球磨机使用变频器探讨

球磨机高压变频方案
球磨机电机额定数据：
1、额定电压：10KV
2、额定功率：630KW
3、额定转速：960rpm
4、额定电流：
实际运行情况：
1、电网电压：8.5-10KV
2、运行电流：
3、球磨机是低速重载设备，启动时所需的转矩较大，目前采用的是工频直接启
动方式，所以启动时对设备本身及电网的冲击都非常大
4、机械设备的维护工作量较大
5、球磨机实际的电网供电电压偏低，时有出现欠压停机情况发生
6、机器的工频运行工况易造成物料的过度研磨，单位产品的功耗大
变频改造可行性：
如球磨机加装变频器后，将有以下几点优点：
1、在电网电压偏低时，变频器仍能正常运行，变频器的电压输入范围广：
-20%~+15%
2、输出过载能力：过载110%可长期稳定运行，过载120%/M，150%/10S，180%
立即保护
3、在球磨机装载量大时，变频的转矩提升功能（可达150%）可以保证足够的起
动转矩
4、变频器的软启功能，加装变频后，球磨机的启动电流比工频启动的电流要小
5倍左右，实现真正的软启动功能，实现对设备和电网的无冲击启动
5、变频器的调速功能：通过调整球磨机的转速，监测相关参数的变化规律，可
分析判断球磨机的转速与磨矿效果、耗能指标的变化趋势，发挥球磨机的最大工作效率。

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文 献 标识 码
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文 章编 号
１５ ６ １
－
０ ３３ ０ （ ２ ０ １ ７
）
０ ４
－
０ ０ ６８
－
０４
１
引 言 高 效 化 的 智 慧 矿 山 的 概 念 的 引 入
，
传 工
。
但
由
于地 处 偏 远
，
、
气 候恶 劣
，
电
通 常 认 为 在 矿 磨 生 产 中 磨 机 料 筒 统 的 粗 犷 型 矿 山 生 产 模 式 已 经 不 能 满 网 电 压 也 经 常 波 动
的 转 速 大多 是 恒 定 的
，
需要 考虑 电 网 波
即 使变 化
，
变足 工 况 要 求
，
以 溢 流 型 磨 机 为例
料 智 能 化控 制 的 发 展 方 向 生 产 周 期 通 常 为
物 于
１
３
月
份
￣
１
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月
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，
由
，
筒 内 的 物 料 在 工 频 ５ ０Ｈ ｚ 下 运 转
２
，
月
份
。
￣
来年
２
月 份 环 境 温 度太 低
料 在钢 球 的 作 用 下 被 逐 步 磨 细 流 出 筒体
（
３
）
为 了 提 高 产量
，

