球磨机高压变频方案
球磨机专用变频器应用手册
球磨机专用变频器应用手册一、球磨机的结构特点球磨机是粉磨工艺中最主要的设备，在我国陶瓷行业，球磨机被大量使用，是物料粉碎不可缺少的主要生产设备。
球磨机一般功率都较大，工作效率又很低，因而成为球磨行业最大的耗电设备。
对球磨机进行节能改造，对于我国建设节约型社会，减少环境污染具有重大的经济和社会意义。
球磨机一般由筒体、衬板、给料器、排料器、空中轴、轴承、传动装置和润滑系统组成。
筒体：圆形筒体由若干块儿厚度为十二到十五毫米的钢板焊接而成。
其两端焊接有法兰盘，以便与铸钢的给料端盖、排料端盖连接，筒内装有可以更换的衬板，为了使衬板与筒体内壁紧孔，入孔多为矩形，长度一般为350到550mm。
给料部：由带有中空轴颈的端盖联合给料器，扇形衬板和轴颈内套等部件组成，中空轴颈内套可防止给料磨损轴颈内表面，内套的内表面带有螺旋，有助于给料，给料器用螺栓固定在内套的端部，一般使用联合式给料器，其次是鼓式给料器和涡式给料器等。
排料器：由带有中空轴颈的端盖，格子衬板，衬块，中心衬板，和轴颈内套等零件组成，在端盖内壁上铸有八条放射性筋条，相当于隔板，每两根筋条之间有格子衬板，用衬块挤压固定，衬块则由螺钉穿过壁上的筋条固紧在端盖上，自中心部分，利用中心衬板的止口拖住所有格子衬板，中空轴颈的内套在排料格子的一端制成喇叭形叶片，以引导隔板淘起的矿浆顺着叶片流出，整个排料部位和给料部位都一样紧固在筒体法兰盘上。
驱动部分：球磨机属于低速重载设备，装载量大起动力矩也很大，一般需要加载液力耦合器来完成传动系统的起动和调速。
二、球磨机的种类及工作原理球磨机主要用于选矿、陶瓷、化工、水泥、玻璃、耐火材料等行业。
球磨机分为干、湿两种，干式用于耐火材料、水泥、化肥、玻璃行业；湿式用于选矿、陶瓷、化工行业。
湿式球磨机是将物料渗水进行湿磨，干式球磨机则不允许渗水，应进行干磨。
物料由进料装置进入球磨仓内，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格研磨机，为使球磨机仓内物料与研磨球均匀分布，避免因偏重引起球磨机起动困难，进料时需起动辅机，该过程也称甩磨，甩磨又分辅机甩磨或直接起动甩磨。
变频器在球磨机上的应用-4页精选文档
ACT变频器在球磨机上的应用2009/5/27/11:36 来源：创杰电气一、前言长期以来，墙、地、砖、及化工工厂普遍采用球磨机研磨陶瓷原料，它一般采用简单的工频控制，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，机械设备的生产维护量也大，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——变频控制球磨机。
二、主要构造陶瓷工业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。
三、传动装置陶瓷工业球磨机装载量大，所需动力消耗也很大，因此陶瓷工业球磨机通常采用1至2台几百千瓦的大功率电动机通过液力偶合器共同驱动硬齿面圆柱齿轮减速机，再经一对齿轮传动或皮带轮等驱动筒体旋转，从而达到研磨物料的作用。
四、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3～4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。
四、电气基本控制装置陶瓷工业球磨机属于低速重载设备，装载量大，起动力矩也很大，因此陶瓷工业球磨机通常采用附加启动电机冲击启动或软启动装置来启动，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。
五、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。
矿用球磨机的变频调速改造设计
变 频调 速传 动方 案为矿 山企业 提供 了最优 的选 择 。
１ ） ， 大齿轮连接在筒体外侧 ， 通过 主电机驱动小齿
轮带 动磨机 旋转 。
