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。

(2)衬板
1）作用
a. 保护筒体，使筒体免受研磨体和物料的直接冲击和摩擦。

物料进
入磨内之初粒度较大，要求研磨体以冲击粉碎为主，故研磨体应呈抛落状态运动；后续各仓内物料的粒度逐渐减小。

为了使粉磨达到较细的产品细度，研磨体应逐渐增强研磨作用，加强泻落状态。

b. 利用不同表面形状的衬板使之与研磨体之间产生不同的摩擦系
数从而改变研磨体的运动状态。

2）类型
◆平衬板：不论是完全光滑的表面还是花纹表面，对研磨体的作用
基本依赖衬板与研磨体之间的静摩擦力。

平衬板宜用于细磨仓。

◆压条衬板：由压条和平衬板组成，压条上有螺栓，由压条将衬板
固定。

平衬板部分与研磨体间的摩擦力和压条侧面对研磨体的直接推力的联合作用带动研磨体，研磨体升得较高，冲击力较大。

压条衬板宜用于粗磨仓，尤其适合于物料粒度大、硬度高情形。

当磨机转速较高时，被压条前侧带得过高的研磨体甚至会抛落到对面的衬板上面，非但不能破碎物料，反会加速衬板和研磨体的磨损。

所以，转速较高的磨机不宜安装压条衬板！
◆凸棱衬板：在平衬板上铸成断面为半圆或梯形的凸棱，形成一体。

凸棱的作用与压条相同，结构参数与压条衬板类似。

当凸棱磨损后需更换时，平衬板部分也随之报废。

比压条衬板的刚性好，因而可用延展性较大的材料制作。

◆波形衬板：使凸棱衬板的凸棱平缓化即成为波形衬板。

在一个波
节的上升部分对研磨体的提升是相当有效的，而下降部分却有不利作用。

衬板的提升钢球能力较凸棱衬板低得多。

◆阶梯衬板：平衬板的最大缺点是摩擦力不足，即摩擦系数（或摩
擦角）太小致使研磨体沿其表面滑动。

◆半球形衬板：可避免衬板上产生环向磨损沟槽，显著降低研磨体
和衬板消耗；比表面光滑的衬板提高产量10%左右；半球体为该仓最大球径的2/3，半球中心距不大于该仓平均球径的2倍，半球呈三角形排列以阻止钢球沿筒体滑动。

◆小波纹衬板：无螺栓衬板，其波峰和节距都较小。

适合于细磨仓。

◆分级衬板：
安装特点：沿轴向方向具有斜度，大端朝向磨尾，即靠近进料端直径大，出料端直径小。

作用：自动将钢球沿磨机轴向由大到小排列（自动分级），符合物料粉磨过程的要求，因而可减少磨机仓数，增大磨机有效容积，减小通风阻力，提高粉磨效率。

(3)主轴承
1—轴承盖；2—刮油板；3—压板；4—视孔；5—温度计；6—轴承座；7—球面瓦；8—油位孔
组成：轴瓦、轴承座、轴承盖、润滑及冷却系统。

◆球面瓦的底面呈球面形，装轴承座的凹面上，在球面瓦的内表
面浇注一层瓦衬，一般多用铅基轴承合金制成。

◆轴承座用螺栓固装在磨机两端的基础上。

轴承座上装有用钢板
焊成的轴承盖，其上设的视孔供观察供油及中空轴、轴瓦的运
转情况。

◆为了测量轴瓦温度，装有温度计。

◆中空轴与轴承盖、轴承座间的缝隙用压板将毡垫压紧加以密
封，以防止漏料。

(4)传动系统
1）传动型式
a. 边缘传动(peripheral-drive)
高速电动机边缘单传动高速电机驱动主减速机，再由小齿轮带动安装在磨机上的大齿轮。

对于大型磨机，有的在
电机的另一端安装辅助电机和辅助减速机。

低速电动机边缘单传动 省去了主减速机，但电机造价高。

b. 中心传动
分单传动和双传动。

中心传动时，如采用低转矩电动机，在电机与减速机之间必须用离合器联接，否则要用高转矩电机。

我国中心传动的磨机通常只用高转矩电机。

辅助减速机辅助
电机
主电机 主减速机 大齿轮
磨机筒体
小齿轮
低速电机
离合器
大齿轮
小齿轮
磨机筒体
图6.93 磨机中心单传动图 6.94 磨机中心双传动1-主电动机 2-联轴节 3-辅助电动机1-辅助电动机 2-辅助4-主减速机 5-联轴节 6-球磨机筒体减速机 3-主电动机
2）传动型式的比较
边缘传动与中心传动的比较
边缘传动—造价较低；齿轮精度要求较低；但大齿轮较大，制造困难；占地多；零部件分散，供油点多，检查点多，操作及检查不方便，磨损快，寿命短；机械效率低。

