21世紀(jì)今天，全球能源緊張，節(jié)能呼聲越來越高，先進(jìn)節(jié)能技術(shù)逐漸成為社會一道亮點。很多節(jié)能企業(yè)里，普遍認(rèn)為球磨機(jī)難以被控制，用電設(shè)備消耗多少電，是同其機(jī)電特性所決定，主觀控制無能為力。很顯然，此觀念是錯誤。全國上下用電形勢嚴(yán)峻情況下，瑋肯變頻器利用先進(jìn)變頻節(jié)能技術(shù)措施把球磨機(jī)能耗降到Zui低，即保護(hù)環(huán)境又為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，企業(yè)至少可以減少5～10%經(jīng)營成本。

二、球磨機(jī)工作原理

在企業(yè)里，球磨機(jī)功率比較大，占據(jù)了企業(yè)總用電量80％以上 ，　各類球磨機(jī)球磨機(jī)基本結(jié)構(gòu)大體上是相同，它們某些部件有所不同，磨機(jī)一般均由筒體，襯板，給料器，排料器，空中軸，軸承，傳動裝置，和潤滑系統(tǒng)組成。

1.筒體：圓形筒體由若干塊兒厚度為十二到十五毫米鋼板焊接而成。其兩端焊接有法蘭盤，與鑄鋼給料端蓋排料端蓋鏈接，筒內(nèi)裝有可以更換襯板，使襯板與筒體內(nèi)壁緊密接觸并緩沖鋼球?qū)ν搀w沖擊，襯板與筒體內(nèi)被之間敷有膠合板，為便于更換襯板和檢查筒體內(nèi)部狀況，筒體上開有入孔，入孔多為矩形，長度一般為三百五十到五百五十毫米。

2.給料部：由帶有中空軸頸端蓋聯(lián)合給料器，扇形襯板，和軸頸內(nèi)套，等部件組成，中空軸頸內(nèi)套可防止給料磨損軸頸內(nèi)表面，內(nèi)套內(nèi)表面帶有螺旋，有助于給料，給料器用螺栓固定內(nèi)套端部，一般使用聯(lián)合式給料器，其次是鼓式給料器和渦式給料器等等。

3.排料部：由帶有中空軸頸端蓋，格子襯板，襯塊，中心襯板，和軸頸內(nèi)套等零件組成，端蓋內(nèi)壁上鑄有八條放射性筋條，相當(dāng)于隔板，每兩根筋條之間有格子襯板，用襯塊擠壓固定，襯塊則由螺釘穿過壁上筋條固緊端蓋上，自中心部分，利用中心襯板止口拖住所有格子襯板，中空軸頸內(nèi)套排料格子一端制成喇叭形葉片，以引導(dǎo)隔板淘起礦漿葉片流出，整個排料部位和給料部位度一樣緊固筒體法蘭盤上。

4.驅(qū)動部分：球磨機(jī)屬于低速重載設(shè)備，裝載量大，起動力矩也很大，一般需要加裝液力耦合器來完成傳動系統(tǒng)啟動和調(diào)速。陶瓷工業(yè)球磨機(jī)通常采用附加啟動電機(jī)沖擊啟動或軟啟動裝置來啟動，對電網(wǎng)沖擊大，啟動完成后運轉(zhuǎn)時所需轉(zhuǎn)距減小，節(jié)約能源方面有很大空間。目前普遍采用驅(qū)動方式是：三相交流電動機(jī)—液力耦合器—齒輪減速器—皮帶輪減速器。球磨機(jī)屬恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，用液力耦合器調(diào)速時，其調(diào)速效率等于調(diào)速比，有很大一部分能量液力耦合器中被浪費掉

三、球磨機(jī)生產(chǎn)工藝

球磨機(jī)一般以固定轉(zhuǎn)速運行，筒體轉(zhuǎn)速是由皮帶輪或齒輪減速機(jī)構(gòu)（也有用液力耦合器）決定。

1.當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時，鋼球和物料隨筒體內(nèi)壁上升，當(dāng)鋼球和物料傾角等于或大于自然傾角時，沿斜面滑下，不能形成足夠落差，鋼球?qū)ξ锪涎心プ饔煤苄?，球磨機(jī)效率很低。

2.當(dāng)筒體轉(zhuǎn)速處于上述二者之間某一轉(zhuǎn)速時，鋼球被帶到一定高度后沿拋物線落下，對筒底物料撞擊作用Zui大，研磨效率Zui高，此時轉(zhuǎn)速稱為zuijia工作轉(zhuǎn)速。

3.筒體轉(zhuǎn)速很高，離心力作用，以致使物料和鋼球不再脫離筒壁，而隨其一同旋轉(zhuǎn)，這時鋼球?qū)ξ锪弦褵o撞擊作用，研磨效率則更低。這種狀態(tài)Zui低轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速

四、球磨機(jī)系統(tǒng)存問題

1.球磨機(jī)一般采用簡單工頻控制，易造成物料過度研磨，所需研磨周期較長，研磨效率較低，單位產(chǎn)品功耗較大.