目前 ， 国 内主流磨机 仍 以定速 驱动为 主 ， 少 量采 用 变频 驱动 。如何 更好 的把 变频 调速应 用到 矿用磨 机上 ， 真正地 实现 节能减 耗 ， 对 于达 到矿 山投 资的最 优化 和收益 的最 大化具 有现 实 的研 究意 义 。
２ ５ ０ ０ ｋ Ｗ电动 机
做 分析说 明。 ３ ． ２ ． １ 变压 器柜
图 ２ 磨 机 变 频 调 速 高压 一 次 系统 图
３ ． １ ． １ 系统 主要 保护 逻辑
（ １ ） 高压 变频 器 Ｂ Ｐ上 端 高 压 开关 柜 Ｑ Ｆ １采 用 原 有 系统 的高压 开 关 柜 及综 合 保 护 装 置 ， 对 变 频 器 输 入侧 提供 过 流 、 速 断等 保护 。
控制 ； ⑤高 压变 频器 与 Ｄ Ｃ Ｓ控 制 系统硬 线连 接 ， Ｄ Ｃ Ｓ 控制 系统 点数 不够 可 在原 有 机 架 上 进 行 扩展 ， 而 需
要增 加 的扩展 模块 ， 根据 改造 需 要 进 行 补充 。分 析
整个 系统框 架结 构采 用如 下 形式 ： ① １台 Ｃ Ｈ Ｉ Ｃ ２ ０ ０ ０
３ ． １ 控制 系统方 案设计
系列磨 机调 速 专 用 高 压 交 一 直． 交 变频 器 Ｂ Ｐ； ② １台 变频启 动 Ｋ Ｙ Ｎ ２ ８ Ａ 一 １ ２型 高压 开 关 柜 Ｑ Ｆ １ ； ③ １台变
为实现 ２ ５ ０ ０ ｋ Ｗ／ １ ０ ｋ Ｖ球 磨 机 变 频 调 速 的 目 标， 经分析设计采用 Ｃ Ｈ Ｉ Ｃ ２ ０ ０ ０系列 磨 机 调 速 专 用
球磨机变频器调速控制改造及应用
控制元件、计量元件及辅助设备等组成，通过改变或 调节绕线式电动机转子回路阻抗值的大小，实现不同 程度降低启动电流的目的，结构简单、易操作。尽管 这几种启动方式相对降低了启动电流，但启动过程中 瞬间较高的电流及较大的扭矩仍会对电动机的绝缘、 设备联结部件及供电网络电压造成一定的冲击［２］。
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变 电动机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力 控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、 逆变（直流 变 交 流 ）、制 动 单 元、驱 动 单 元、检 测 单 元 和微处理单元等组成。变频器依靠内部电力电子元 件的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电动机 的实际工况，提供所需运转频率，以实现对电动机的 调速。其控制电路完成对主电路的控制，整流电路将 工频交流电整流为直流电，直流中间电路通过并联电 容组对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直 流电再逆变成所需频率的交流电，进而达到节能、调 速的目的。另外，变频器还有多重保护功能，如过流、 过压、过载保护等［３］。
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２０１９年第 １０期 ／，球磨机速度越快，钢球被提升得越高。球磨机转 速决定钢球与衬板的分离点，同时也决定了钢球下落 与衬板的接触点。当球磨机的实际转速达到临界转 速或大于临界转速时，钢球的运动轨迹为贴着筒体的 圆周运动，不存在分离点和接触点，即没有冲击点，起 不到冲击粉碎矿块的作用；当球磨机的实际运行速度 过小时，不能将钢球带到合理高度，分离角过大，无法 使钢球形成抛落的运动轨迹冲击下部的粉矿，而只能 形成全泻落状态的运动轨迹，不能起到很好地冲击粉 碎矿块的作用。因此，钢球的运动轨迹在很大程度上 由球磨机运转速度决定。
对于球磨机来说，转速选定是一项非常关键的环 节，每台球磨机的转速不尽相同，传统的确定方式一 般是沿用经典理论公式。该理论是以紧贴球磨机筒 体内壁的单个钢球能够通过筒体最高点的转速作为 临界转速，实际转速通常是球磨机临界转速的 ６５％ ～ ８５％。该方 法 在 球 磨 机 生 产 设 计 中 得 到 了 广 泛 应 用，但实际运行中仍然存在一些细节问题：