中心传动—结构紧凑，占地面积小；机械效率高。

但制造精度要求较高，对材质和热处理的要求也高。

中心传动的机械效率0.92～0.94，最高0.99；
边缘传动的机械效率0.86～0.90，二者相差5%左右。

对大型磨机，机械效率的差异导致电耗相差很大。

总之，中心传动较先进，在磨机功率较小（2500 kw以下）时，两种传动型式均可选择。

而功率大于2500 kw时，应尽可能选用中心方式。

4、球磨机工艺
1）传动的基本原理
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—齿轮减速器—皮带轮减速器。

在这里，球磨机的料筒作为了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十倍以上。

为了缓解起动时的机械冲击，传动环节中加入了液力耦合器，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的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。

传动系统中的液力耦合器在起动时起缓冲作用，让电动机可以轻载起动，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，减小起动时的机械冲击。

在工作时通过液力耦合器的调速作用，搜索球磨机的最佳工作转速，提高球磨机的效率。

由于球磨机属恒转矩负载，在用液力耦合器调速时，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。

2）生产工艺
球磨机一般以固定转速运行，筒体的转速是由皮带轮或齿轮减速机构（也有用液力耦合器）决定的。

球磨机的转速直接影响到钢球和物料的运动状况及物料的研磨过程，在不同的转速下，筒体内的钢球和物料的运动状况如下图所示：
（a）当转速较低时，钢球和物料随筒体内壁上升，当钢球和物料的倾角等于或大于自然倾角时，沿斜面滑下，不能形成足够的落差，钢球对物料的研磨作用很小，球磨机的效率很低。

（b）如果筒体的转速很高，由于离心力的作用，以致使物料和钢球不再脱离筒壁，而随其一同旋转，这时钢球对物料已无撞击作用，研磨效率则更低。

这种状态的最低转速称为临界转速。

（c）当筒体的转速处于上述二者之间的某一转速时，钢球被带到一定的高度后沿抛物线落下，对筒底物料的撞击作用最大，研磨效率最高，此时的转速称为最佳工作转速。

实际运行表明，最佳工作转速与钢球的直径及其装载量、护甲形状，钢球与护甲之间的磨擦系数等因数有关。

一般的最佳工作转速通常为临界转速的0.7～0.8，可见转速还是有一定的可调范围，但调节
范围不大。

实际球磨机的转速与最佳工作转速的误差小于10%，所以若球磨机采用变频调速搜索最佳工作转速，提高研磨效率的节能效果也在10%以内。

二、 不同种类的球磨机应用
在现场的实际应用中，同一种行业，往往会应用不同种类的球磨机，因此了解不同种类球磨机的特点有助于更好的选择球磨机。

1.圆锥球磨机
圆锥球磨机是选矿生产中常见的一种球磨机。

圆锥球磨机改变了原有的磨机结构，使机体、底架一体化，安装时可一次并放在基础平面上，主轴承采用双列调心滚子轴承，可降低能耗30%，提高细粒度、处理能量增加15~20%。

