变频器在球磨机上的应用

长期以来，墙、地、砖及化工工厂普遍采用球磨机研磨陶瓷原料，它一般采用简单的工频控制，易造成物料的过度研磨，所需研磨周期较长，研磨效率较低，单位产品功耗较大，启动电流大，对设备和电网的冲击很大，机械设备的生产维护量也大，而且电能的损耗量相当惊人，这必然会给生产厂家带来很多不必要的麻烦和严重的资源浪费，所以随着社会经济的发展及企业生产规模的扩大，直接工频控制的球磨机弊病已暴露无遗，严重地阻碍了各工业企业快速发展。这就促使人们去研制启动平滑、研磨效率较高、产量大、能耗低的球磨机——变频控制球磨机。
　　 陶瓷工业球磨机装载量大，所需动力消耗也很大，因此陶瓷工业球磨机通常采用1 至2台几百千瓦的大功率电动机通过液力偶合器共同驱动硬齿面圆柱齿轮减速机，再经一对齿轮传动或皮带轮等驱动筒体旋转，从而达到研磨物料的作用。其工作原理为：球磨机由给料部、出料部、回转部、传动部（减速机、小传动齿轮、电机、电控）等主要部分组成。陶瓷工业具有一个水平放置的筒体，筒体被隔板(钻有许多小圆孔的圆板——筛板)分成3～4个研磨腔，每个研磨腔内装有一定形状尺寸的研磨体，筒体旋转时，物料和研磨体等在摩擦力和离心力的作用下被筒体提升到一定高度，然后在重力的作用下沿近似抛物线轨迹落下来冲击和研磨筒体底部的另一部分物料，并产生一定的轴向运动促使物料研磨和混合均匀。
　　陶瓷工业球磨机属于低速重载设备，装载量大，起动力矩也很大，因此陶瓷工业球磨机通常采用附加启动电机冲击启动或软启动装置来启动，对电网冲击大，而且启动完成后运转时所需的转矩减小，所以在节约能源方面有很大的空间。
　　影响球磨机耗电的几大因素：
　　 1.大小球子相搭配
　　 2.球子与其他配料的比例
　　 3.浆太浓磨不细（大于29-31%的水分）
　　 4.浆太稀磨不细（大于32%的水分）
　　 5.原料因素
　　 6.球磨的转速
　　 7.球磨工作时间
　　根据以上的分析我们公司设计如下改造方案：
　　根据原工况存在的问题并结合生产工艺要求，改造后的球磨机系统应满足以下要求。
　　 （1） 改造后的设备有足够的起动转矩，满足球磨机装载量大的要求，并且保证设备在变频运行状态下使电机平稳运行，保障电动机具有恒功率特性。
　　 （2） 利用变频调速控制系统改造原有球磨机拖动系统，满足球磨机低速时的正常运行，确保正常的工艺控制质量，使球磨机及电动机的使用寿命延长，减少维护。
　　 （3） 改造后的设备能够实现自动控制，及手动/工频和故障自切换等功能，并能克服球磨机大惯性引起回升电压，有效地保证设备的正常运行。
　　根据上述原则，选择SANCH公司的2000系列变频器，系统能够满足上述工况要求。
　　 （1）S2000变频器采用磁通矢量PWM控制技术，使用低速负载能力可达到150%的额定转矩输 出。多种控制及操作方式，齐全的保护功能。
　　 （2）S2000变频器的频率精度高，数字设定为+0.01%,模拟设定为+0.2%，输出频率分辨率可达0.01S，可使运转平稳满足设计要求。
　　 （3）S2000系列变频器的过电压，过电流失速禁止功能，可使变频器在加、减速过程中发生过电压或过电流时的频率维持，至解除过压，过流时自动再进行加、减速。
　　 （4）可靠的力矩控制功能：产品通过精确的力矩限制功能控制输出力矩，适用于重型提升、起动机械、传送机械的大惯量冲击性负载
　　 （5）独立风道全封闭设计，防尘、防气、防腐蚀、环境适应能力强，使用寿命更长。