球磨机工艺及变频改造
球磨机工艺及变频改造一、球磨机简介 (2)1球磨机的作用 (2)2球磨机的分类 (2)3球磨机的结构 (4)4球磨机的工艺 (9)二、不同种类球磨机的应用 (12)三、水泥球磨机工作流程 (23)四、球磨机应用中存在的问题 (24)五、球磨机的变频节能改造 (24)球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备，其利用研磨介质之间的挤压力与剪切力来粉碎物料，广泛用于冶金、陶瓷、选矿、化工、水泥、火电等行业的矿磨、制粉作业中。
本文档将为您介绍一下球磨机的相工艺以及球磨机在变频节能改造中的关键点。
一、 球磨机简介1、作用：球磨机用于各种矿物质的粉磨。
物料只有经过粉磨并到要求细度后才能进行充分混合相互作用，才能使制品达到强度。
2、分类按筒体的长度与直径之比(长径比)分：短磨机长径比小于2的球磨机，一般称球磨机。
多为单仓。
中长磨机长径比为3左右。
长磨机长径比大于4时称为长磨机或管磨机。
中长磨和长磨机内部一般分成2～4个仓。
按是否连续操作可分为：连续磨机和间歇磨机。
按传动方式分为：中心传动磨机电动机通过减速机带动磨机卸料端空心轴而驱动磨体回转。
减速机输出轴与磨机中心线在同一直线上。
边缘传动磨机电动机通过减速机带动固定在卸料端筒体上的大齿轮而驱动磨体回转。
按卸料方式分：◆尾卸式磨机被粉磨物料从磨机一端喂入，从另一端卸出◆中卸式磨机被粉磨物料从磨机两端喂入，从中部卸出。
按磨内研磨介质的形状分：◆球磨机磨内研磨介质主要为钢球或钢段―最为普遍。
◆棒球磨机2～4仓，第一仓：圆柱形钢棒研磨介质，后几仓装钢球或钢段。
◆砾石磨研磨介质为砾石、卵石、瓷球和刚玉球等，用花岗岩或瓷质材料作衬板。
按操作工艺可分：干法磨机和湿法磨机。
3、结构：(1)筒体材料为金属材料，强度要高，塑性要好，可焊性好。
多为普通结构钢A3。
大型磨机筒体常用16Mn钢制造，其弹性强度极限比A3高约50%，耐蚀能力强，冲击韧性也强得多（低温时尤其如此），切削加工性、可焊性、耐磨性和耐疲劳性能良好。
球磨机变频节能改造方案(2009[1].10)
![球磨机变频节能改造方案(2009[1].10)](https://img.taocdn.com/s3/m/e8e348631ed9ad51f01df2de.png)
SINE303球磨机变频节能控制系统设计、调试指南一、概述对于陶瓷生产厂家来说，电耗是其生产成本的重要部分，而原料车间或釉料车间球磨机是陶瓷厂主要能耗设备之一，因此降低球磨机的能耗成为陶瓷行业降低成本、提高产品竞争力的有效途径。
球磨机对物料的粉碎作用主要是研磨体对物料的碰击与研磨，用间歇式球磨机粉磨物料时，在开始不久粗颗粒的含量迅速减少，物料粉磨的速度很快，随着粉磨过程的进行，粉磨速度逐渐减慢下来，以后则愈来愈慢。
产生这种现象的原因是颗粒愈细，颗粒上的微裂纹等缺陷愈少，不易形成应力集中，颗粒愈难粉碎。
如何选择一套理想的球磨工艺，是提高球磨效率，减少球磨能耗的关键所在。
研磨体在球磨机中的运动状态基本上可以分为：泻落式运动状态，抛落式运动状态和离心式运动状态，实验证明，在离心式运动中，研磨体不再对物料产生碰击和研磨作用，而研磨体泻落式运动和抛落式运动所产生的研磨效果随着粉磨的过程，其对物料的粉碎作用也不一样，根据球磨工艺，合理控制球磨机的转速来控制研磨体的运动状态是球磨机节能改造获得成功的有效途径。
目前大多数的陶瓷厂除了在风机上进行了节能改造外，绝大多数厂家在球磨机的节能改造上没有任何进展，这其中的主要原因有以下几点：1：球磨机在运行过程中负荷波动大，要求变频器过流、过载、限流功能强；2：球磨机启动时负荷非常重，要求点动即可将球磨机运行到任何位置，这样要求变频器低频转矩大，一定要用到矢量型变频器；3：节能效果一定要和球磨工艺过程相结合，否则达不到节电效果；因此如何选择一种性能良好的变频器，采用可靠、适用的控制方案来进行球磨机的节能改造，对于减少能源浪费具有重要意义。
