伟创AC60-Q系列变频器在球磨机上的应用

1、前言

   长期以来，化工、水泥行及陶瓷行业普遍采用球磨机研磨原料，它一般采用的频敏变阻降压启起方式，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，电气设备维护相当麻烦，碳刷、滑环、滚珠拔叉及接触器动静触头几乎每隔一段周期就要进行更换或维护。（例如滑环如灼伤后还要上车床加工）这样不仅电气技术人员感到头痛，而且还严重影响生产，在电网电压较低的情况下根本无法启动。而且电的损耗量相当惊人，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，直接工控球磨机的弊病已暴露无遗，并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——即变频调速控制系统。

2、主要构造

   球磨机主要由传动装置、筒体装置、加料装置、卸料装置及电气控制装置等组成。

3、工作原理

   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2～4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。 从工艺上来分类，有干磨和湿磨两种。

4、电气基本控制装置

   球磨机大部分采用频敏变阻器作为启动装置，（相对于串电阻箱体积小很多，串电阻箱方式主要应用在可调速场合，通过逐级短接电阻来达到调速目的）当起动瞬间对电网冲击大，而且启动完成后运转时所需的转距减小，所以在节约能源方面有很大的空间。

5、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）改造后的设备要有足够的起动转距，满足还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，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。  

6、变频器选型

  根据上述原则，选择伟创AC60-T3-###QK系列球磨机专用变频器，使系统能够满足上述工况要求。

7、Q系列变频器的特点

（1）满足了球磨机低速运行、大起动转距的特点，实现了球磨机的运行速度连续可调。电机起动时无冲击电流，起动力距足够，保护功能完善。保证了工艺控制质量、节约了维护成本。 （2） 也有一些客户用其它品牌通用型变频器作过改造，但效果不是很理想。而伟创电气根据多年的改造经验，利用AC60-T3-Q系列球磨机专用变频器内部自设定V/F曲线来优化起动和加速性能。调试出适合于球磨机本身工作特性的V/F曲线。实际证明，运行稳定可靠。