CN201859335U - 一种球磨机变频节能控制*** - Google Patents

一种球磨机变频节能控制*** Download PDF

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雷卫华
常红星
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Abstract

本实用新型涉及一种球磨机变频节能控制***，包括带有柜门的控制柜柜体，所述柜体内设变频器，变频器的控制输入端与进线电抗器控制连接，进线电抗器的输入端连接有断路器；所述变频器的输出端通过防尘接头用于与球磨机驱动装置控制连接；所述断路器的进线端并接有防雷组件；变频器控制端与可编程控制器双向控制连接。本实用新型的控制***看可根据球磨机的生产工艺，预存多种球磨机变频运行程序，方便操作人员直接调用，每种程序的关键参数可在触摸屏上观察及修改，可根据球磨机的实际工艺，选择适宜的运行程序，实现对球磨机的最佳速度控制，达到较好的节能效果。

Description

一种球磨机变频节能控制***
技术领域
本实用新型涉及一种变频节能控制***，尤其涉及一种球磨机变频节能控制***。
背景技术
长期以来，各类陶瓷、建材、冶金、矿山及化工等企业普遍采用球磨机研磨陶瓷、矿石等原料，传统地球磨机一般采用简单的工频控制模式，即球磨机起动以后，便以固定转速运行，筒体的转速是由皮带轮或齿轮减速机构决定的。而球磨机的转速直接影响到研磨球和物料的运动状况及物料的研磨过程，在不同的转速下，筒体内的研磨球和物料的运动状况不同：①当球磨机筒体转速较低时，研磨球和物料随筒体内壁上升，当研磨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，研磨球对物料的研磨作用很小，球磨机的效率很低；②如果球磨机筒体的转速很高，由于离心力的作用，以致使物料和研磨球不再脱离筒壁，而随其一同旋转，这时研磨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；③当球磨机筒体的转速处于上述二者之间的某一转速时，研磨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。实践经验表明，随着球磨过程进行，物料细度减小，筒体最佳转速不断降低，通过变频调速控制，可以实现最佳的速度控制，从而实现最佳的节能效果。
因此传统的非调速型球磨机的运行模式，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，同时设备起动电流及运行电流大，对设备和电网的冲击大，设备的维护量也大，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能源浪费，所以随着社会经济的发展及企业生产规模的扩大，非调速的工频控制的球磨机的弊病已暴露无遗，并严重地阻碍了相关企业的快速发展。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种球磨机变频节能控制***，以解决现有球磨机变频***非调速模式所带来的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种球磨机变频节能控制***，包括带有柜门的控制柜柜体，所述柜体内设变频器，变频器的控制输入端与进线电抗器控制连接，进线电抗器的输入端连接有断路器；所述变频器的输出端通过防尘接头用于与球磨机驱动装置控制连接；所述断路器的进线端并接有防雷组件；变频器控制端与可编程控制器双向控制连接。
所述柜门上部设有出风口，出风口处安装有冷却风扇组，所述冷却风扇组由断路器出线端连接设置的风扇电源供电。
所述可编程控制器的控制输出端连接有设置于柜门上的文本显示器。
所述变频器的控制输出端通过接线端子和信号隔离器连接有设置于柜体上的智能仪表。
所述智能仪表包括电压仪表、电流仪表、频率仪表和转速仪表。
所述变频器用于与球磨机驱动装置连接的输出端串接有铁氧体磁环。
所述柜门上设有操作模式选择开关和指示灯。
所述出风口处设有防尘滤网。
本实用新型采用的变频器具有自动电压调节功能，可根据实际负载情况，保持电机效率最高，并消除了起动时的冲击延长了机轴、减速箱齿轮、皮带等部件的使用寿命；具有高起动转矩的VF-AS1矢量变频器，满足了球磨机起动转矩大的特点，并可实现球磨机的运行速度连续可调，实际使用表明，球磨机变频节能***的节能效果一般可达10~25%左右；由于起动电流大大减小，不会造成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调闸或故障，在同样的电网容量下，并可以增加装机台数。另外，控制***根据球磨机的生产工艺，预存多种球磨机变频运行程序，方便操作人员直接调用，每种程序的关键参数可在触摸屏上观察及修改，可根据球磨机的实际工艺，选择适宜的运行程序，实现对球磨机的最佳速度控制，达到较好的节能效果。
附图说明
图1是本实用新型的内部结构示意图；
图2是本实用新型前柜门的示意图。
具体实施方式
下面以电机功率为160KW的间歇式湿式球磨机变频控制***为例，对本实用新型的球磨机变频节能控制***作以下详细说明：
如图1所示为本实用新型球磨机变频节能控制***的内部结构图，由图可知，该***包括用于通过驱动装置与球磨机25控制连接的带有柜门的变频控制柜，控制柜包括柜体1及其内设的变频器4，变频器的控制输入端与进线电抗器3控制连接，进线电抗器采用DTR-160KW进线电抗器，主要作用是抑制高次谐波，改善功率因数；进线电抗器的输入端通过断路器2与外部主电源21连接，断路器的进线端并接有防雷组件，断路器采用NSE400A塑壳断路器。
变频控制***的柜体采用喷塑柜体，采用半密闭结构设计，用于防尘目的。变频柜的柜门包括前柜门和后柜门，后柜门上部设有出风口，出风口处安装有用于***散热的冷却风扇组17，安装在后柜门上侧，由风扇电源18供电；前柜门上安装有与变频器控制连接的智能仪表9，变频器与智能仪表之间设有接线端子14和信号隔离器13；变频器控制端与可编程控制器双向控制连接，可编程控制器的控制输出端连接有设置于柜门上的文本显示器8，文本显示器8安装在变频柜面板中部；前、后柜门下部均设有进风口19，进风口处都设有进风防尘格栅。如图2所示，变频柜的前柜门上的面板上除智能仪表9和文本显示器8外，还设有操作模式选择开关16和按钮、指示灯15等器件。
变频器4的输出端串接铁氧体磁环5，并与驱动电机22相连接，并通过减速机23输出侧皮带轮24驱动球磨机25。外部主电源21与塑壳断路器2的连接和变频器4用于与球磨机驱动装置的连接采用主电缆，主电缆进出柜体1时采用防尘接头20以提高密封防尘效果。为进一步提高传动效率及变频节能效果，在计算球磨机起动转矩基础上，可将皮带轮24直径增大15%。
本实施例的变频器采用VF-AS1矢量型变频器，起动转矩大，0.3Hz可达到额定转矩的200%，非常适合拖动球磨机需要高起动转矩的负载，且该型变频器全容量均内置抗干扰滤波器，大大降低了变频器产生的高频噪声和谐波。 
如图2所示，智能仪表9采用数显模式，包括电压仪表91、电流仪表92、频率仪表93和转速仪表94，采用AI-501AL1型数显智能仪表，共4只，分别测量三相电源电压、进线总电流、变频器运行频率及球磨机筒体转速，便于操作人员对球磨机运行状态进行监控。
信号隔离器采用AI-7021D5系列信号隔离器，以实现对数显仪表的滤波隔离，提高仪表的测控精度，防止电磁及谐波干扰。
可编程控制器采用了LOGO 系列产品，显示文本采用LOGO TD型中文文本 ，根据球磨机的生产工艺，LOGO预存多种变频运行程序，方便操作人员直接调用，每种程序的关键参数可在LOGO TD上观察并修改。
防雷组件采用TGDY5II-40型组合式一体化第二级防雷器（即C级防雷器），用于保护变频器，防止感应雷和线路中浪涌电压的冲击及危害。
本实用新型球磨机安装本实用新型变频节能控制***后，具有以下优点：本实用新型采用的变频器具有自动电压调节功能，可根据实际负载情况，保持电机效率最高，并消除了起动时的冲击延长了机轴、减速箱齿轮、皮带等部件的使用寿命；具有高起动转矩的VF-AS1矢量变频器，满足了球磨机起动转矩大的特点，并可实现球磨机的运行速度连续可调，实际使用表明，球磨机变频节能***的节能效果一般可达10~25%左右；由于起动电流大大减小，不会造成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调闸或故障，在同样的电网容量下，并可以增加装机台数。另外，控制***根据球磨机的生产工艺，预存多种球磨机变频运行程序，方便操作人员直接调用，每种程序的关键参数可在触摸屏上观察及修改，可根据球磨机的实际工艺，选择适宜的运行程序，实现对球磨机的最佳速度控制，达到较好的节能效果。