二、球磨机机节能改造的注意事项1、将球磨工艺技术与变频器技术完美结合派遣球磨工艺技术人员、变频器技术的工程师，前往现场详细了解球磨机的工况及控制系统的实现过程。
尽量不改变球磨机原有的控制系统，做到随时可进行工、变频转换，将球磨机控制技术与变频器技术完美结合，是陶瓷厂球磨机变频器节能改造成功的前提。
科技成果——重型球磨机变频节能技术
科技成果——重型球磨机变频节能技术所属类别重点节能技术适用范围适用于陶瓷墙地砖生产企业原料生产球磨机技术改造技术原理本技术应用于陶瓷、水泥、化工、矿业等重型球磨机领域。
技术原理为：依据变频技术是以降低重型球磨机的运行电流（不增加球磨机研磨时间为前提）减少运行过程的功率消耗。
其节能原理是利用电子控制技术，根据负荷变化调整电流的频率，降低电机瞬时功率，减少无用功损耗，从而达到节能的目的。
因此，变频技术的应用有两个关键的前提条件，第一是负荷在运行过程中不同时期产生变化；第二是变频的规律符合负荷变化规律。
根据陶瓷行业球磨机在运行过程中，其负荷主要体现在物料（包括原料、水、研磨介质）在空间的偏心程度所造成的扭矩，与球磨机装载重量没有直接关系，偏心扭矩越大，负荷越大，反之越小。
因此，当球磨机装载量一定的时候，负荷的大小主要取决于筒体内物料重心偏离距离。
球磨机型号（筒体尺寸不同）、工作状态、工艺要求等因素对偏心距离均有影响。
由于球磨机的负荷变化很难通过温度、压力、重量等因素进行感知，只能根据物料的粉碎原理，以及运行电流的变化规律，判别球磨机的负荷变化，因此，掌握球磨机运行负荷变化规律，是重型球磨机变频节能技术的核心关键。
本项目技术提出了针对不同浆料种类，利用粉碎方式原理、物料细度变化规律，对研磨过程进行分段设定，以实现变频技术对陶瓷生产重型球磨机的有效节能。
本项目技术的研究主要包括三方面内容，第一是确定各种重型球磨机研磨过程的负荷变化规律；第二是预设式GLSAVER-AQM变频器的研发；第三是适合GLSAVER-AQM变频器应用的数据库建立。
关键技术GLSAVER-AQM型（系列）重型球磨机变频器的关键技术是克服现有技术的不足，设计与研制一种能够适应不同性质物料、不同粉末阶段对球磨机的最佳转速要求，从而提高湿法间歇式重型球磨机效率，达到节能降耗的目的。
本技术项目的研究主要包括三方面内容：第一是确定各种重型球磨机研磨过程的负荷变化规律；第二是预设式GLSAVER-AQM变频器的研发；第三是适合GLSAVER-AQM变频器应用的数据库建立。
毕业设计47高压变频的调速的设计
毕业设计47高压变频的调速的设计高压变频调速的设计是指在高压电动机的驱动系统中采用变频器来实现调速功能。
本文将从高压变频调速的原理、设计流程以及影响因素等方面进行详细介绍。
一、高压变频调速的原理高压变频调速的原理是通过改变电源对电动机供电的频率和电压来控制电动机的转速，进而实现调速的目的。
变频器通过将输入的交流电源转换为直流电源，再将直流电源转换为需要的频率和电压的交流电源。
在变频器中可以设置所需要的电机转速，通过改变变频器的输出频率和电压，可以精确地控制电动机的转速。
二、高压变频调速设计流程1.确定调速要求：根据具体的实际需求，确定变频调速的范围、精度和速度要求等参数。
2.选型：根据负载特性、电机功率和应用场景等因素，选择合适的高压变频器。
3.设计电路：根据电路原理图，设计高压变频器电路，包括整流电路、逆变电路和控制电路等。
4.PCB设计：进行高压变频器的PCB板设计，布局电路、布线连接，确保电路工作稳定。
5.程序编写：编写高压变频器的控制程序，包括频率调节、电机状态监测和保护等功能。
6.系统测试：将设计好的高压变频器系统进行实际的测试，调整参数和查找工作中的问题。
7.优化改进：根据测试结果，对系统进行优化改进，提升系统的稳定性和性能。
三、影响高压变频调速的因素1.负载特性：根据负载特性的不同，需要选择合适的变频器类型和功率。
2.控制精度：变频器的控制精度对调速效果影响较大，需要根据具体应用场景选择合适的控制精度。
