陶瓷工業(yè)球磨機(jī)變頻改造
前言
   長(zhǎng)期以來(lái)，墻、地、磚、及化工工廠普遍采用球磨機(jī)研磨陶瓷原料，它一般采用簡(jiǎn)單的工頻控制，易造成物料的過(guò)度研磨，所需研磨周期較長(zhǎng)，研磨效率較低，單位產(chǎn)品功耗較大，啟動(dòng)電流大，對(duì)設(shè)備和電網(wǎng)的沖擊很大，機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)維護(hù)量也大，而且電的損耗量相當(dāng)驚人，這必然會(huì)給生產(chǎn)廠家?guī)?lái)很多不必要的麻煩和嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，所以隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，直接工控球磨機(jī)的弊病已暴露無(wú)遺，并嚴(yán)重地阻礙了各工業(yè)企業(yè)快速發(fā)展。這就促使人們?nèi)パ兄茊?dòng)平滑、研磨效率較高、產(chǎn)量大、能耗低的球磨機(jī)——變頻控制球磨機(jī)。
2.主要構(gòu)造
陶瓷工業(yè)球磨機(jī)主要由傳動(dòng)裝置、筒體裝置、加料裝置、卸料裝置及電氣控制裝置等組成。
3、傳動(dòng)裝置
   陶瓷工業(yè)球磨機(jī)裝載量大，所需動(dòng)力消耗也很大，因此陶瓷工業(yè)球磨機(jī)通常采用1 至2臺(tái)幾百千瓦的大功率電動(dòng)機(jī)通過(guò)液力偶合器共同驅(qū)動(dòng)硬齒面圓柱齒輪減速機(jī)，再經(jīng)一對(duì)齒輪傳動(dòng)或皮帶輪等驅(qū)動(dòng)筒體旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到研磨物料的作用。3工作原理： 球磨機(jī)由給料部、出料部、回轉(zhuǎn)部、傳動(dòng)部（減速機(jī)、小傳動(dòng)齒輪、電機(jī)、電控）等主要部分組成。陶瓷工業(yè)具有一個(gè)水平放置的筒體，筒體被隔板(鉆有許多小圓孔的圓板——篩板)分成3～4個(gè)研磨腔，每個(gè)研磨腔內(nèi)裝有一定形狀尺寸的研磨體，筒體旋轉(zhuǎn)時(shí)，物料和研磨體等在摩擦力和離心力的作用下被筒體提升到一定高度，然后在重力的作用下沿近似拋物線軌跡落下來(lái)沖擊和研磨筒體底部的另一部分物料，并產(chǎn)生一定的軸向運(yùn)動(dòng)促使物料研磨和混合均勻。
4、電氣基本控制裝置
    陶瓷工業(yè)球磨機(jī)屬于低速重載設(shè)備，裝載量大，起動(dòng)力矩也很大，因此陶瓷工業(yè)球磨機(jī)通常采用附加啟動(dòng)電機(jī)沖擊啟動(dòng)或軟啟動(dòng)裝置來(lái)啟動(dòng)，對(duì)電網(wǎng)沖擊大，而且啟動(dòng)完成后運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需的轉(zhuǎn)距減小，所以在節(jié)約能源方面有很大的空間。
5、改造方案：
   根據(jù)原工況存在的問(wèn)題并結(jié)合生產(chǎn)工藝要求，改造后的球磨機(jī)系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求。
（1） 造后的設(shè)備要有足夠的起動(dòng)轉(zhuǎn)距，滿足還球磨機(jī)裝載量大的要求，并且保證設(shè)備在變頻運(yùn)行狀態(tài)下使電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，保障電動(dòng)機(jī)具有恒功率特性。
（2） 利用變頻調(diào)速控制系統(tǒng)改造原有球磨機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)，滿足球磨機(jī)低速時(shí)的正常運(yùn)行，確保正常的工藝控制技量，使球磨機(jī)及電動(dòng)機(jī)的使用壽命延長(zhǎng)，減少維護(hù)。
（3） 改造后的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制，及手動(dòng)/工頻和故障自切換等功能，并能克服球磨機(jī)大慣性引起回升電壓，有效地保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
6、變頻器選型
根據(jù)上述原則，選擇賽普公司的SAP500G系列變頻器，使系統(tǒng)能夠滿足上述工況要求。
（1） SAP500G變頻器采用磁通矢量PWM控制技術(shù)使用權(quán)低速負(fù)載能力可=達(dá)到200%的額定轉(zhuǎn)距輸出。內(nèi)置PLC程序控制功能，多種控制，操作方式，齊全的保護(hù)功能。
（2） SAP500G變頻器的頻率精度高，數(shù)字設(shè)定為+0.01%,模擬設(shè)定為+0.2%可使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)滿足設(shè)計(jì)要求。
（3） SAP500G系列變頻器的過(guò)電壓，過(guò)電流失速成禁止功能，可使用權(quán)變頻器在加、減速過(guò)程中發(fā)生過(guò)電壓或過(guò)電流時(shí)的頻率維技，至解除過(guò)壓，過(guò)流時(shí)自動(dòng)再進(jìn)行加、減速。載波頻率自動(dòng)調(diào)調(diào)特性。
7、設(shè)備改造后的優(yōu)越性
（1） 利用變頻調(diào)速技術(shù)改造了球磨機(jī)的拖動(dòng)系統(tǒng)，滿足了球磨機(jī)低速運(yùn)行、大起動(dòng)轉(zhuǎn)距的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了球磨機(jī)的運(yùn)行速度連續(xù)可調(diào)。電機(jī)起動(dòng)時(shí)無(wú)沖擊電流，起動(dòng)力距足夠，保護(hù)功能完善。保證了工藝控制質(zhì)量、節(jié)約了維護(hù)成本。
（2） 根據(jù)工狀需要，將傳動(dòng)比改為A 后正常運(yùn)行時(shí)變頻器運(yùn)行給定頻率設(shè)定為B（低于50HZ）運(yùn)行電壓為C（380V）運(yùn)行電流為D（小于180A）改造后的系統(tǒng)平均每年耗電E度（C*D*每天工作時(shí)間*365）。系統(tǒng)改造前為工頻50HZ，運(yùn)行電流為180A運(yùn)行電壓為380V ，平均每年耗電F（90*每天工作時(shí)間*365）度。節(jié)電率為（1-E/F）%
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