试论变频器在矿山机电设备中的具体应用与日常维护摘要：变频器是一种用于控制电机转速的设备，广泛应用于矿山机电设备中。

通过正确应用和定期维护变频器，可以提高矿山机电设备的运行效率和可靠性，降低故障率和维修成本。

本文总结变频器在矿山机电设备中的具体应用和日常维护的重要性，介绍变频器在矿山机电设备中的主要应用，详细阐述变频器在矿山机电设备中的日常维护。

关键词：变频器；矿山机电设备；应用与维护随着矿山机电设备的发展和现代化需求的不断提高，变频器作为一种重要的控制设备，在矿山行业中得到了广泛的应用。

变频器能够有效地控制电机的转速和运行状态，从而满足不同工况下的需求，提高设备的运行效率和稳定性。

合理应用和正确维护变频器，不仅可以提高矿山机电设备的运行效率和稳定性，还能降低能源消耗和维修成本，推动矿山行业的发展。

1.变频器在矿山机电设备中的具体应用和日常维护的重要性1.1实现对电机转速的精确控制使电机在最佳运行状态下工作，变频器可以提高设备的运行效率。

传统的固定频率驱动方式往往不能适应不同负载条件下的最优转速要求，导致能耗过高或效率低下。

而变频器可以根据实际需求自动调整电机的功率输出，避免了过剩能耗和损耗，提高了能源利用效率。

此外，变频器还可以满足不同工况下的生产要求。

矿山机电设备在不同工况下可能需要不同的工作速度和负载要求。

通过变频器的调节，可以使电机灵活适应这些要求，提供精确的控制和调节能力。

这样可以保证生产过程的稳定性和质量，满足特定工艺要求。

变频器能够根据实际需求自动调整输出频率和电压，使电机在最佳运行状态下工作。

这种灵活调节能力可以提高设备的运行效率，避免过剩能耗和损耗，满足不同工况下的生产要求。

因此，在矿山机电设备中广泛应用变频器是非常有益的。

1.2确保其正常运行状态定期检查变频器的外观是否有明显的物理损坏或松动情况，检查连接线路是否紧固可靠，排除潜在的接触不良或断开问题。

散热器是变频器散热的重要组件，定期清洁散热器表面上的灰尘和污垢，确保散热效果良好，避免过热引发故障。

设 备 的稳定性 及使 用 寿命 提 出 了更 高 的要 求 ， 磨 机
变 频调 速传 动方 案为矿 山企业 提供 了最优 的选 择 。
１ ） ， 大齿轮连接在筒体外侧 ， 通过 主电机驱动小齿
轮带 动磨机 旋转 。
目前 ， 国 内主流磨机 仍 以定速 驱动为 主 ， 少 量采 用 变频 驱动 。如何 更好 的把 变频 调速应 用到 矿用磨 机上 ， 真正地 实现 节能减 耗 ， 对 于达 到矿 山投 资的最 优化 和收益 的最 大化具 有现 实 的研 究意 义 。
２ ５ ０ ０ ｋ Ｗ电动 机
做 分析说 明。 ３ ． ２ ． １ 变压 器柜
图 ２ 磨 机 变 频 调 速 高压 一 次 系统 图
３ ． １ ． １ 系统 主要 保护 逻辑
（ １ ） 高压 变频 器 Ｂ Ｐ上 端 高 压 开关 柜 Ｑ Ｆ １采 用 原 有 系统 的高压 开 关 柜 及综 合 保 护 装 置 ， 对 变 频 器 输 入侧 提供 过 流 、 速 断等 保护 。
控制 ； ⑤高 压变 频器 与 Ｄ Ｃ Ｓ控 制 系统硬 线连 接 ， Ｄ Ｃ Ｓ 控制 系统 点数 不够 可 在原 有 机 架 上 进 行 扩展 ， 而 需
要增 加 的扩展 模块 ， 根据 改造 需 要 进 行 补充 。分 析
整个 系统框 架结 构采 用如 下 形式 ： ① １台 Ｃ Ｈ Ｉ Ｃ ２ ０ ０ ０
３ ． １ 控制 系统方 案设计
系列磨 机调 速 专 用 高 压 交 一 直． 交 变频 器 Ｂ Ｐ； ② １台 变频启 动 Ｋ Ｙ Ｎ ２ ８ Ａ 一 １ ２型 高压 开 关 柜 Ｑ Ｆ １ ； ③ １台变
为实现 ２ ５ ０ ０ ｋ Ｗ／ １ ０ ｋ Ｖ球 磨 机 变 频 调 速 的 目 标， 经分析设计采用 Ｃ Ｈ Ｉ Ｃ ２ ０ ０ ０系列 磨 机 调 速 专 用