3.变频器的稳定性：变频器的稳定性对系统的可靠性和工作效率有较大影响，需要选择品质可靠的产品。
4.安全性能：高压电动机系统需要具备一定的安全性能，包括过流、过压、过温等保护功能。
5.电网电压波动：电网电压的波动会对高压变频器的工作稳定性产生影响，需要对电网进行稳压处理。
总结：高压变频调速的设计是一项重要的毕业设计课题，需要综合考虑调速要求、选型、电路设计和系统测试等各个方面的因素。
设计过程中需仔细分析高压电动机的应用场景和工作环境，根据实际需求选择合适的变频器，并合理设计电路和控制程序，以满足调速要求并保证系统的稳定性和可靠性。
高压变频器实施方案
高压变频器实施方案一、引言。
高压变频器是一种用于调节电动机转速和输出扭矩的设备，广泛应用于工业生产中。
在实际应用中，高压变频器的正确实施方案对设备的性能和稳定性起着至关重要的作用。
因此，本文将针对高压变频器的实施方案进行详细介绍，以期为相关工程技术人员提供参考。
二、实施前的准备工作。
在实施高压变频器之前，首先需要进行一系列的准备工作。
包括但不限于，对设备进行全面的检查和维护，确保设备的各项指标符合要求；对现场环境进行评估，确保设备安装位置的合理性和安全性；准备好所需的工具和材料，以及安装人员的培训和安全防护措施等。
三、实施过程。
1. 安装。
在安装高压变频器时，需要按照设备的安装说明书和相关标准进行操作。
首先要确定设备的安装位置，然后进行设备的固定和连接。
在连接过程中，要特别注意接线的正确性和稳固性，确保电气连接的安全可靠。
同时，还需要进行接地和屏蔽等相关工作，以减小电磁干扰和提高设备的稳定性。
2. 调试。
安装完毕后，需要对高压变频器进行调试。
首先进行设备的电气连接测试，确保各项指标符合要求。
然后进行设备的启动和停止测试，以及设备的负载调试。
在调试过程中，要密切关注设备的运行状况，及时发现并解决问题，确保设备的正常运行。
3. 运行。
经过调试后，高压变频器可以正式投入运行。
在设备运行过程中，需要进行设备的监测和维护工作，及时发现并解决设备运行中的问题。
同时，还需要对设备进行定期的检查和维护，延长设备的使用寿命。
四、实施后的总结和改进。
在高压变频器实施完成后，需要对实施过程进行总结和改进。
总结实施过程中出现的问题和经验教训，为今后的实施工作提供参考。
同时，还需要对设备的运行情况进行监测和分析，发现设备运行中的问题，并进行改进和优化。
五、结论。
高压变频器的实施方案是一个复杂的工程，需要在实施前进行充分的准备工作，并严格按照相关标准和要求进行操作。
同时，还需要对实施过程进行全面的监测和控制，及时发现并解决问题。
球磨机高压变频系统技术方案
高压变频控制系统招标技术要求一、总体技术方案1．球磨机变频控制采用GBP-VA-10系列两象限高压变频器：2.高压变频器的主要特点2.1 高压变频器技术数据使用标准：GB/T1.1-2009，GB/T/12688.4-2006，IEC61800-4:2002，IEEE Std 519-1992输入电压：10kV输入电压波动范围：-25% ～ +15%输入频率：50Hz输入频率波动范围：±5%输出电压：10kV输出频率：0.5 ～ 120Hz 根据电机情况可设定总谐波畸变满足：IEEE519-1992 和GB/T14549-93 标准输出频率分辨率：0.01Hz加减速时间：0 ～ 3200 秒可设定过载能力：150%（参考电机额定电流），允许过载120s；200%（参考电机额定电流），允许过载20s。
控制方式：V/f 控制或矢量控制电动机类型：同步电动机输入功率因数：≥ 0.95（20% 负荷以上）传动象限：两象限保护功能：过流、短路、接地、过压、欠压、过载、过热、缺相、单元故障等控制电源：AC220V+DC220V( 标准)，1 路AC220V+UPS 或 2 路AC220V+UPS( 可选)防护等级：IP41 冷却方式：强迫风冷 高压进出线：下进出线 存储温度：-10~60° C工作温度：0~40℃额定值不降低，40℃ ~50℃，温度每升高1℃，电流额定值下降2%。
