一种球磨机变频节能控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种球磨机变频节能控制系统，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。本实用新型专利技术的控制系统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。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变频节能控制系统，尤其涉及一种球磨机变频节能控制系 统。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种球磨机变频节能控制系统，以解决现有球磨机变频 系统非调速模式所带来的问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案一种球磨机变频节能控制系统， 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。本技术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-ASl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，球磨机变频节能系统的节能效果一般可达1(Γ25%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 制系统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是本技术的内部结构示意图；图2是本技术前柜门的示意图。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系统为例，对本技术 的球磨机变频节能控制系统作以下详细说明如图1所示为本技术球磨机变频节能控制系统的内部结构图，由图可知，该 系统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。变频控制系统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系统散热的冷 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M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-ASl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TCDTOII-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。本技术球磨机安装本技术变频节能控制系统后，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-ASl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，球磨机变频节能系统的节能效果一般可达1(Γ25%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，消除了因球磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球磨机变频节能控制系统，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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李永刚，雷卫华，常红星，潘建生，
申请(专利权)人：漯河瑞来信节能科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41