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球磨机解决方案

发布日期:2021-09-02 10:59:32发布人:孚瑞肯电气阅读次数:75次

导读:在我国的陶瓷行业,球磨机被大量使用,是物料粉碎的不可缺少的重要生产设备。球磨机一般功率都较大,系统采用简单的工频控制,所需研磨周期长,研磨效率低,易造成物料的过度研磨,单位产品的功耗大,因而成为陶瓷行业最大的耗电设备之一。同时系统的启动电流大,对设备和电网冲击较大,造成机械设备的维护量也大。随着变频调速技术的快速发展,变频调速在陶瓷、水泥、冶金行业已日渐得到了广泛应用。实践证明,球磨机采用变频控制节能效果显著,可为企业创造非常良好的经济效益。本文以孚瑞肯FR200系列变频器为例,介绍了球磨机的一种变频控制应用方案。

1、工艺介绍

   球磨机主要由传动装置、筒体装置、给料装置、卸料装置及电气控制装置等组成。设备运行时由电气控制装置驱动电动机,然后再通过减速机及周边大此轮的减速传动,拖动筒体装置回转。筒体装置内部装有的物料和研磨体在回转时产生的离心力和摩擦力的作用下,被提升至一定高度后沿近似抛物线的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行促使物料研磨和混合均匀。研磨完成的物料最后通过卸料装置排除筒体,以进行下一段工序处理。研磨工艺如下图所示。

图片1.png


球磨机系统工频控制在使用中存在着如下的弊端:

  1.所需的研磨周期较长、研磨效率低,单位产品功耗大,同时易造成物料的过渡研磨;

  2.启动一般采用星三角或自耦降压启动,启动电流大,对设备和电网的冲击很大;

  3.设备运行的稳定性差,维护量和耗电量巨大,增加了生产厂家的维护成本,造成了严重的资源浪费。

2、控制方案

  根据球磨机原工况存在的问题并针对其生产工序及工艺特点,设计了采用孚瑞肯FR500系列变频器系统控制方案,具体如下:

电机使用矢量型变频器驱动,内置优化的控制程序,可根据球磨机的实时运行负荷自动调整电机在运行过程中的各项参数,使电机的轴功率达到最佳化。系统转速可根据球磨工艺条件的变化,设置为自动调节模式,保证球磨机工作效率的同时可有效的节约电能。

  控制电气图如下图2所示:

图片2.png


3、变频器参数设置


功能码

名称

参数值

说明

F01.O1

主频率源给定方式

5

程序运行

F02.O0

启停命令源选择

1

为外部端子

F03.O0

加速时间0

120

根据现场实际情况适当调节

F03.O1

减速时间0

120

根据现场实际情况适当调节

F04.00

DI1功能选择

1

为正转

F04.01

DI2功能选择

2

为反转

F04.02

DI3功能选择

13

多段速端子1

F04.03

DI4功能选择

14

多段速端子2

F04.04

DI5功能选择

15

多段速端子3

F05.02

继电器R1

1

为变频器正转运行中

F05.03

继电器R2

2

为故障输出

F12.O0

多段速指令0

96%

根据现场实际情况调节

F12.O1

多段速指令1

88%

根据现场实际情况调节

F12.O2

多段速指令2

90%

根据现场实际情况调节

F12.O3

多段速指令3

96%

根据现场实际情况调节

F12.O4

多段速指令4

100%

根据现场实际情况调节

F12.17

简易PLC运行模式

1100

根据现场实际情况调节

F12.18

简易PLC第0段速运行时间

2

根据现场实际情况调节

F12.19

简易PLC第1段速运行时间

4

根据现场实际情况调节

F12.20

简易PLC第2段速运行时间

4

根据现场实际情况调节

F12.21

简易PLC第3段速运行时间

4

根据现场实际情况调节

F12.22

简易PLC第4段速运行时间

5

根据现场实际情况调节



4、方案特点及优势

1.球磨机使用变频调速后,实现了系统的软启动。启动电流大大减小,比之前的工频

 控制小3~5倍,消除了启动时的冲击,延长了机械部件的使用寿命,减少了设备的维护量及维护费用,同时也降低了对电网及周边设备的冲击;


2.利用变频矢量调速技术拖动,满足了球磨机低速运行、大启动转矩的特点,有效保

 证系统的控制工艺;


3.可以通过变频器方便地设定研磨时间,加磨时间和自动停机功能,使操作更加智能

 化,人性化;


4.节能效果一般可达7%~18%左右;


5.系统具有完善的缺相、短路、过电压、过电流等各种保护功能,同时可加装市电/节

 能切换功能,有效保证设备的稳定运行。