圆锥球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。

球磨机广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可
磨性物料进行干式或湿式粉磨。

圆锥球磨机工作原理：本机为卧式筒形旋转装置，外沿齿轮传动，两仓，格子型球磨机。

物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。

物料在第一仓达到粗磨后，经单层隔仓板进入第二仓，该仓内镶有平衬板，内有钢球，将物料进一步研磨。

粉状物通过卸料箅板排出。

2.格子球磨机
格子球磨机用来粉磨各种矿石及其他物料，被广泛地应用于选矿、建筑及化工工业等国民经济各部门。

格子球磨机主要由筒体部、给矿部、排矿部、传动部、轴承部和润滑系统等六部分组成。

筒体由厚钢板焊接而成，两端焊有法兰盘，分别与磨机的端盖连接。

筒体上开有1-2个人孔，便于更换衬板
和检查，其形状多为椭圆形和矩形。

筒体内壁装有耐磨衬板，一提升钢球和保护筒体之用。

橡胶衬板具有使用寿命长，生产费用低，重量轻，安装时间短，更换安全及噪音小等突出的特点，目前已广泛采用。

用于细磨的效果比粗磨要好，当细磨时，一般给矿粒度不得大于65mm，最适合的给矿粒度是在6mm以下。

格子球磨机特点：
1. 格子球磨机的生产能力比同规格的溢流型球磨机约高20-30%。

2. 格子球磨机的排矿端装有格子板，具有强制排矿作用，加速排矿浆通过的速度，从而使其矿石过粉碎现象较溢流型球磨机少。

各种规格子球磨机的构造基本相同，球磨机的筒体用厚约18～36毫米的钢板卷制焊成，它的两端焊有铸钢制的法兰盘，筒体内装有衬板，用锰钢、铬钢、耐磨铸铁或橡胶等材料制成，其中高锰钢应用较广。

衬板厚约50～130毫米，与筒壳之间有10～14毫米的间隙，用胶合板、石棉垫、或塑料极或橡皮铺在其中，用来减缓钢球对简体的冲击。

下表为格子型球磨机技术性能及参数一览表：
序号 规格
筒体
内径 长度 有效容积
mm mm m3
最大装载量
矿石 钢球
t t
重量
t
外型尺寸
长×宽×高
m
电机
kw
1 1500x1500 1500 1500 2.
2 5 13.737
2 2100x3000 2100 3000 9 20 50.6210
3 2400x3000 2400 3000 12 3.5 25 57.369.3×5.6×4.5
4 380
4 2700×36002700 3600 18 40 77 530
5 3200×3100 3200 3200 21.947 104 8.06×6.4×5.5 800
6 4000×6700 4000 6700 75.9519.6 139.8235.915.6×8.43×7.1 1350
3.管式球磨机
管式球磨机广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。

是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。

主要技术参数
型号规格生产能力
(t/h)
转速
(r/min)
装球量(t)功率(KW)主减速器重量(t)
MQG1245 1200×4500 1.4-2 30.5 5.2 45 ZD30 12 MQG1557 1500×5700 3.5-4.5 29.86 12.25 115 ZD40 23 MQG1864 1830×6400 5.5-6.4 24.23 18.5 155 ZD50 34.6 MQG1870 1830×7000 6-7 23.91 21 180 ZD60 36.5 MQG2265 2200×6500 14 ～ 15 21.4 31 380 ZD70 50 MQG2275 2200×7500 16 ～ 18 21.4 32.5 400 ZD70 63 MQG2470 2400×7000 26 ～ 30 20.8 38 600 JR75 70.5 MQG3090 3000×9000 42 ～ 50 17.2 65 1000 MBY800 15.6 4.棒磨制砂机
棒磨制砂机区别与普通球磨机的地方是其筒体内装的磨矿介质不是普通的钢球，而是钢棒。

棒磨制砂机用途
1）由于棒磨机性能优越，在用于钨锡矿和其他稀有金属矿的重选或磁选厂，为了防止过粉碎引起的危害，常采用棒磨制砂机；
2)当用二段磨矿流程时，如果第一段是从20～6毫米磨到3～1毫米，采用棒磨作第一段磨矿设备时，生产能力较大，棒磨制砂机效率也较高。

因为一定重量的棒荷比同重量球荷的表面积小得多，所以作第二段细磨时，棒磨比球磨的生产率和效率都低；
3)在某些情况下可以代替短头圆锥碎矿机作细碎。

当处理较软的或不太硬的矿石(尤其是粘性大的矿石)，用棒磨将19—25毫米(甚至32毫米)的矿石磨到6—10目时，比用短头圆锥碎矿机与筛于成闭路时的配置简单，成本也较低，并且可以使碎旷车间的除尘简化。

对于硬矿石，用短头圆锥碎矿机与筛子成闭路的办法可能较经济。

在设计中
究竞选用球磨还是选用棒磨，必须根据具体情况制订方案加以比较才能确定。

棒磨制砂机有以下优点：
1. 节省动力——比较老型设备节省动力40%以上。

2. 采用先进的可控进出料棒磨机技术，结合实际用户的研磨物料配用合适的研磨体，一改传统球磨机的面接触为线接触，使制砂机的出料粒度更为均匀、产量更高 , 适用于不同硬度（莫氏硬度 5.5~12 ）的矿石。

