，图7)。表1主绕组电压压电流副绕组电压压电流总电流电容器端电电压cosP1U1I1U2I2IUC开阀214V2.91AA210V2.87AA4.48AA331V0.87541W关阀214V2.89AA209V2.92AA4.53AA332V0.92569W表2主绕组电压压电流副绕组电压压电流总电流电容器端

10、电电压cosP1U1I1U2I2IUC开阀213V4.15AA229V4.08AA4.09AA339V0.27239W关阀213V4.05AA227V4.11AA4.07AA340V0.3255280W表3主绕组电压压电流副绕组电压压电流总电流电容器端电电压cosP1U1I1U2I2IUC开阀213V4.36AA233V4.3A4.03AA341V0.22204W关阀213V4.25AA231V4.33AA4.06AA342V0.25226W表440F50F60Fcos(主绕组)0.220.870.27I1(A)4.362.914.15I (AA)4.034.484.09P1(W)204541

11、239 (5)查阅设设计手册册，可知知参数，见见表5。表5铁芯型号规格尺寸中间片净面面积(cmm2)铁芯净重(kg)acHhACEIB11919377191257.533.5676.40.78窗口有效高高度h=0.9(hh-2)=288.4mmm (6)查手册册：初级级用QZ 0.228，次级级用QZ 0.338漆包线(最大外外径分别别为0.332及0.442mmm)。 (77)每伏伏匝数N0=4.51105/13300006.4=55.4匝/V，初级级匝数N1=5.42220：11888匝，次次级匝数数N2=1.18801110=9688匝。 (8)初级每每层可绕绕88匝，共14层，每每层垫

12、0.005mmm厚牛皮皮纸，初初级绕组组共厚140.337=55.2mmm。 (99)初次级级绝缘及及静电屏蔽蔽层共厚厚0.335mmm，其中中初级与与静电屏屏蔽层之之间垫0.005mmm聚脂薄薄膜两层层，0.005mmm牛皮纸1层，静静电屏蔽蔽用0.005mmm厚的铜铜片，静静电屏蔽蔽与次级级间垫0.005mmm聚脂薄薄膜和牛牛皮纸各各一层。骨骨架用0.55mm环氧板板制作，外包两层0.05mm聚脂薄膜和两层0.05mm牛皮纸，加上线包，最外层包两层0.12mm牛皮纸共0.94mm。 (10)次级每层可绕67匝，共10层，每层垫0.05mm厚牛皮纸一层，共厚4.7mm重新设计的变压器体积比原来的小，初级空载电流只有原来的l/27，空载温升从原来的30降至5，满负载工作8小时，温升从原来的60降至25，连续72小时运行正常。 LLIMTTORQQUE电动执执行器更更换新设设