長期(qi)以來(lai)，墻(qiang)、地、磚、及(ji)化工(gong)(gong)工(gong)(gong)廠(chang)普遍(bian)采用(yong)球磨(mo)機研(yan)(yan)磨(mo)陶瓷原料(liao)(liao)，它一般采用(yong)簡單的(de)工(gong)(gong)頻控制，易造成物料(liao)(liao)的(de)過(guo)度研(yan)(yan)磨(mo)，所(suo)需(xu)研(yan)(yan)磨(mo)周期(qi)較(jiao)長，研(yan)(yan)磨(mo)效(xiao)率較(jiao)低，單位產(chan)品(pin)功耗(hao)較(jiao)大(da)，啟動(dong)電流(liu)大(da)，對設備和電網的(de)沖擊很(hen)大(da)，機械設備的(de)生(sheng)產(chan)維護(hu)量也(ye)大(da)，而且電能的(de)損耗(hao)量相當驚人，這必(bi)然會給(gei)生(sheng)產(chan)廠(chang)家帶來(lai)很(hen)多(duo)不必(bi)要的(de)麻煩和嚴(yan)重的(de)資(zi)源浪(lang)費(fei)，所(suo)以隨著社(she)會經(jing)濟的(de)發(fa)展(zhan)及(ji)企業生(sheng)產(chan)規模的(de)擴大(da)，直接工(gong)(gong)頻控制的(de)球磨(mo)機弊病已暴露(lu)無遺，嚴(yan)重地阻礙了各工(gong)(gong)業企業快速發(fa)展(zhan)。
目前球磨(mo)機普(pu)遍采用的驅動方(fang)式是：三相交流電動機—液(ye)力耦合器—齒輪減(jian)速器—皮帶輪減(jian)速器。
在(zai)這里，球(qiu)(qiu)(qiu)磨機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)料筒作(zuo)(zuo)為減速(su)(su)(su)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)皮帶輪使用。在(zai)球(qiu)(qiu)(qiu)磨機(ji)(ji)重載(zai)起(qi)動(dong)(dong)(dong)時(shi)，電動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)起(qi)動(dong)(dong)(dong)電流可(ke)達(da)到額定電流的(de)(de)(de)(de)(de)六倍以上。為了緩解起(qi)動(dong)(dong)(dong)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)械沖擊(ji)，傳動(dong)(dong)(dong)環節中(zhong)加(jia)入了液力(li)耦(ou)(ou)合(he)(he)器(qi)(qi)，液力(li)耦(ou)(ou)合(he)(he)器(qi)(qi)是通過(guo)控制(zhi)工作(zuo)(zuo)腔內工作(zuo)(zuo)油的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)量矩變化來傳遞電機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)能(neng)量的(de)(de)(de)(de)(de)。電動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)通過(guo)液力(li)耦(ou)(ou)合(he)(he)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)輸入軸拖動(dong)(dong)(dong)其(qi)主動(dong)(dong)(dong)工作(zuo)(zuo)輪旋(xuan)轉(zhuan)，對工作(zuo)(zuo)油加(jia)速(su)(su)(su)，被(bei)加(jia)速(su)(su)(su)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)油再(zai)帶動(dong)(dong)(dong)液力(li)耦(ou)(ou)合(he)(he)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)從動(dong)(dong)(dong)工作(zuo)(zuo)渦輪旋(xuan)轉(zhuan)，把驅(qu)動(dong)(dong)(dong)能(neng)量傳遞到其(qi)輸出軸和負載(zai)。