3. 出料细度可调——通过简单的调整即可改变出料的粒度，内置细度控制装置 , 出料可加筛分装置，两道把关，确保既不产生过磨又不会使不合格产品混入成品。

4. 棒磨机有干式和湿式两种形式可供选择，用户可根据自己的实际情况加以选择。

对加工石英砂、白云石、独居石等产品，磨机后可配用磁选机除铁。

规格和技术参数
型号规格给料粒度
（mm）
出料粒度
（mm）
产量（t/h）电机功率（kw）总重量（t）
HS-9306-250-53-1022 5.5 HS-12246-250-55-254514 HS-12456-250-56-405515 HS-15306-250-57-459019 HS-15576-250-510-8513226 HS-18606-300-530-12021038 5.防爆球磨机
防爆球磨机的用途：防爆球磨机是易燃易爆物品生产不可缺少的设备。

适用于铝粉、镁粉、硫磺等易烯易爆原料的粉磨。

利用密封给料，压缩空气输送及氮气保护，使之有效防止易烯物料在粉磨作业中发生事故。

防爆球磨机的特点：原料适应性强，生产能力大，有良好的密封性，防止粉尘外漏能连续作业，并易调整成品细度等特点。

防爆球磨机的工作原理：高压空气把原料从中空轴带入低速旋转的磨筒原料和钢球一起滚动升降，从而对物料产生，滚压、研磨，
达到一定细度的粉料由风力从出料端代出筒体，达不到细度的粉料由回料管流回进料端中空轴进入磨体重磨。

6.水泥球磨机
水泥球磨机产品主要应用于水泥厂成品及原料的粉磨，也适用于冶金、化工、电力等工矿企业粉磨各种矿石及其它可磨性物料。

可用于开流粉磨，也适用于与选粉机组成的循环圈流粉磨。

水泥球磨机具有对物料适应性强、能连续生产、破碎比大、易于调速粉磨产品的细度等特点。

它既能干法生产也可以湿法生产，也可以粉磨与烘干同时进行作业。

技术参数
筒体转速（r/min） 装球量
(t)
进料粒度
(mm)
出料粒度
(mm)
产量
(t/h)
电机功率
(kw)
总重量
(t)
Ф900×180036-38 1.5≤200.075-0.890.65-218.5 5.5Ф900×300036 2.7≤200.075-0.89 1.1-3.522 6.7Ф1200×2400363≤250.075-0.6 1.5-4.83012
Ф1200×300036 3.5≤250.074-0.4 1.6-53712.8Ф1200×450032.45≤250.074-0.4 1.6-5.85513.8Ф1500×300029.77.5≤250.074-0.42-57516.8Ф1500×45002711≤250.074-0.43-611021Ф1500×57002812≤250.074-0.4 3.5-613025.8Ф1830×300025.411≤250.074-0.44-1013029Ф1830×450025.415≤250.074-0.4 4.5-1215535.5Ф1830×640024.121≤250.074-0.4 6.5-1521043Ф1830×700024.123≤250.074-0.47.5-1724543.8Ф2100×300023.715≤250.074-0.4 6.5-3615534.8Ф2100×450023.724≤250.074-0.48-4324542Ф2100×700023.726≤250.074-0.48-4828056.6Ф2200×450021.527≤250.074-0.49-4528051.8Ф2200×650021.735≤250.074-0.414-2638060Ф2200×700021.735≤250.074-0.415-2838062Ф2200×750021.735≤250.074-0.415-3038064.8Ф2400×30002123≤250.074-0.47-5024558Ф2400×45002130≤250.074-0.48.5-6032069Ф2700×400020.740≤250.074-0.412-8038094Ф2700×450020.748≤250.074-0.412-90480102Ф3200×45001865≤250.074-0.4按工艺条件定630137Ф3600×45001790≤250.074-0.4按工艺条件定850158Ф3600×600017110≤250.074-0.4按工艺条件定1250175Ф3600×850018131≤250.074-0.445.8-2561800252Ф4000×500016.9121≤250.074-0.445-2081500203Ф4000×600016.9146≤250.074-0.465-2481600218Ф4000×670016.9149≤250.074-0.445-2521800238Ф4500×640015.6172≤250.074-0.454-3062000280Ф5030×640014.4216≤250.074-0.468-3862500320Ф5030×830014.4266≤250.074-0.488-5003300403Ф5500×850013.8338≤250.074-0.4108-6154500525
7.陶瓷球磨机
陶瓷球磨机特殊之处在于其衬板为特殊的陶瓷材质。