变频器在矿山机械中的应用随着现代技术的不断进步，矿山机械也在不断地发展与创新。

其中，变频器在矿山机械中的应用越来越受到重视。

本文将从以下几个方面探讨变频器在矿山机械中的应用。

一、变频器的概述变频器是一种电能调节装置，可以调节交流电源频率，实现电压或电流的调节，并且可以根据需要进行无极调速。

变频器广泛应用于电机控制领域，可以应用于各种普通交流电机、永磁同步电机等。

二、变频器在矿山机械中的应用1. 变频器在提升设备中的应用矿山提升设备的传统变速器模式无法实现无级调速和精准定位，而且能效不高，噪音大，寿命短。

而采用变频器进行调速，则可实现无级调速和精准定位，同时能够大大提高能效，降低噪音，并且具有更长的使用寿命。

2. 变频器在矿山破碎机中的应用矿石的破碎是矿山生产的重要环节之一，传统的破碎机往往会因为过载而损坏电机或者设备。

而采用变频器进行调速，则可以实现设备的无级调速，在设备运转过程中，可以根据矿石的物理性质和设备的负载情况，实时控制转速，保证设备的稳定运行。

3. 变频器在通风机中的应用矿山通风机是矿山生产中必不可少的设备之一，但是通风机的能效一直是矿山生产领域中的一个难点。

而采用变频器进行调速，则可以实现通风机的无级调速和精准定位，同时提高能效，降低噪音，并且可以延长通风机的使用寿命。

三、变频器在矿山机械中的优势1. 能效提升传统的矿山机械在运转时通常存在能耗大，效率低下的问题。

而采用变频器进行调速，则可以实现能耗的有效控制，提升设备的能效，降低生产成本。

2. 无级调速传统的固定转速方式对于不同的负载进行匹配时，会存在运转效率低下等问题。

而采用变频器进行调速，则能够实现无级调速，根据负载自适应调速，保证设备运转效率的最大化。

3. 精准定位采用变频器在矿山机械中进行调速，可以实现精准定位控制，可以根据设备运转过程中的负载和位置改变等因素，实时调节设备的转速，从而保证设备的准确运行状态。

4. 使用寿命长传统的机械设备通常存在噪音大、振动大、寿命短等问题。

控制元件、计量元件及辅助设备等组成，通过改变或 调节绕线式电动机转子回路阻抗值的大小，实现不同 程度降低启动电流的目的，结构简单、易操作。尽管 这几种启动方式相对降低了启动电流，但启动过程中 瞬间较高的电流及较大的扭矩仍会对电动机的绝缘、 设备联结部件及供电网络电压造成一定的冲击［２］。
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变 电动机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力 控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、 逆变（直流 变 交 流 ）、制 动 单 元、驱 动 单 元、检 测 单 元 和微处理单元等组成。变频器依靠内部电力电子元 件的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电动机 的实际工况，提供所需运转频率，以实现对电动机的 调速。其控制电路完成对主电路的控制，整流电路将 工频交流电整流为直流电，直流中间电路通过并联电 容组对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直 流电再逆变成所需频率的交流电，进而达到节能、调 速的目的。另外，变频器还有多重保护功能，如过流、 过压、过载保护等［３］。
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２０１９年第 １０期 ／，球磨机速度越快，钢球被提升得越高。球磨机转 速决定钢球与衬板的分离点，同时也决定了钢球下落 与衬板的接触点。当球磨机的实际转速达到临界转 速或大于临界转速时，钢球的运动轨迹为贴着筒体的 圆周运动，不存在分离点和接触点，即没有冲击点，起 不到冲击粉碎矿块的作用；当球磨机的实际运行速度 过小时，不能将钢球带到合理高度，分离角过大，无法 使钢球形成抛落的运动轨迹冲击下部的粉矿，而只能 形成全泻落状态的运动轨迹，不能起到很好地冲击粉 碎矿块的作用。因此，钢球的运动轨迹在很大程度上 由球磨机运转速度决定。
对于球磨机来说，转速选定是一项非常关键的环 节，每台球磨机的转速不尽相同，传统的确定方式一 般是沿用经典理论公式。该理论是以紧贴球磨机筒 体内壁的单个钢球能够通过筒体最高点的转速作为 临界转速，实际转速通常是球磨机临界转速的 ６５％ ～ ８５％。该方 法 在 球 磨 机 生 产 设 计 中 得 到 了 广 泛 应 用，但实际运行中仍然存在一些细节问题：

四方变频器在球磨机上的应用
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。

本文以四方V560系列变频器
为例，介绍了球磨机的一种变频控制应用方案。

一、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
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;。