傳動(dong)(dong)(dong)系(xi)統中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)液力(li)耦(ou)(ou)合(he)(he)器(qi)(qi)在(zai)起(qi)動(dong)(dong)(dong)時(shi)起(qi)緩沖作(zuo)(zuo)用，讓電動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)可(ke)以輕載(zai)起(qi)動(dong)(dong)(dong)，以減小起(qi)動(dong)(dong)(dong)電流，等電動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)起(qi)動(dong)(dong)(dong)后(hou)再(zai)慢慢加(jia)載(zai)，達(da)到順利起(qi)動(dong)(dong)(dong)球(qiu)(qiu)(qiu)磨機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用，減小起(qi)動(dong)(dong)(dong)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)械沖擊(ji)。在(zai)工作(zuo)(zuo)時(shi)通過(guo)液力(li)耦(ou)(ou)合(he)(he)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)速(su)(su)(su)作(zuo)(zuo)用，搜(sou)索球(qiu)(qiu)(qiu)磨機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)最佳工作(zuo)(zuo)轉(zhuan)速(su)(su)(su)，提高(gao)球(qiu)(qiu)(qiu)磨機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)效率。由(you)于球(qiu)(qiu)(qiu)磨機(ji)(ji)屬恒(heng)轉(zhuan)矩負載(zai)，在(zai)用液力(li)耦(ou)(ou)合(he)(he)器(qi)(qi)調(diao)(diao)速(su)(su)(su)時(shi)，其(qi)調(diao)(diao)速(su)(su)(su)效率等于調(diao)(diao)速(su)(su)(su)比，有(you)很大(da)一部分能(neng)量在(zai)液力(li)耦(ou)(ou)合(he)(he)器(qi)(qi)中(zhong)被(bei)浪費掉。這就促使人們去研制(zhi)起(qi)動(dong)(dong)(dong)平滑、研磨效率較(jiao)高(gao)、產量大(da)、能(neng)耗(hao)低的(de)(de)(de)(de)(de)起(qi)動(dong)(dong)(dong)調(diao)(diao)速(su)(su)(su)方式——變頻調(diao)(diao)速(su)(su)(su)控制(zhi)。
三(san)、球(qiu)磨機變頻改(gai)造(zao)要求有以下幾點：變(bian)頻(pin)器(qi)用于球磨(mo)(mo)機的(de)主要目的(de)是節能(neng)，利用變(bian)頻(pin)器(qi)多段(duan)速(su)(su)和簡易PLC功能(neng)對球磨(mo)(mo)機進(jin)行調速(su)(su)，使球磨(mo)(mo)速(su)(su)度得以優化(hua)，從而達到節能(neng)效果，節能(neng)率(lv)在10%～15%之間，還有就(jiu)是不存在啟動(dong)沖擊電流，提(ti)高了電網的(de)穩定性。
3.1.球(qiu)磨機在(zai)運(yun)行(xing)過(guo)程中負載波(bo)動大(da)(da)，要求變頻器過(guo)流，過(guo)載，限(xian)流功能強，能夠滿(man)足(zu)球(qiu)磨機在(zai)運(yun)行(xing)過(guo)程中負載波(bo)動大(da)(da)時能夠長(chang)期穩(wen)定運(yun)行(xing)的(de)要求。
3.2.球磨機(ji)起(qi)動(dong)時負載非常大，一般要求點動(dong)即能將(jiang)球磨機(ji)起(qi)動(dong)，要求變頻器低頻啟動(dong)轉矩必須足(zu)夠大。
3.3.變頻(pin)改(gai)造時必須滿足(zu)球(qiu)磨(mo)機(ji)的工藝要求，使球(qiu)磨(mo)機(ji)及電動機(ji)的使用壽命延長，減少(shao)維護。