噪音等级：≤ 80dB 1m 内噪音海拔高度：1000m 额定值不降低，1000...2000m ， 每升高100m ，电流额定值下降0.6%平均寿命：15 年安装地点：室内，海拔 +61m 以下，无腐蚀性、爆炸性气体、灰尘 维护方式：前后维护2.2系统结构:高压变频调速系统的结构见图1，由移相变压器、功率单元和控制器组成。
10KV 系列有24个功率单元，每8个功率单元串联构成一相，图中给出了系统结构示例。
米KTC 101-ZKTK 101-2-HAKTK 101-2-HAI图1 高压变频调速系统结构示意图2.3控制系统：GBP-VA-10系列高压变频器采用先进的电机控制技术，提高速度控制精度和转矩特性。
10kV大功率变频器在大型磨机上的应用
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６１２Ａｐｒｉｌ２０２０现 代 矿 业ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ总第６１２期２０２０年４月第４期 江金发（１９６４—），男，矿长助理，工程师，３６４２００福建省上杭县。
１０ｋＶ大功率变频器在大型磨机上的应用江金发（紫金矿业集团股份有限公司） 摘 要 为了提高生产效率、保证生产系统的连续可靠运行，对１０ｋＶ大功率变频器在大型磨机上的应用进行了分析与研究。
认为根据磨机不同启动方式对电网的影响，并针对同一矿山矿石可磨性的变化，结合大型磨机运行特点，利用变频器调速功能，来实现对不同矿石、不同生产状态下的磨机研磨效果。
关键词 球磨机 半自磨机 变频器 分析 应用ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４ ６０８２．２０２０．０４．０４６ 某金属矿山采用７．９ｍ×１３．６ｍ型双驱溢流型球磨机磨矿，变频双边同步驱动，电动机采用交流无刷励磁同步电机，装机功率为８５００ｋＷ×２。
由于上一级变电站供电系统主变容量受限，无法满足球磨机大电流启动的需求，同时结合磨机调速对不同生产条件的适应程度，通过对相关启动方式的对比分析，论证变频器在大型磨机的启动与运行中的可行性，对磨机的节能、控制具有重要意义。
１ 磨机不同启动方式的对比分析在变频调速系统还未应用于大型磨机前，市场上普遍采用定速方案，如采用频敏变阻器启动、液阻启动、固态软启动等，变频调速在大型磨机成功应用后，不仅改变了磨机的启动方式，而且为磨机在正常运行过程中提供了不同生产条件下的运行方式，满足生产系统的连续稳定运行。
１．１ 频敏变阻器启动频敏变阻器是一种无触点电磁元件，相当于一个等值阻抗。
在电动机启动过程中，由于等值阻抗随转子启动电流中高频成分的减小而自动下降，以达到自动变阻，实现电动机平稳启动，可以通过改为频敏变阻器线圈抽头接线方式来调整启动电流和启动转矩，来适应不同负载的启动电流和启动转矩要求，具有结构较简单，成本较低，维护方便，平滑启动，但存在ｃｏｓΦ较低，启动转矩不大，适于绕线式电动机轻载启动。
浅谈高压变频器在矿山磨机上的应用
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中 图 分 类号
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Ｕ ２ ６４ ９ １ ＋ ３ ４
． ．
【
文 献 标识 码
】
Ｂ
文 章编 号
１５ ６ １
－
０ ３３ ０ （ ２ ０ １ ７
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０ ４
－
０ ０ ６８
－
０４
１
引 言 高 效 化 的 智 慧 矿 山 的 概 念 的 引 入
，
传 工
。
但
由
于地 处 偏 远
，
、
气 候恶 劣
，
电
通 常 认 为 在 矿 磨 生 产 中 磨 机 料 筒 统 的 粗 犷 型 矿 山 生 产 模 式 已 经 不 能 满 网 电 压 也 经 常 波 动
的 转 速 大多 是 恒 定 的
，
需要 考虑 电 网 波
即 使变 化
，
变足 工 况 要 求