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。

普传PI9000系列变频器在球磨机上的应用球磨机主要用与化工，水泥，陶瓷，矿山等各种粉磨行业，是一种常见设备。

在潮州陶瓷加工业里球磨是很普遍的设备，主要有６吨，８吨，１２吨球磨，对应的功率分别为１１ＫＷ，３７ＫＷ，９３ＫＷ，且都为８级电机。

本案，为潮州宝石陶瓷有限公司的一个瓷土制作现场，有两台２０吨的球磨机，电机１６０ＫＷ８极三相异步电机，目前采用的降压启动，应客户要求进行变频改造，以方便生产操控、降低设备故障率、减少维修量。

　球磨机的结构特点与工作原理：　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。

物料由传送装置送入磨机第一仓内，在该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，里面装有不同规格的钢球，当筒体转动时，钢球由于离心力被带到一定高度然后再落下，对仓内的块状物料进行反复击打和研磨，使大块的物料完成第一步的粗磨。

完成粗磨的物料经单层隔仓板进入第二仓，在这个仓内镶有平衬板，里面也有很多钢球，在这里物料将进一步被研磨，这一步称细磨。

经过这两步的作业，原来大块的物料基本上都被研磨成了粉状物，最后将粉状物料通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。

　现场照片，如下：　 根据现场电机铭牌数据（电机型号：Y2-355M2-8，额定功率160KW，额定电压3809V，额定电流315A，额定转速740rpm）及了解原先电机运行情况，选用普传PI9200 160G3变频器，并保留原降压启动回路作为备用。

设置变频器相关参数如下：　F0.03=4 频率源主设定为面板电位器；F0.11=1 命令源选择端子台控制；F0.13=50加速时间设为50S；F0.14=50减速时间设为50S；F1.02=4 DI3端子功能选择为正转点动；F1.03=5 DI4端子功能选择为反转点动；F3.07=1 停机方式为自由停车；F7.00=12 点动运行频率为12Hz；F7.01=10 点动加速时间为10S；其它参数都以出厂值为准，不需要调整。

罔 ５ 使 ＪＬ｝Ｉ变频 驱 动前 后 球 磨机 的功 率 消耗 曲 线
球 磨 机 应 该 以 什 么 样 的 速 度 转 动 ． 才 能 达 到 它 的 轨 迹 来 分 析 ，见 图 ２。 球 石 群 体 平 均 重 心 的 运 动 轨 迹 等
最 佳 效 果 呢 ？ 根 据 理 论 推 算 ，球 磨 机 的 转 速 在 满 足 ｎ＝ 效 直 径 较 小 ，用 Ｄｌ表 示 （见 图 ２ａ）。 因 此 ，要 使 球 磨 机
羽４ 使 用变 频 驱 动前 后 球 磨 机 的 电流 曲线
本 研 究 测 试 了 在 相 同 装 载 量 的 条 件 下 ，使 用 变 频
驱 动 和 不 使 用 变 频 驱 动 的 １８ｔ球 磨 机 （９０ｋＷ 的 电 机 ） 的相 关 运 行 数 据 （频 率 、电 流 和 功 率 等 ），然 后 把 这 些 数 据 在 坐 标 上 绘 制 成 曲 线 罔 ，以 方 便 进 行 对 比 。当 使 用 １ 频 电 运 行 时 ．球 磨 的 频 率 一 直 是 ５０Ｈｚ；当 使 用 变 频 运
２ｌＩＤ这 个 公 式 的 情 况 下 ，效 果 最 佳 。其 中 ，分 子 是 常 数 达 到 理 想 的 效 果 ，需 要 的 转 速 就 要 快 。
２１，分 母 是 球 石 重 心 的 转 动 轨 迹 直 径 的 平 方 根 。可 见 球
当 球 磨 到 一 定 的 时 间 之 后 ，那 些 较 大 颗 粒 的 沙 石
可 见 ，球 磨 机 的 转 速 应 该 是 一 个 由 大 变 小 的 过 程 ．
不 变 的 呢 ？显 然 不 是 。我 们 用 简 单 的 示 意 图 来 说 明 ，如 这 就 是 为 什 么 要 使 用 变 频 器 调 速 的 原 因 。 使 用 变 频 之