Claims (8)

1.一种球磨机变频节能控制***，包括带有柜门的控制柜柜体，其特征在于：所述柜体内设变频器，变频器的控制输入端与进线电抗器控制连接，进线电抗器的输入端连接有断路器；所述变频器的输出端通过防尘接头用于与球磨机驱动装置控制连接；所述断路器的进线端并接有防雷组件；变频器控制端与可编程控制器双向控制连接。
2.根据权利要求1所述的球磨机变频节能控制***，其特征在于：所述柜门上部设有出风口，出风口处安装有冷却风扇组，所述冷却风扇组由断路器出线端连接设置的风扇电源供电。
3.根据权利要求1所述的球磨机变频节能控制***，其特征在于：所述可编程控制器的控制输出端连接有设置于柜门上的文本显示器。
4.根据权利要求1所述的球磨机变频节能控制***，其特征在于：所述变频器的控制输出端通过接线端子和信号隔离器连接有设置于柜体上的智能仪表。
5.根据权利要求4所述的球磨机变频节能控制***，其特征在于：所述智能仪表包括电压仪表、电流仪表、频率仪表和转速仪表。
6.根据权利要求1所述的球磨机变频节能控制***，其特征在于：所述变频器用于与球磨机驱动装置连接的输出端串接有铁氧体磁环。
7.根据权利要求1所述的球磨机变频节能控制***，其特征在于：所述柜门上设有操作模式选择开关和指示灯。
8.根据权利要求1～7所述的任意一项所述的球磨机变频节能控制***，其特征在于：所述出风口处设有防尘滤网。
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