恒昌機械是一家專業(yè)的球磨機設(shè)備生產(chǎn)廠家,在粉墨工藝中最重要的就是球磨機,各類球磨機設(shè)備大致相同,屬于低速重載設(shè)備,且要求具有一定的恒轉(zhuǎn)矩,以滿足球磨機裝載量的要求,球磨機是水泥、陶瓷、冶金以及塑料粉磨生產(chǎn)等企業(yè)中物料粉碎不可去燒的重要設(shè)備,球磨機啟動的大電流,運行的低效率,是造成球磨機工作時能耗嚴重浪費的主要原因。
在粉磨工藝中最主要的設(shè)備就是球磨機,各類球磨機大致相同,屬于低速重載設(shè)備,且要求具有一定的恒轉(zhuǎn)矩,以滿足球磨機裝載量的要求。球磨機是水泥、陶瓷、冶金以及塑料粉末生產(chǎn)等企業(yè)中物料粉碎不可缺少的重要設(shè)備。球磨機啟動的大電流,運行的低效率,是造成球磨機工作時電能嚴重浪費的主要原因。
球磨機料筒的轉(zhuǎn)速要穩(wěn)定。要考慮球磨機變頻調(diào)速節(jié)能,其轉(zhuǎn)速變化的范圍也不大,且可能使球磨的時間增長,節(jié)能的效果不明顯。塑料粉末生產(chǎn)的球磨機采用滑差調(diào)速電機拖動,其電機始終工作在滿電壓、滿速度狀態(tài),負載滿載率卻經(jīng)常很小。
球磨機輕載降壓節(jié)能控制方法是在控制系統(tǒng)中的主回路采用雙向晶體管相控調(diào)壓,控制回路由雙閉環(huán)構(gòu)成,外環(huán)通過對取自三相電網(wǎng)的同步信號過零檢測,與代表電機電流過零的晶體管上電壓比較,形成電流滯后電壓角度φ,讓實測的角度φ與給定的功率因數(shù)角φN相比較,差值信號進行調(diào)節(jié),產(chǎn)生晶體管移相觸發(fā)角α;內(nèi)環(huán)通過晶體管相控輸出電壓值Upx與最低電壓值U′px相比較,以不低于U′px為信號,參與晶體管 移相觸發(fā)角α的修正,以保證球磨機電動機端電壓降到最低時,其轉(zhuǎn)矩能帶動負載,系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。
電動機的能耗包括定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、摩擦損耗、鐵耗、雜耗及有效功率。其中定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗和鐵耗可以通過供給球磨電機電源電壓的合理調(diào)控,在滿足負載有效功率需求前提下,使定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗和鐵耗減小。
由于電機運行在恒壓供電方式,所以電機的磁場耗能維持不變,即感性電流分量維持不變,隨著負載減小,阻性電流分量隨之減小 ,這就是電動機輕載低功率因數(shù)的原因。當負荷發(fā)生變化時,對異步電動機采用降壓恒功率因數(shù)供電方式,通過調(diào)整供電電壓來調(diào)整感性電流分量,不僅能夠減少鐵耗,還可減少定子、轉(zhuǎn)子的銅耗,從而達到節(jié)能的目的隨著負荷系數(shù)的降低,電機的運行效率逐漸得以提高,功率因數(shù)增加更為顯著。這種節(jié)能策略可以使異步電動機在不同的負載下均呈現(xiàn)出較高的高功率因數(shù)。在實際應用中,隨著定子電壓的降低,異步電動機的轉(zhuǎn)矩會減小。所以采取降壓措施節(jié)能時,降壓行為還受到電機能否帶動負載正常運行的制約。為保證電機所具有的電磁轉(zhuǎn)矩必須能克服空載轉(zhuǎn)矩且?guī)迂撦d正常運行,需要對其進行轉(zhuǎn)矩校驗。
電機控制是一個非線性控制問題,變頻器在基頻以下調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速可節(jié)能,節(jié)能的幅度與調(diào)速的范圍有關(guān),但對球磨機速度可調(diào)范圍 不大,節(jié)能效益不明顯。從球磨機節(jié)能運行的角度出發(fā),在滿足相同負載功率前提下,按能耗最小尋優(yōu)目標的功率因數(shù),確定最佳調(diào)整電壓, 以減少電機輸入有功功率的控制系統(tǒng),采用降壓提效,以旁路雙斜坡軟啟動的控制方法改善球磨機的啟動性能,從而以輕載降壓來提高球磨機的運行效率。
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