浅谈变频器在选矿厂的应用摘要：在选矿厂中，变频器是一种常见的电气控制设备。

该文简要阐述变频器在选矿厂应用过程中的安装与维护工作，以及解决一些常见问题的基本方法，从而为工厂电气管理人员提供一定的技术支持，提高选矿厂的生产效率。

关键词：变频器选矿厂应用目前，我国还有很大一部分老式选矿厂，由于当时的变频器技术的不发达以及价格的昂贵，使得这类选矿厂中对变频器的使用较少。

对于大多数的机械设备来说，如果没有变频器的加入，机械本身的运行速度都是一个恒定值，不能根据矿石的性质进行相应的变化，从而使得矿厂设备的功效不能正常发挥，导致磨损极为严重。

变频器作为一种自动化程度较高的的电机调速装置，在给矿量调节、磨矿机变速启动、砂水泵变频调速等方面都有广泛的应用。

1 变频器的工作原理变频器由整流、滤波、控制单元、检测单元、微处理单元等部分组成。

通过将工频电源（50Hz或60Hz）转变成各种频率的交流电源，从而使电机变速运行。

主电路的运行主要是通过控制电路进行，交流电和直流电的转变是利用整流电路和逆变电路的作用进行的，同时对整流电路的输出进行滤波处理。

2 安装和维护（1）变频器的安装。

在绝大多数的选矿厂中，粉尘的飘散是一个难以避免的工厂环境问题，在安装变频器的时候，要尽量避免粉尘过于集中的地方。

因此，变频器最好安装在控制柜内，在实际安装中，要保证变频器距离控制柜的顶部和底部都有250mm以上的距离。

另外，可以安装一个轴流风机来对变频器进行散热处理。

对于控制柜来说，要进行严格的密封，最好在设计的时候，留出专门的进风、出风口。

并且为了进一步隔离粉尘，可以在通风口安装防护盖或者防护网。

如果变频器安装的环境较为潮湿，还需要增加干燥剂的使用，并且定期进行更换。

（2）变频器的维护。

对于机电装置来说，定期的维护是必要的。

在维护变频器的工作中，要针对变频器自身的结构和特点，从内到外地进行清理，对粉尘、絮毛等污物要进行彻底的清理。

维护的间歇性时长可以根据选矿厂的要求以及污染的程度来看，但必须保证在2个月以内。

英威腾变频器在陶瓷球磨机上的应用摘要本文介绍了英威腾变频器在陶瓷球磨机上的应用，讨论了球磨机的控制系统和功能要求及英威腾CHF100A系列变频器的在球磨机节能改造上的优越性能。

一、引言在21世纪的今天，全球能源紧张，节能的呼声越来越高，先进的节能技术逐渐成为社会的一道亮点。

在然而在很多节能企业里，特别对陶瓷行业，普遍认为球磨机难以被控制的，因为用电设备消耗多少电，是同其机电特性所决定的，主观的控制无能为力。

很显然，此观念是错误的。

在全国上下用电形势严峻的情况下，深圳英威腾科技有限公司利用先进变频节能技术，在广东陶瓷生产基地佛山市白坭镇某知名陶瓷厂实行球磨机节能改造。

实践证明，通过一系列的技术和管理措施把球磨机能耗降到最低，即保护环境又为企业创造经济效益，企业至少可以减少5～10%的经营成本。

二、球磨机的工作原理在陶瓷企业里，球磨机由于功率比较大，占据了企业总用电量的80％以上的，各类球磨机的球磨机的基本结构大体上是相同的，只是它们的某些部件有所不同，磨机一般均由筒体，衬板，给料器，排料器，空中轴，轴承，传动装置，和润滑系统组成。

