一、前 言

　　隨著全球性“節(jié)能減排”工業(yè)改造計劃正在大規(guī)模推行，先進的節(jié)能技術(shù)逐漸成為社會的一道亮點。然而在很多節(jié)能企業(yè)里，特別對化肥行業(yè)，普遍認(rèn)為球磨機難以被控制的，因為用電設(shè)備消耗多少電，是同其機電特性所決定的，主觀的控制無能為力。很顯然，此觀念是錯誤的。在全國上下用電形勢嚴(yán)峻的情況下，威爾凱電氣采用最新的WKS系列變頻器，利用先進變頻節(jié)能技術(shù)，在上海奉賢全國最大的磷肥生產(chǎn)廠家青村磷肥廠實行球磨機節(jié)能改造。實踐證明，通過一系列的技術(shù)和管理措施把球磨機能耗降到最低，即保護環(huán)境又為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟效益，企業(yè)至少可以減少5～10%的經(jīng)營成本。

　　二、球磨機的工作原理

　　在化肥生產(chǎn)企業(yè)里，球磨機由于功率比較大，占據(jù)了企業(yè)總用電量的80％以上的 ，　各類球磨機的基本結(jié)構(gòu)大體上是相同的，只是它們的某些部件有所不同，磨機一般均由筒體，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。

　　三、該磷肥廠球磨機系統(tǒng)存在的問題

　　該球磨機為一臺130KW 2極電極，采用簡單的自耦降壓啟動，啟動電流特別大能達370A，工作時的電流為240A左右，對設(shè)備和電網(wǎng)的沖擊很大 ，易造成物料的過度研磨，所需研磨周期較長，研磨效率較低，單位產(chǎn)品功耗較大.機械設(shè)備的生產(chǎn)維護量也大，而且電的損耗量相當(dāng)驚人，這必然給該廠帶來很多不必要的麻煩和嚴(yán)重的資源浪費，所以隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展及政府節(jié)能減排工程的推擴，球磨機原來的啟動方式弊病已暴露無疑，經(jīng)常的維修嚴(yán)重地阻礙了該企業(yè)的生產(chǎn)效益。這就促使人們?nèi)パ兄茊�動平滑、研磨效率較高、產(chǎn)量大、能耗低的球磨機——威爾凱變頻控制球磨機。

　　四、球磨機變頻調(diào)速節(jié)能控制系統(tǒng)的工作原理。

　　系統(tǒng)性能要求

　　根據(jù)原工況存在的問題并結(jié)合磷肥廠生產(chǎn)工藝要求，改造后的球磨機系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求:

　　1：改造后的設(shè)備要有足夠的起動轉(zhuǎn)距，滿足球磨機裝載量大的要求，并保證設(shè)備在變頻運 行狀態(tài)下使電機平穩(wěn)運行，保障電動機具有恒功率特性；

　　2：利用變頻調(diào)速控制系統(tǒng)改造原有球磨機拖動系統(tǒng)，滿足球磨機低速時的正常運行，確保正常的工藝控制要求，延長球磨機及電動機的使用壽命，減少維護。

　　變頻器選型

　　根據(jù)上述原則，選擇采用威爾凱電氣（上海）有限公司的WKS矢量型變頻器,該系列變頻器有以下特點：
本系列是采用新一代SVPWM波形生成技術(shù)的變頻器，低速額定轉(zhuǎn)矩輸出，帶載能力強， 低速時可達到180%的額定距輸出 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PID功能，諸多參數(shù)均可在線調(diào)整。

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

　　電壓等級多種功率規(guī)格齊全，性能可達到國外同類產(chǎn)品水準(zhǔn)。
　　頻率精度高，可使運轉(zhuǎn)平穩(wěn),滿足設(shè)計要求；

　　系統(tǒng)電路如下：

　　應(yīng)用效果

[$page]　　球磨機安裝變頻節(jié)能控制系統(tǒng)后，取得了以下效果：

　　改造后的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制，，并能克服球磨機大慣性引起的回升電壓，有效地保證設(shè)備正常運行。

　　利用變頻器自動電壓調(diào)節(jié)功能，可在與負(fù)載無關(guān)的條件下，保持電機效率最高。因消除了起動時的沖擊，延長了機軸、波箱齒輪，皮帶等機械件的使用壽命，減少了維修費用。

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

　　該變頻器球磨機使用變頻調(diào)速后，起動電流可比原先小5倍以上，（如132kW電機原先的起動電流在1000A以上，變頻節(jié)能控制系統(tǒng)起動電流為180A～200A之間），實現(xiàn)了真正的軟起動，也收到了節(jié)能的效果。由于起動電流大大減小，不會造成對電網(wǎng)的沖擊和電網(wǎng)電壓的下降，消