，
以 溢 流 型 磨 机 为例
料 智 能 化控 制 的 发 展 方 向 生 产 周 期 通 常 为
物 于
１
３
月
份
￣
１
１
月
份
，
由
，
筒 内 的 物 料 在 工 频 ５ ０Ｈ ｚ 下 运 转
２
，
月
份
。
￣
来年
２
月 份 环 境 温 度太 低
料 在钢 球 的 作 用 下 被 逐 步 磨 细 流 出 筒体
（
３
）
为 了 提 高 产量
，
一段球磨机增加变频控制之探讨
一段球磨机增加变频控制之探讨磨机磨矿主要靠磨矿介质提升后的抛落产生的冲击作用和泄落产生的摩擦作用，磨矿介质提升的高度与抛落或泄落运行轨迹，主要决定于磨机的转速和磨机介质装填量以及磨机衬板的形状。
左图为磨机在低转速和正常转速时磨矿介质的运动情况。
磨机采用磁性衬板时，钢球运行轨迹还与磁性衬板的磁性强弱有关。
本文主要就刘塘坊一段磨机的转速对磨矿效果的影响进行探讨一、磨机内钢球介质的运行轨迹分析球磨机湿式磨矿需要钢球具备一定的填充率，在磨机运行中，距磨机中心距离不同会形成钢球层，不同的钢球层具有不同的运行轨迹。
左图为磨机内紧贴衬板钢球层任一钢球Aj受力及运行轨迹，其所受之力有本身的重量G，离心力C。
钢球重力可分解为切向分力T （T=Gsinα）和法向分力N=Gconα。
切向分力T使钢球Aj做切线运动,法向分力N在第Ⅲ和第Ⅳ象限与离心力C的方向相同，在第Ⅱ象限与C的方向相反。
C与N 合力在作用点处产生摩擦力F，其方向与T相反，阻止T力沿切线方向运动。
磨机在一定转速下，当钢球随磨机运行到一定高度时，分力N增大到与离心力C大小相等时，摩擦力F=0，钢球脱离原有运行轨迹，以所在点线速度做抛物线运动，下落到M点。
此时磨机转速为：n=30*(conα)1/2/R1/2 (1)以上公式中R是磨机内半径，D是直径。
该公式是针对磨机内贴着衬板的最外一层钢球而言，如果是其它层的钢球，R即为该球距磨机中心的距离。
当磨机转速进一步增大到一定值υ，钢球到达顶点Z，离心力C大于等于钢球重力G大c时，钢球就不会下落，而是进行离心运转。
在顶点Z，钢球离心力等于钢球重力时的转速即为磨机的临界转速。
对于最外层球而言，此时的临界转速应符合以下=30/R1/2=42.3/D1/2 (2)公式： nc最外层球距磨机中心最远，使它做离心运动所需转数最少，最内层球距磨机是使最外层中心最近，使它做离心运动所需转数最大，所以，磨机的临界转数nc球也不会发生离心化的最高转数。
球磨机变频调速优化过程控制方案
球磨机变频调速优化过程控制方案北京品锐科技有限公司2012年4月目录一.概述 (3)二.球磨机变频调速优化过程控制方案 (4)1.球磨机调速的意义 (4)2.变频器的技术特性 (5)3.1同步机高压变频器高质量电源输入 (8)3.2同步机高压变频器完美的输出性能 (8)3.3同步机高压变频器友好的用户界面 (8)3.4同步机高压变频器的其他特性 (9)3.5同步机高压变频器的保护功能 (9)3.6同步机高压变频器构成 (11)3.7同步机高压变频传动装置特点 (14)3.8同步机高压变频器矢量控制原理 (15)3.9同步机高压变频器的特点 (16)3.监测控制参数 (17)4.设备配置方案 (18)4.1给矿设备变频控制 (18)4.2给矿量皮带秤监测 (18)4.3水路计量控制改造 (18)4.4磨机状态监测仪表 (19)4.5同步机变频控制 (19)4.6优化过程控制 (19)5.操作过程控制保护方案 (20)5.1涨肚保护 (20)5.2球磨机轴瓦温度的保护 (21)5.3球磨机的振动保护 (21)5.4球磨机的连锁保护 (21)球磨机变频调速优化控制控制方案一. 概述在有色或黑色选矿中，球磨机是破碎之后，选别之前的关键性的设备，也是选矿中的耗能大户；同时，它还是选矿操作中最难，控制工艺指标很重要的设备。
因此，通过优化球磨机的操作控制，提高球磨机的磨矿效率，降低单位产能下的电耗、球耗及设备损耗，提高磨矿粒级优选比例，在选矿厂中显得至关重要。
评价磨矿工作的好坏，直观上考核的是生产率高低，电耗高低，球耗多少，水耗多少。
