陶瓷工業球磨機變頻改造
前言
   長期以來，墻、地、磚、及化工工廠普遍采用球磨機研磨陶瓷原料，它一般采用簡單的工頻控制，易造成物料的過度研磨，所需研磨周期較長，研磨效率較低，單位產品功耗較大，啟動電流大，對設備和電網的沖擊很大，機械設備的生產維護量也大，而且電的損耗量相當驚人，這必然會給生產廠家帶來很多不必要的麻煩和嚴重的資源浪費，所以隨著社會經濟的發展及企業生產規模的擴大，直接工控球磨機的弊病已暴露無遺，并嚴重地阻礙了各工業企業快速發展。這就促使人們去研制啟動平滑、研磨效率較高、產量大、能耗低的球磨機——變頻控制球磨機。
2.主要構造
陶瓷工業球磨機主要由傳動裝置、筒體裝置、加料裝置、卸料裝置及電氣控制裝置等組成。
3、傳動裝置
   陶瓷工業球磨機裝載量大，所需動力消耗也很大，因此陶瓷工業球磨機通常采用1 至2臺幾百千瓦的大功率電動機通過液力偶合器共同驅動硬齒面圓柱齒輪減速機，再經一對齒輪傳動或皮帶輪等驅動筒體旋轉，從而達到研磨物料的作用。3工作原理： 球磨機由給料部、出料部、回轉部、傳動部（減速機、小傳動齒輪、電機、電控）等主要部分組成。陶瓷工業具有一個水平放置的筒體，筒體被隔板(鉆有許多小圓孔的圓板——篩板)分成3～4個研磨腔，每個研磨腔內裝有一定形狀尺寸的研磨體，筒體旋轉時，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沖擊和研磨筒體底部的另一部分物料，并產生一定的軸向運動促使物料研磨和混合均勻。
4、電氣基本控制裝置
    陶瓷工業球磨機屬于低速重載設備，裝載量大，起動力矩也很大，因此陶瓷工業球磨機通常采用附加啟動電機沖擊啟動或軟啟動裝置來啟動，對電網沖擊大，而且啟動完成后運轉時所需的轉距減小，所以在節約能源方面有很大的空間。
5、改造方案：
   根據原工況存在的問題并結合生產工藝要求，改造后的球磨機系統應滿足以下要求。
（1） 造后的設備要有足夠的起動轉距，滿足還球磨機裝載量大的要求，并且保證設備在變頻運行狀態下使電機平穩運行，保障電動機具有恒功率特性。
（2） 利用變頻調速控制系統改造原有球磨機拖動系統，滿足球磨機低速時的正常運行，確保正常的工藝控制技量，使球磨機及電動機的使用壽命延長，減少維護。
（3） 改造后的設備能夠實現自動控制，及手動/工頻和故障自切換等功能，并能克服球磨機大慣性引起回升電壓，有效地保證設備的正常運行。
6、變頻器選型
根據上述原則，選擇賽普公司的SAP500G系列變頻器，使系統能夠滿足上述工況要求。
（1） SAP500G變頻器采用磁通矢量PWM控制技術使用權低速負載能力可=達到200%的額定轉距輸出。內置PLC程序控制功能，多種控制，操作方式，齊全的保護功能。
（2） SAP500G變頻器的頻率精度高，數字設定為+0.01%,模擬設定為+0.2%可使運轉平穩滿足設計要求。
（3） SAP500G系列變頻器的過電壓，過電流失速成禁止功能，可使用權變頻器在加、減速過程中發生過電壓或過電流時的頻率維技，至解除過壓，過流時自動再進行加、減速。載波頻率自動調調特性。
7、設備改造后的優越性
（1） 利用變頻調速技術改造了球磨機的拖動系統，滿足了球磨機低速運行、大起動轉距的特點，實現了球磨機的運行速度連續可調。電機起動時無沖擊電流，起動力距足夠，保護功能完善。保證了工藝控制質量、節約了維護成本。
（2） 根據工狀需要，將傳動比改為A 后正常運行時變頻器運行給定頻率設定為B（低于50HZ）運行電壓為C（380V）運行電流為D（小于180A）改造后的系統平均每年耗電E度（C*D*每天工作時間*365）。系統改造前為工頻50HZ，運行電流為180A運行電壓為380V ，平均每年耗電F（90*每天工作時間*365）度。節電率為（1-E/F）%
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