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2017-09
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YOPLAY電子遊戲科技PI500係列變頻器在球磨機上的應用
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一、簡介

    長期以來,牆、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製,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,對設備和電網的衝擊很大,機械設備的生產維護量也大,而且電能的損耗量相當驚人,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,直接工頻控製的球磨機弊病已暴露無遺,嚴重地阻礙了各工業企業快速發展。



二、變頻改造的原理

    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—齒輪減速器—皮帶輪減速器。

    在這裏,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衝擊,傳動環節中加入了液力耦合器,液力耦合器是通過控製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的輸入軸拖動其主動工作輪旋轉,對工作油加速,被加速後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。傳動係統中的液力耦合器在起動時起緩衝作用,讓電動機可以輕載起動,以減小起動電流,等電動機起動後再慢慢加載,達到順利起動球磨機的作用,減小起動時的機械衝擊。在工作時通過液力耦合器的調速作用,搜索球磨機的最佳工作轉速,提高球磨機的效率。由於球磨機屬恒轉矩負載,在用液力耦合器調速時,其調速效率等於調速比,有很大一部分能量在液力耦合器中被浪費掉。這就促使人們去研製起動平滑、研磨效率較高、產量大、能耗低的起動調速方式——變頻調速控製。

三、球磨機變頻改造要求有以下幾點:

   變頻器用於球磨機的主要目的是節能,利用變頻器多段速和簡易PLC功能對球磨機進行調速,使球磨速度得以優化,從而達到節能效果,節能率在10%~15%之間,還有就是不存在啟動衝擊電流,提高了電網的穩定性。

3.1.球磨機在運行過程中負載波動大,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。

3.2.球磨機起動時負載非常大,一般要求點動即能將球磨機起動,要求變頻器低頻啟動轉矩必須足夠大。

3.3.變頻改造時必須滿足球磨機的工藝要求,使球磨機及電動機的使用壽命延長,減少維護。

3.4.改造後的設備能夠實現自動控製,及手動/工頻和故障自切換等功能,並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。

3.5.變頻控製係統要能夠長期無故障穩定運行,環境適應性好,可靠性高。

四、變頻改造應用實例及圖片

    根據以上的分析YOPLAY電子遊戲公司設計如下改造方案:

    根據原工況存在的問題並結合生產工藝要求,改造後的球磨機係統應滿足以下要求。

4.1.改造後的設備有足夠的起動轉矩,滿足球磨機裝載量大的要求,並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。

4.2.利用變頻調速控製係統改造原有球磨機拖動係統,滿足球磨機低速時的正常運行,確保正常的工藝控製質量,使球磨機及電動機的使用壽命延長,減少維護。

4.3.改造後的設備能夠實現自動控製,及手動/工頻和故障自切換等功能,並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。

4.4.根據現場的情況,YOPLAY電子遊戲給客戶選定了YOPLAY電子遊戲最新的PI500係列產品,PI500係列產品具有以下功能,完全可以滿足客戶的需求。PI500係列變頻器特點如下:

    準確的電機參數自學習、穩速精度高、調速範圍廣、低速大轉矩,轉矩脈動小、瞬時停電不停機、40℃環境溫度設計獨立風道、新一代節能運行、三防漆塗層處理、全球安規認證CE/TUV、內置自適應PID功能模塊、易用的上位機軟件、I/O擴展功能、內置製動單元、支持多種通訊、高防護薄膜按鍵鍵盤、支持多種安裝方式,可法蘭安裝、可卸載式風扇,安裝維護方便、增加了QUICK多功能鍵及鍵盤鎖定功能選擇。

4.5.現場改造情況:


4.6.下麵是現場應用改造的圖片:


五、設備改造後的效果

    利用變頻調速技術改造了球磨機的拖動係統,滿足了球磨機低速運行、大起動轉矩的特點,實現了球磨機的運行速度連續可調。電機起動時無衝擊電流,足夠起動力矩,完善保護功能。保證了工藝控製的質量、節約了維護成本 改造後的設備能夠實現自動控製,及手動/工頻和故障自切換等功能,並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。

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