陶瓷球磨机的用途：陶瓷球磨机主要用于物料的混合、研磨、产品的细度均匀、节省动力。

既可干磨、也可湿磨。

陶瓷球磨机可以根据生产需要采用不同的衬板类型，以满足不同需要。

研磨作业的细度，依靠研磨时间自行控制。

电动机自耦减压启动，降低起动电流，其结构分为整体式和独立式。

陶瓷球磨机具有投资少，较同类产品节能省电，结构新颖、操作简便、使用安全、性能稳定可靠等特点，适合于普通和特殊材料的混合及研磨作业。

用户可依据物料比重、硬度，并根据产量等因素综合考虑选择合适的型号和衬板、介质类型。

8.搅拌磨矿机
搅拌磨矿机适用范围：
1. 湿式细磨：金银矿、钼矿、铀矿、铜矿、铅锌矿的再磨；碳酸钙、高岭土、云母、滑石、重晶石、氧化铁红、石墨、煤、铁氧体、锆英砂、电解锰、二氧化锰和水煤浆细磨或超细磨。

2. 干式细磨：碳酸钙、云母、轻烧镁粉、重晶石、炉渣等非金属矿及化工原料。

搅拌磨矿机的技术特点：
由筒体、螺旋搅拌器、传动装置和机架等组成。

筒体内填充一定的磨矿介质，螺旋搅拌器作缓慢旋转，磨矿介质和物料在筒体内作整体的多维循环运动和自转运动，物料在磨矿介质重量压力与旋回转共同产生的摩擦、挤压、剪切和冲击力的作用下，被有效地粉碎。

搅拌磨矿机的特点：
1. 可将物料粉磨至1μm 或更细；
2. 与卧式球磨机相比节能 50% 以上；
3. 效率是卧式球磨机的 10 倍以上；
4. 产品粒度可调节，可间歇、循环、连续生产；
5. 噪声低，振动小；
6. 结构简单，操作维护方便，占地面积少。

三、 水泥球磨机工作流程
在水泥厂的上传过程中，球磨机一般应用于生料磨制阶段。

水泥生产过程中，每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料（包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏），据统计，干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占约3%，水泥粉磨约占40%。

因此，合理选择粉磨设备和工艺流程，优化工艺参数，正确操作，控制作业制度，对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。

在此阶段使用球磨机，依靠钢球对材料进行研磨。

球磨机生产流程：在原料配料库内的四种原料按照设定的原料配比由定量给料机和皮带机输送到磨头，再经闸板进入辊压机喂料仓，物料经辊压机预粉碎后，粉碎后的物料进入球磨机粉磨，粉磨后的物料由提升机送到选粉机，选出的粗粉再次进入磨机粉磨，选粉机（旋
风筒）选出的合格产品，送入生料库中。

四、 球磨机应用中存在的问题
工作效率低，球磨机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. 有效电能利用率仅2%左右，其余大部分电能都转变为热量而损失；
球磨机属于低速重载设备，装载量大，起动力矩也很大，一般需要加装液力耦合器来完成传动系统的启动和调速。

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。

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

由于球磨机属恒转矩负载，在用液力耦合器调速时，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。

五、 球磨机的变频节能改造
上文所述，球磨机属于低速重载设备，装载量大，起动力矩很大，所以球磨机在设计时，都考虑到保证电动机的最大输出转矩，而实际生产过程中，往往达不到最大输出转矩，电动机处于轻载（不满载）工作状态，其功率因数和效率都较低。

这就要求变频器在设计时需要处理以下问题：
（1） 低转速启动时需要输出大的起动力矩。

（2） 减小启动电流，避免大的电流对自身和球磨机系统的损坏。

（3） 提高变频器输入端的网侧功率因数，降低传输电流，从而降低电能在线路中的传输损耗，不但具有节能效果，而且可以降低供电系统的容量，减少设备投资。

或在同样的电网容量下，允许多安装球磨机设备。