其外形结构如下图所示：1筒体：圆形筒体由若干块儿厚度为十二到十五毫米的钢板焊接而成。

其两端焊接有法兰盘，以便与铸钢的给料端盖排料端盖链接，筒内装有可以更换的衬板，为了使衬板与筒体内壁紧密接触并缓冲钢球对筒体的冲击，在衬板与筒体内被之间敷有胶合板，为便于更换衬板和检查筒体内部状况，在筒体上开有入孔，入孔多为矩形，长度一般为三百五十到五百五十毫米。

2给料部：由带有中空轴颈的端盖联合给料器，扇形衬板，和轴颈内套，等部件组成，中空轴颈内套可防止给料磨损轴颈内表面，内套的内表面带有螺旋，有助于给料，给料器用螺栓固定在内套的端部，一般使用联合式给料器，其次是鼓式给料器和涡式给料器等等。

3排料部：由带有中空轴颈的端盖，格子衬板，衬块，中心衬板，和轴颈内套等零件组成，在端盖内壁上铸有八条放射性筋条，相当于隔板，每两根筋条之间有格子衬板，用衬块挤压固定，衬块则由螺钉穿过壁上的筋条固紧在端盖上，自中心部分，利用中心衬板的止口拖住所有格子衬板，中空轴颈的内套在排料格子的一端制成喇叭形叶片，以引导隔板淘起的矿浆顺着叶片流出，整个排料部位和给料部位度一样紧固在筒体法兰盘上。

SINE303球磨机变频节能控制系统设计、调试指南一、概述对于陶瓷生产厂家来说，电耗是其生产成本的重要部分，而原料车间或釉料车间球磨机是陶瓷厂主要能耗设备之一，因此降低球磨机的能耗成为陶瓷行业降低成本、提高产品竞争力的有效途径。

球磨机对物料的粉碎作用主要是研磨体对物料的碰击与研磨，用间歇式球磨机粉磨物料时，在开始不久粗颗粒的含量迅速减少，物料粉磨的速度很快，随着粉磨过程的进行，粉磨速度逐渐减慢下来，以后则愈来愈慢。

产生这种现象的原因是颗粒愈细，颗粒上的微裂纹等缺陷愈少，不易形成应力集中，颗粒愈难粉碎。

如何选择一套理想的球磨工艺，是提高球磨效率，减少球磨能耗的关键所在。

研磨体在球磨机中的运动状态基本上可以分为：泻落式运动状态，抛落式运动状态和离心式运动状态，实验证明，在离心式运动中，研磨体不再对物料产生碰击和研磨作用，而研磨体泻落式运动和抛落式运动所产生的研磨效果随着粉磨的过程，其对物料的粉碎作用也不一样，根据球磨工艺，合理控制球磨机的转速来控制研磨体的运动状态是球磨机节能改造获得成功的有效途径。

目前大多数的陶瓷厂除了在风机上进行了节能改造外，绝大多数厂家在球磨机的节能改造上没有任何进展，这其中的主要原因有以下几点：1：球磨机在运行过程中负荷波动大，要求变频器过流、过载、限流功能强；2：球磨机启动时负荷非常重，要求点动即可将球磨机运行到任何位置，这样要求变频器低频转矩大，一定要用到矢量型变频器；3：节能效果一定要和球磨工艺过程相结合，否则达不到节电效果；因此如何选择一种性能良好的变频器，采用可靠、适用的控制方案来进行球磨机的节能改造，对于减少能源浪费具有重要意义。

