一、球磨机变频控制改造

⑴球磨机在运行中负载波动大,要求变频器过流,过载限流功能强,能够满足球磨机在运行过程中负载波动大时能够长期稳定运行的要求。

⑵球磨机启动负载非常大，一般要求点动即能将球磨机启动，要求变频器低频启动转矩必须足够大。

⑶变频器改造时必须满足球磨机的工艺要求。使球磨机及电动机的寿命延长，减少维护。

⑷改造后的设备能够实现自动控制，及手动/工频和故障自动切换等功能 ，并能克服球磨机大惯性引起的回升电压，有效地保证设备正常运行。

⑸变频控制系统要能够长期无故障稳定运行，环境适应性好可靠性高。

二、球磨机的驱动工作过程简述

目前球磨机普遍采用的驱动方式是：三相交流电动机——液力耦合器——齿轮减速——皮带轮减速器。

在这里，球磨机的料筒作为减速器的皮带轮使用。在球磨机重载起动时，电动机起动电流可达到额定电流的六倍以上。为了缓解起动时的机械冲击，传到环节中加入液力耦合器，液力耦合器是通过控制工作腔内工作油的动量矩变化来传递电机的驱动能量的。电动机通过液力耦合器输入轴拖动其主动工作轮旋转，对工作油加速，被加速后的工作油再带动液力耦合器的从动工作涡轮旋转，把驱动能量传递到其输出轴和负载。传动系统中液力耦合器在起动时起到缓冲的作用，让电动机可以轻载起到，以减小起动电流，等电动机起动后再慢慢加载，达到顺利起动球磨机的作用，减少起动时的机械冲击。在工作时通过液力耦合器的调速作用，搜索球磨机的佳工作转速，提高球磨机的效率。由于球磨机属于恒转矩负载，在液力耦合器调速时，其调速效率等于调速比，有很大一部分能量在液力耦合器中被浪费掉。

三、球磨机变频改造方案

1）配置两套冗余变频工频驱动系统；

2）设置远程控制和就地控制方式；

3）保留原工频系统及联动方式，且和变频器系统互为备用变频改造时采用变频+工频控制方式。其控制柜主电路由变频器和工频旁路接触器等构成，控制电路由工频/变频切换开关启动、复位开关、指示灯等构成。如图所示。

四、应用效果

1）因消除了起动时的冲击，延长了机轴、波箱齿轮，皮带等机械件的使用寿命，减少了维修费用。

2）球磨机使用变频调速后，起动电流可比原先小3~5倍，（110kW电机原先起动电流在600A以上，变频节能控制系统起动电流180~200A之间），实现了真正的软启动，也收到了节能的效果。由于起动电流大大减小，不会造成对电网的冲击和电网电压的下降，消除了因球磨机起动而引起的其它用电设备跳闸或故障，在同样的电网容量下，并可增加装机台数。

3）可以通过变频器方便地设定研磨时间，加磨时间和自动停机功能，使操作更加智能化，人性化。

4）通过我公司的节能方案改造后节电率一般在35%～45%之间。