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WIN-V63矢量控制变频器在球磨机上的应用-深圳市微能科技有限公司-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2010-10-10  浏览次数:104

  深圳市微能科技有限公司 王国锋
  长沙瑞泓电气自动化有限公司 贺李
  1 引言
  球磨机料筒的转速大多是恒定的,即使变化,变化的范围也不大。实际上球磨生产过程比较简单,如某陶瓷厂的球磨机料筒内加料完毕后,在工频50Hz下运转8小时,料的细度达到要求就出料,然后再加料,重复上述过程,一般来说,这是一个经验工艺数据,对不同的厂家和球磨的原料不同,工艺参数也有差别。在球磨机重载起动时,若传动环节中无液力偶合器,即使使用自耦减压起动器或星—三角启动器,对电网也会造成较大的冲击,并且经常出现起动失败。为缓冲起动时的冲击,传动环节中往往加入了液力偶合器,这样可在任何状态下顺利起动球磨机。但液力偶合器并不是上佳的方案,变频启动在球磨机应用中越来越广泛,首先是变频器优越的启动力矩性能使得球磨机的启动变得容易,其次是变频传动带来了能量的节约。
  用交流调速变频器驱动球磨机电机,可以在额定电流下顺利起动球磨电机,并且,理论上效率可以再提高。球磨机的电机转速为1440r/min,球磨机在传动环节中去掉液力偶合器,用弹性联轴器直接连接,就可以节约3%的能量,这时料筒的速度会超过16r/min,为维持原来的工艺状况,电机应减速,变频器的输出频率下降到50x0.95=47.5Hz,由于球磨机是恒转矩负载,电机运转频率下降,其电流基本不变或略有下降,但输出电压按比例下降,现场有就地补偿电容,用变频器后功率因数基本不变,因此应节约5%功率。用交流调速变频器驱动球磨机电机,代替液力耦合器,共计有8%的节能。
  球磨机的节能目前从两方面考虑,去掉液力偶合器使用变频器的节电率为8%,利用变频器的节能模式调节可有5.5%的节能,两项相加共有13.5%的节能,由此可见,对球磨机进行变频改造还是可以达到节能的目的。
  有另外一种节电模式,就是分三种频率,自动每隔时间自动循环快,中,慢速三种速度,提高磨效,达到节电功能! 目前,有人从改变球磨的工艺入手,即加料后的一段时间,适当提高变频器的输出频率,加快球磨的效率,然后再降低输出频率,运行一段时间后,继续降低输出频率。这样做可以节省球磨时间,而且球磨的质量可以保证,这是另一种节能思路,还有待于实践检验。也有采用循环快慢低三速变化,以几小时谓周期循环运行,提高磨效。
  2 球磨机对变频技术的要求
  近几年来,变频器在球磨机上得到了广泛的应用,其中对变频器技术要求如下:
  2.1:变频启动力矩大
  球磨机启动时刻需要的力矩很大,确保顺利启动球磨机。
  2.2:变频器电流控制稳定
  优化的电流控制策略,di/dt小,减小对电机的损伤。
  2.3:变频/工频平滑切换
  球磨机有一种应用工况:变频器启动球磨电机运行到50Hz后,切换到工频运行。如变频/工频直接切换,冲击电流瞬间可达到电机额定电流的10倍以上,对电机的损伤很大,如采用变频/工频平滑切换功能,冲击电流约为电机额定电流的2倍左右,可有效保护电机不受到冲击损伤或损坏。
  2.4:转速跟踪
  无辅机球磨机启动,往往需要变频器跟随球磨电机当前运行频率追踪启动,要求变频器具备速度搜索功能,并且要配合球磨的工艺特性启动。
  3 深圳微能WIN-V63矢量控制变频器介绍
  WIN-V63系列矢量控制通用变频器是深圳市微能科技有限公司研制的新一代矢量控制变频器,低速转矩能力强,控制精度高,超静音运行控制。内置过程PI、简易PLC、摆频运行、16段多段速运行,灵活的输入输出端子,多种频率给定设计等

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