二、球磨机机节能改造的注意事项1、将球磨工艺技术与变频器技术完美结合派遣球磨工艺技术人员、变频器技术的工程师，前往现场详细了解球磨机的工况及控制系统的实现过程。

尽量不改变球磨机原有的控制系统，做到随时可进行工、变频转换，将球磨机控制技术与变频器技术完美结合，是陶瓷厂球磨机变频器节能改造成功的前提。

LB60GQ系列球磨机专用变频器
用户手册
VER 1.1 宁波乐邦电气有限公司为客户提供全方位的技术支持，客户可 与就近的宁波乐邦电气有限公司办事处或客户服务中心联系，也可 直接与公司总部联系。
2014年4月编制
I
LB60GQ系列专用变频器使用说明书
目录
1 变频器型号及铭牌说明 ....................................... 1 1.1 变频器型号说明 ........................................ 1 1.2 变频器的铭牌 .......................................... 1 1.3 变频器外观及部件说明 .................................. 2
II
LB60GQ系列专用变频器使用说明书
1 变频器型号及铭牌说明
1.1 变频器型号说明
1.2 变频器的铭牌
图1—1 变频器的型号
在Hale Waihona Puke 频器箱体的右侧板下方，贴有标示变频器型号及规格的铭牌，铭牌内容如图1—
2所示。
INVERTER Style No : LB60GQ-2S0007BE
INPUT : AC1PH 180-260V 50/60Hz 8.2A OUTPUT: AC3PH 0-260V 0-400Hz 4.5A 0.75KW
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LB60GQ系列专用变频器使用说明书
2.2 主回路端子的排列及功能
端子名称 PE
PB、P(+)
适用机型：LB60GQ—(2S0004～2S0007) 表 2－1 变频器主电路端子名称及功能描述
功能说明 保护接地端子 外接制动电阻预留端子

［ 摘 要］ 本文 主要 针对 利 用变频 器 过 载能力 对球 磨机 进行 匹配过 程 中的原 理及 算法 ， 进行 讨论 。 ［ 关键词］ 变频 调 速 过 载时 间 起动 时 间 中图 分类号 ： ＴＥ ３ ５ ７ ． ６ ‘ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） １ ９ — ０ １ ０ ９ 一 Ｏ ｌ
广 泛的 应用 于 冶金 、 钢铁 等 行业 。
从 上面变频 调速 特性的分 析 中， 可 以得 出这样 的结论 ： 在恒 转矩范 围 内， 只 要控 制 电动机 的频率 不要 太低 ， 基 本上就 不 影响 电动机 的过 载能力 。 通 常情 况 下， 变频器手 册提 供简单 的选 型参 考 ， 就是要 求变频 器功率 大于 电动机 的功率 。 而对 于重 载起 动 的球 磨机设 备 而言 ， 还必 须 根据 实 际情况 详细 分析 计算 。 首先 ， 变 频器 功率 除 了包括为 电动机 提供 的功 率外 ， 还包 括变 频器 自身运 行 的热损耗 和在 其 内部器件 上产 生 的 电压 降 ， 尤其 是容量 较大 的变 频器 ， 这种 损耗和 电压 降不能忽 略 。 为此 ， 在 保证 电动机 电压 与变频器 输 出匹配的 同时 ， 采
２ 、 变 频 过载 能力 的利 用
变 频器 实际上 是～ 种 由Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ 等原 件组成 的 综合性 的 电气设 备 。 在配 电线 路 中， 位于 电 网电源 和 电动 机之 间 ， 从某 种意 义上说 变 频器相 当于 一种 频率 可 调 的 电源 ， 能够 为 电动 机提 供不 同频 率 的 电源 。 １ ． 变频 调 速特 性分 析 相对 于感 应 电动 机 而言 ， 采用变 频调 速 ， 实 际上就 是采用 了一 种改 变供 电 电源频率 的调速 方法 。 采用这 种方法 调速 ， 电动机能够 获得 较大得调 速范 围 、 较 好 的调速 平滑性 和足够 硬度的 机械特 性。 因此 ， 现代工 业 中， 变频 器调速 方式被

一段球磨机增加变频控制之探讨磨机磨矿主要靠磨矿介质提升后的抛落产生的冲击作用和泄落产生的摩擦作用，磨矿介质提升的高度与抛落或泄落运行轨迹，主要决定于磨机的转速和磨机介质装填量以及磨机衬板的形状。