影响球磨机磨矿效率的因素很多，矿石的性质（耐磨特性、入磨粒级）、介质填充率、矿石填充率、球荷配比、磨矿浓度、排矿粒级（考虑原矿中目的矿物结晶粒级）、球磨转速、磨机润滑、衬板磨损、电机状况等，并且这些因素无法直接检测，提高了磨矿操作中的难度。
因此，要实现既定磨矿目标，通常需要控制好如下磨矿过程：1、控制磨机合适的转速；2、控制闭路磨矿适当的循环负荷；3、控制磨机合适的充填率和合理的加球制度；4、控制好磨矿浓度。
普传变频器PI9000系列在球磨机的案例
普传PI9000系列变频器在球磨机上的应用球磨机主要用与化工，水泥，陶瓷，矿山等各种粉磨行业，是一种常见设备。
在潮州陶瓷加工业里球磨是很普遍的设备，主要有６吨，８吨，１２吨球磨，对应的功率分别为１１ＫＷ，３７ＫＷ，９３ＫＷ，且都为８级电机。
本案，为潮州宝石陶瓷有限公司的一个瓷土制作现场，有两台２０吨的球磨机，电机１６０ＫＷ８极三相异步电机，目前采用的降压启动，应客户要求进行变频改造，以方便生产操控、降低设备故障率、减少维修量。
球磨机的结构特点与工作原理： 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。
物料由传送装置送入磨机第一仓内，在该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，里面装有不同规格的钢球，当筒体转动时，钢球由于离心力被带到一定高度然后再落下，对仓内的块状物料进行反复击打和研磨，使大块的物料完成第一步的粗磨。
完成粗磨的物料经单层隔仓板进入第二仓，在这个仓内镶有平衬板，里面也有很多钢球，在这里物料将进一步被研磨，这一步称细磨。
经过这两步的作业，原来大块的物料基本上都被研磨成了粉状物，最后将粉状物料通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。
现场照片，如下： 根据现场电机铭牌数据（电机型号：Y2-355M2-8，额定功率160KW，额定电压3809V，额定电流315A，额定转速740rpm）及了解原先电机运行情况，选用普传PI9200 160G3变频器，并保留原降压启动回路作为备用。
设置变频器相关参数如下： F0.03=4 频率源主设定为面板电位器；F0.11=1 命令源选择端子台控制；F0.13=50加速时间设为50S；F0.14=50减速时间设为50S；F1.02=4 DI3端子功能选择为正转点动；F1.03=5 DI4端子功能选择为反转点动；F3.07=1 停机方式为自由停车；F7.00=12 点动运行频率为12Hz；F7.01=10 点动加速时间为10S；其它参数都以出厂值为准，不需要调整。
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球磨机高压变频方案
球磨机电机额定数据：
1、额定电压：10KV
2、额定功率：630KW
3、额定转速：960rpm
4、额定电流：
实际运行情况：
1、电网电压：8.5-10KV
2、运行电流：
3、球磨机是低速重载设备，启动时所需的转矩较大，目前采用的是工频直接启
动方式，所以启动时对设备本身及电网的冲击都非常大
4、机械设备的维护工作量较大
5、球磨机实际的电网供电电压偏低，时有出现欠压停机情况发生
6、机器的工频运行工况易造成物料的过度研磨，单位产品的功耗大
变频改造可行性：
如球磨机加装变频器后，将有以下几点优点：
1、在电网电压偏低时，变频器仍能正常运行，变频器的电压输入范围广：
-20%~+15%
2、输出过载能力：过载110%可长期稳定运行，过载120%/M，150%/10S，180%
立即保护
3、在球磨机装载量大时，变频的转矩提升功能（可达150%）可以保证足够的起
动转矩
4、变频器的软启功能，加装变频后，球磨机的启动电流比工频启动的电流要小
5倍左右，实现真正的软启动功能，实现对设备和电网的无冲击启动
5、变频器的调速功能：通过调整球磨机的转速，监测相关参数的变化规律，可
分析判断球磨机的转速与磨矿效果、耗能指标的变化趋势，发挥球磨机的最大工作效率。