普传变频器在球磨机上的节能改造方案

普传变频器在球磨机上的节能改造方案

一、 公司简介：

普传科技为国家级高新技术企业，以深圳和大连为中心，设立无锡、淄博、郑州、广州、武汉、杭州、泉州、成都、沈阳、太原等办事机构，建立了辐射全国的研发、生产、物流及服务网络。综合日本东芝和台湾技术之优，依托清华大学、大连理工大学等高校和本公司强大的研发力量，通过先进的生产及检验设备为顾客提供节能及自动化与驱动（A&D)产品如变频器（含特殊电源）、电机软启动器、交流伺服驱动系统、电机环保节能器、节能与新能源汽车电机驱动系统、生产线自动化控制系统等。产品远销全球100多个国家及地区。

公司秉承客户第一、信誉第一、质量第一的原则。时刻跟随世界技术的发展。不断推出更先进、性价比更好的产品，为客户的发展提供更有力的产品和技术保障。

二、 变频改造必要性简析：

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，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。

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。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。

三、 球磨机主要构造、装置及原理：

1、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。

2、工业球磨机装载量大，所需动力消耗也很大，因此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。

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。工业球磨机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、电气系统图：

详见说明书

五、变频改造系统优越性：

1、 利用变频调速技术改造了球磨机的拖动系统，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、 改造后的设备能够实现自动控制，以及市电/节电切换功能，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。

3、 利用变频器自动电压调节功能，可在与负载无关的条件下，保持电机效率最高。

六、变频系统节能效果分析：

以某陶瓷厂90KW球磨机加以说明。该球磨机电机90KW，料筒转速为16r/min,每个工作周期3.75s，电流变化范围80～100A，相当于额定电流的46％～62.5％。

A 节能改造前

负载较高时的功耗：

P10＝90×0.625/0.884＝63.63（KW）

0.884为62.5％负载时电机的效率。

负载较低时的功耗：

P11＝90×0.46/0.65＝63.69（KW）

0.65为46％负载时电机的效率。

B 节能改造后

负载较高时的功耗：

P20＝90×0.625/0.886＝63.49（KW）

0.886为62.5％负载且电压控制时电机的效率。

负载较低时的功耗：

P21＝90×0.46/0.70＝59.14（KW）

0.46为46％负载负载且电压控制时电机的效率。

C 利用DRS变频器自动电压调节功能时的年节电率

P=(P20×0.75＋P21×3)/3.75＝60.01（KW）

每年按320天、每天运行20小时，每年可节电

（63.49－60.01）×6400＝22272（KW.h）

折算节电率为（63.49－60.01）/63.49＝5.5％

D 总节电率

对加装了液力耦合器的球磨机，在去掉液力耦合器，加装普传变频器和补偿电容后的节电率为8％，与变频器自动电压调节模式时的节电 率相加，变频系统总节电率为13.5％。

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