2.球磨機(jī)一般采用星三角或自耦降壓啟動，啟動電流特別大，對設(shè)備和電網(wǎng)沖擊很大

3.機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)維護(hù)量也大，電損耗量相當(dāng)驚人，這必然會給生產(chǎn)廠家?guī)砗芏嗖槐匾闊┖蛧?yán)重資源浪費，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展及企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，直接工控球磨機(jī)弊病已暴露無遺，并嚴(yán)重阻礙了各工業(yè)企業(yè)快速發(fā)展。這就促使人們?nèi)パ兄茊悠交⒀心バ瘦^高、產(chǎn)量大、能耗低球磨機(jī)——變頻控制球機(jī)。

五、球磨機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能控制系統(tǒng)工作原理。

1.系統(tǒng)性能要求

原工況存問題并結(jié)合生產(chǎn)工藝要求，改造后球磨機(jī)系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求:

⑴、改造后設(shè)備要有足夠起動轉(zhuǎn)距，滿足球磨機(jī)裝載量大要求，并保證設(shè)備變頻運 行狀態(tài)下使電機(jī)平穩(wěn)運行，保障電動機(jī)具有恒功率特性；

⑵、利用變頻調(diào)速控制系統(tǒng)改造原有球磨機(jī)拖動系統(tǒng)，滿足球磨機(jī)低速時正常運行，確保正常工藝控制要求，延長球磨機(jī)及電動機(jī)使用壽命，減少維護(hù)。

2.變頻器選型

上述原則，選擇采用上海北弗sDFS系列變頻器該系列變頻器有以下特點：

⑴、本系列是低速額定轉(zhuǎn)矩輸出，帶載能力強， 低速時可達(dá)到180%額定轉(zhuǎn)距輸出

具有多種轉(zhuǎn)矩提升及V/F曲線可設(shè)定，多種加、減速模式可選擇，內(nèi)置人性化PID功能，諸多參數(shù)均可線調(diào)整。

⑵、具有各種完善保護(hù)功能及故障診斷系統(tǒng)，具有過電壓、過電流及失速保護(hù)等功能技術(shù)先進(jìn)，功能齊全，使用方便，可滿足電氣節(jié)能及各種生產(chǎn)工藝要求需要。

⑶、電壓等級多種功率規(guī)格齊全，性能穩(wěn)定。

⑷、頻率精度高，可使運轉(zhuǎn)平穩(wěn),滿足設(shè)計要求；

4.應(yīng)用效果

球磨機(jī)安裝變頻節(jié)能控制系統(tǒng)后，取了以下效果：

⑴、改造后設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制，以及市電/節(jié)電切換功能，并能克服球磨機(jī)大慣性引起回升電壓，有效保證設(shè)備正常運行。

⑵、利用變頻器自動電壓調(diào)節(jié)功能，可與負(fù)載無關(guān)條件下，保持電機(jī)效率Zui高。因消起動時沖擊，延長了機(jī)軸、波箱齒輪，皮帶等機(jī)械件使用壽命，減少了維修費用。

⑶、利用變頻調(diào)速技術(shù)改造了球磨機(jī)拖動系統(tǒng)，滿足了球磨機(jī)低速運行、大起動轉(zhuǎn)距特點，實現(xiàn)了球磨機(jī)運行速度連續(xù)可調(diào)。電機(jī)起動時無沖擊電流，起動力距足夠，保護(hù)功能完善。保證了工藝控制質(zhì)量、節(jié)約了維護(hù)成本。

⑷、球磨機(jī)使用變頻調(diào)速后，起動電流減小，實現(xiàn)了真正軟起動，也收到了節(jié)能效果。起動電流大大減小，不會造成對電網(wǎng)沖擊和電網(wǎng)電壓下降，消除因球磨機(jī)起動而引起其它用電設(shè)備跳閘或故障，同樣電網(wǎng)容量下，并可增加裝機(jī)臺數(shù)。

⑸、內(nèi)置PLC多段速自動運行功能，可以變頻器方便設(shè)定研磨時間，加磨時間和自動停機(jī)功能，使操作更加智能化，人性化。

⑹、球磨機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能系統(tǒng)節(jié)能效果一般可達(dá)12%～15%左右。