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一、球磨機變頻控制改造

⑴球磨機在運行中負載波動大,要求變頻器過流,過載限流功能強,能夠滿足球磨機在運行過程中負載波動大時能夠長期穩定運行的要求。

⑵球磨機啟動負載非常大，一般要求點動即能將球磨機啟動，要求變頻器低頻啟動轉矩必須足夠大。

⑶變頻器改造時必須滿足球磨機的工藝要求。使球磨機及電動機的壽命延長，減少維護。

⑷改造后的設備能夠實現自動控制，及手動/工頻和故障自動切換等功能 ，并能克服球磨機大慣性引起的回升電壓，有效地保證設備正常運行。

⑸變頻控制系統要能夠長期無故障穩定運行，環境適應性好可靠性高。

二、球磨機的驅動工作過程簡述

目前球磨機普遍采用的驅動方式是：三相交流電動機——液力耦合器——齒輪減速——皮帶輪減速器。

在這里，球磨機的料筒作為減速器的皮帶輪使用。在球磨機重載起動時，電動機起動電流可達到額定電流的六倍以上。為了緩解起動時的機械沖擊，傳到環節中加入液力耦合器，液力耦合器是通過控制工作腔內工作油的動量矩變化來傳遞電機的驅動能量的。電動機通過液力耦合器輸入軸拖動其主動工作輪旋轉，對工作油加速，被加速后的工作油再帶動液力耦合器的從動工作渦輪旋轉，把驅動能量傳遞到其輸出軸和負載。傳動系統中液力耦合器在起動時起到緩沖的作用，讓電動機可以輕載起到，以減小起動電流，等電動機起動后再慢慢加載，達到順利起動球磨機的作用，減少起動時的機械沖擊。在工作時通過液力耦合器的調速作用，搜索球磨機的佳工作轉速，提高球磨機的效率。由于球磨機屬于恒轉矩負載，在液力耦合器調速時，其調速效率等于調速比，有很大一部分能量在液力耦合器中被浪費掉。

三、球磨機變頻改造方案

1）配置兩套冗余變頻工頻驅動系統；

2）設置遠程控制和就地控制方式；

3）保留原工頻系統及聯動方式，且和變頻器系統互為備用變頻改造時采用變頻+工頻控制方式。其控制柜主電路由變頻器和工頻旁路接觸器等構成，控制電路由工頻/變頻切換開關啟動、復位開關、指示燈等構成。如圖所示。

四、應用效果

1）因消除了起動時的沖擊，延長了機軸、波箱齒輪，皮帶等機械件的使用壽命，減少了維修費用。

2）球磨機使用變頻調速后，起動電流可比原先小3~5倍，（110kW電機原先起動電流在600A以上，變頻節能控制系統起動電流180~200A之間），實現了真正的軟啟動，也收到了節能的效果。由于起動電流大大減小，不會造成對電網的沖擊和電網電壓的下降，消除了因球磨機起動而引起的其它用電設備跳閘或故障，在同樣的電網容量下，并可增加裝機臺數。

3）可以通過變頻器方便地設定研磨時間，加磨時間和自動停機功能，使操作更加智能化，人性化。

4）通過我公司的節能方案改造后節電率一般在35%～45%之間。