3.4.改造后的設(she)備能夠實現自動控制，及手動/工頻和故障自切(qie)換等功能，并能克服球(qiu)磨機大慣(guan)性引起回升電壓(ya)，有效地保證設(she)備的正常(chang)運行。
3.5.變頻控(kong)制系統(tong)要(yao)能夠長(chang)期無故障穩定運行，環境適(shi)應性(xing)好(hao)，可靠性(xing)高。
四、變頻改造應(ying)用實例及圖(tu)片(pian)根據以上的分析(xi)我們公司設計如下改(gai)造方(fang)案：
根據(ju)原工況存在(zai)的問題并結(jie)合生產工藝(yi)要求，改(gai)造后的球(qiu)磨(mo)機(ji)系統(tong)應滿足以下(xia)要求。
4.1.改造后(hou)的(de)設備有足(zu)(zu)夠的(de)起動轉矩(ju)，滿足(zu)(zu)球磨(mo)機裝載量大的(de)要求，并(bing)且保證(zheng)設備在(zai)變頻運行狀態下使電機平穩運行，保障電動機具有恒(heng)功率(lv)特性(xing)。
4.2.利用(yong)變頻調(diao)速控制系統(tong)改(gai)造原有(you)球磨機拖動系統(tong)，滿(man)足球磨機低速時的正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)運行，確(que)保正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)的工藝控制質量，使球磨機及電動機的使用(yong)壽命延長，減少(shao)維(wei)護。
4.3.改造后的(de)設(she)備(bei)能(neng)夠實(shi)現自(zi)動(dong)控(kong)制，及手動(dong)/工(gong)頻和故障自(zi)切換等功能(neng)，并能(neng)克服球(qiu)磨機大慣性(xing)引起回升(sheng)電壓(ya)，有效地保證(zheng)設(she)備(bei)的(de)正常運行。
4.4.根據現場的(de)情況，我(wo)們給客戶選定了普傳最新的(de)PI500系列(lie)(lie)產品，PI500系列(lie)(lie)產品具(ju)有以下(xia)功能，完全(quan)可(ke)以滿足(zu)客戶的(de)需求(qiu)。PI500系列(lie)(lie)變頻器(qi)特點(dian)如(ru)下(xia)：
準確的電機(ji)參數自學習、穩速(su)(su)精度(du)高、調速(su)(su)范圍廣、低(di)速(su)(su)大轉矩，轉矩脈動小(xiao)、瞬時停電不停機(ji)、40℃環境(jing)溫度(du)設計獨立風道(dao)、新一代節能(neng)運行(xing)、三防漆涂層處理、全球安規認(ren)證CE/TUV、內置自適(shi)應PID功(gong)能(neng)模塊、易用的上位機(ji)軟件(jian)、I/O擴展功(gong)能(neng)、內置制動單(dan)元、支(zhi)持(chi)多(duo)(duo)種通訊(xun)、高防護薄膜按鍵鍵盤、支(zhi)持(chi)多(duo)(duo)種安裝方式，可法蘭安裝、可卸(xie)載式風扇，安裝維護方便、增(zeng)加了QUICK多(duo)(duo)功(gong)能(neng)鍵及鍵盤鎖定(ding)功(gong)能(neng)選擇。
4.5.現場改(gai)造情(qing)況(kuang)：
4.6.下面是(shi)現場應用改造的圖片：
利用變(bian)頻調速技術改(gai)造(zao)了球(qiu)磨機(ji)的(de)(de)拖動系(xi)統，滿(man)足了球(qiu)磨機(ji)低速運行(xing)、大起(qi)動轉(zhuan)矩的(de)(de)特點(dian)，實現(xian)了球(qiu)磨機(ji)的(de)(de)運行(xing)速度連續可調。電機(ji)起(qi)動時無沖擊電流，足夠(gou)起(qi)動力矩，完善保護功能。保證(zheng)了工藝控(kong)(kong)制(zhi)的(de)(de)質量、節(jie)約了維(wei)護成本 改(gai)造(zao)后的(de)(de)設(she)備能夠(gou)實現(xian)自(zi)動控(kong)(kong)制(zhi)，及(ji)手動/工頻和(he)故障自(zi)切換等功能，并(bing)能克服球(qiu)磨機(ji)大慣(guan)性(xing)引起(qi)回(hui)升電壓，有效地保證(zheng)設(she)備的(de)(de)正常運行(xing)。