左图为磨机在低转速和正常转速时磨矿介质的运动情况。

磨机采用磁性衬板时，钢球运行轨迹还与磁性衬板的磁性强弱有关。

本文主要就刘塘坊一段磨机的转速对磨矿效果的影响进行探讨一、磨机内钢球介质的运行轨迹分析球磨机湿式磨矿需要钢球具备一定的填充率，在磨机运行中，距磨机中心距离不同会形成钢球层，不同的钢球层具有不同的运行轨迹。

左图为磨机内紧贴衬板钢球层任一钢球Aj受力及运行轨迹，其所受之力有本身的重量G，离心力C。

钢球重力可分解为切向分力T （T=Gsinα）和法向分力N=Gconα。

切向分力T使钢球Aj做切线运动,法向分力N在第Ⅲ和第Ⅳ象限与离心力C的方向相同，在第Ⅱ象限与C的方向相反。

C与N 合力在作用点处产生摩擦力F，其方向与T相反，阻止T力沿切线方向运动。

磨机在一定转速下，当钢球随磨机运行到一定高度时，分力N增大到与离心力C大小相等时，摩擦力F=0，钢球脱离原有运行轨迹，以所在点线速度做抛物线运动，下落到M点。

此时磨机转速为：n=30*(conα)1/2/R1/2 (1)以上公式中R是磨机内半径，D是直径。

该公式是针对磨机内贴着衬板的最外一层钢球而言，如果是其它层的钢球，R即为该球距磨机中心的距离。

当磨机转速进一步增大到一定值υ，钢球到达顶点Z，离心力C大于等于钢球重力G大c时，钢球就不会下落，而是进行离心运转。

在顶点Z，钢球离心力等于钢球重力时的转速即为磨机的临界转速。

对于最外层球而言，此时的临界转速应符合以下=30/R1/2=42.3/D1/2 (2)公式： nc最外层球距磨机中心最远，使它做离心运动所需转数最少，最内层球距磨机是使最外层中心最近，使它做离心运动所需转数最大，所以，磨机的临界转数nc球也不会发生离心化的最高转数。

洪博创展H380球磨机类恒转矩负载变频调速的节能研究一、概述水泥、发电、电解铝、陶瓷等行业应用变频器已经非常普遍，生产机械如回转窑窑中主传动，各种风机，传送带等原来不调速或用电磁调速和其他的调速方式，都相继改造为变频交流调速。

改造的目的是使生产过程中工艺调速方便，提高产品的产量、质量，实现自化，节能等。

但是，在粉磨工艺中最主要的设备就是球磨机，采用变频调速传动，其本上还是空白。

其原因是，球磨机工作时料筒的转速是恒定的，即使要变化，变化的范围也大，如果考虑使其转速下降节能，但可能使球磨的时间增长，是否有节能的效果很难说。

实际上球磨生产过程比较简单，如陶瓷厂的球磨机，料筒内加料16T～18T，在工作转速16r/min～18rmin下运转8小时，料的细度就达到工艺要求，出料后然后再加料，重复上述过程。

一般来说，对不同的厂家和球磨的原料不同，球磨机的性能参数也有一定的差别，如发电厂磨煤使用的MTZ3570球磨机，料筒有效内径3500mm，筒体长度7000mm，工作转速17.3r/min，电机功率1120kW（6kV）。

球磨机的电气传动方式为，三相交流鼠笼异步电机—液力偶合器—齿轮减速器—皮带轮减速器，或三相交流鼠笼异步电机—齿轮减速器—皮带轮减速器，一般球磨机的料筒作为了减速器的皮带轮使用。

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，并且经常出现起动困难。

为缓冲起动时的冲击，传动环节中加入了液力偶合器，这样可在任何状态下顺利起动球磨机。

二、球磨机的临界转速和最佳工作转速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磨制过程。

若转速比较低时，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，钢球沿斜面滑下不能形成足够的落差，钢球对物料的磨碎作用很小，这种情况效率很低。

如果筒体的转速很高，由于离心力的作用，以致物料和钢球不再脱离筒壁，而随其一同旋转，产生这种状态的最低转速称为临界转速nlj。