專利名稱：球磨機(jī)智能電控節(jié)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種節(jié)電控制裝置，尤其是涉及一種針對水泥行業(yè)、陶瓷行業(yè)、礦山選礦行業(yè)大量應(yīng)用的球磨機(jī)節(jié)電控制裝置。
背景技術(shù)：
球磨機(jī)是水泥行業(yè)、陶瓷行業(yè)、礦山選礦行業(yè)缺一不可的設(shè)備，也是這三個(gè)行業(yè)耗電占有量最大的設(shè)備，其耗電量占據(jù)了整個(gè)生產(chǎn)用電的60%-80%之多。在保障生產(chǎn)質(zhì)量、 產(chǎn)量不受影響的前提下，如何降低球磨機(jī)的耗電量，一直是這三個(gè)行業(yè)投資者備受關(guān)注的問題。傳統(tǒng)球磨機(jī)一般采用簡單的恒速控制，所需研磨周期較長，研磨效率較低，單位產(chǎn)品功耗較大；其啟動方式也多為星-三角、自藕降壓啟動，啟動電流大，對設(shè)備和電網(wǎng)的沖擊很大，機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)維護(hù)量也大，而且電的損耗量相當(dāng)驚人，這必然會給使用者帶來很多不必要的麻煩和嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，而且啟動完成后運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需的轉(zhuǎn)距減小，所以在節(jié)約能源方面有很大的空間。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，直接以傳統(tǒng)方法控制球磨機(jī)的弊病已暴露無遺，并嚴(yán)重地阻礙了各工業(yè)企業(yè)快速發(fā)展。球磨機(jī)對物料的粉碎作用主要是研磨體對物料的碰擊與研磨，用間歇式球磨機(jī)粉磨物料時(shí)，在開始不久粗顆粒的含量迅速減少，物料粉磨的速度很快，隨著粉磨過程的進(jìn)行，粉磨速度逐漸減慢下來，以后則愈來愈慢。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是顆粒愈細(xì)，顆粒上的微裂紋等缺陷愈少，不易形成應(yīng)力集中，顆粒愈難粉碎。而目前傳統(tǒng)球磨機(jī)并未在此部分做出符合實(shí)際生產(chǎn)工藝的必要改進(jìn)，基本都是延用了傳統(tǒng)的生產(chǎn)研磨設(shè)備與方法，雖然可保持研磨出的產(chǎn)品符合生產(chǎn)工藝要求，但對于設(shè)備的損害以及用電的浪費(fèi)無疑都是巨大的。 這樣使得球磨機(jī)啟動對電網(wǎng)沖擊嚴(yán)重，在運(yùn)行中也會造成嚴(yán)重的電能浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種針對現(xiàn)有球磨機(jī)在研磨粉料顆粒不同時(shí)期電流不均衡、浪費(fèi)電能的缺點(diǎn)而設(shè)計(jì)一種變頻技術(shù)的球磨機(jī)智能電控節(jié)電裝置，有效地解決了電能浪費(fèi)的問題，并且能降低機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)維護(hù)量。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是球磨機(jī)智能電控節(jié)電裝置，包括三相交流電源、帶動球磨機(jī)滾筒的電動機(jī)，所述的電動機(jī)接有控制電機(jī)運(yùn)行的變頻器，其特點(diǎn)是電動機(jī)輸入端與變頻器之間安裝電流傳感偵測器，電流傳感偵測器接能夠?qū)﹄妱訖C(jī)輸入球磨機(jī)的電流進(jìn)行磁場分量和力矩分量分解的解耦單元，解耦單元接進(jìn)行比較運(yùn)算的計(jì)算機(jī)(CPU)，CPU輸出端接變頻器，控制變頻器輸入電動機(jī)的電流電壓，CPU輸入端連接有觸摸屏，必要時(shí)采用人工對帶動球磨機(jī)滾筒的電動機(jī)進(jìn)行人為控制和調(diào)節(jié)。所述變頻器采用正弦寬調(diào)變頻器，頻率調(diào)整范圍為0 50HZ，主要任務(wù)是完成對逆變器的開關(guān)控制、對整流器的電壓控制以及完成各種保護(hù)功能等。
3[0009]所述的電流傳感偵測器采用磁平衡原理的霍爾電流傳感器。所述的CUP采用32位微處理器。所述的觸摸屏還可以進(jìn)一步連接打印機(jī)或連接網(wǎng)絡(luò)輸出器，與局域網(wǎng)連接。本實(shí)用新型可應(yīng)用于水泥行業(yè)、陶瓷行業(yè)、礦山選礦行業(yè)的球磨機(jī)。本實(shí)用新型的工作原理是傳統(tǒng)的球磨機(jī)采用用間歇式粉磨物料時(shí)，在開始粗顆粒較多時(shí)，物料粉磨的速度很快，一段時(shí)間后，隨著粉磨過程的進(jìn)行，粗顆粒的含量迅速減少，粉磨速度逐漸減慢下來， 以后則愈來愈慢。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是顆粒愈細(xì)，顆粒上的微裂紋等缺陷愈少，不易形成應(yīng)力集中，顆粒愈難粉碎。針對球磨機(jī)的這種運(yùn)行特性及工藝特點(diǎn)，利用變頻器可調(diào)整頻率及電壓的原理，通過電流傳感偵測器采集電動機(jī)電流信號高速追蹤采樣，并將采集到的電流信號經(jīng)過解耦單元進(jìn)行磁場分量和力矩分量的分解后，送入CUP運(yùn)算器進(jìn)行比較運(yùn)算， 把力進(jìn)行縱向和橫向分解，從而使變頻器輸出頻率、電壓同時(shí)進(jìn)行適時(shí)改變，這樣就可以使得球磨機(jī)在運(yùn)行中，根據(jù)研磨物料的顆粒細(xì)度隨時(shí)調(diào)整電動機(jī)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動周期比，使得球磨機(jī)在運(yùn)行中始終能以最經(jīng)濟(jì)的電量達(dá)到最佳的粉磨效果。本實(shí)用新型的有益效果(1)軟啟動功能可降低4-7倍的啟動電流。(2)系統(tǒng)的功率因數(shù)可達(dá)到0. 99以上。(3)可根據(jù)不同的產(chǎn)品要求通過觸摸屏設(shè)定系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間，方便靈活，操作簡單。(4)系統(tǒng)能自動實(shí)時(shí)跟蹤電機(jī)的最佳運(yùn)行狀態(tài)，從而調(diào)整所對應(yīng)輸出的頻率和電壓，達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)。(5)有效節(jié)約電能，同時(shí)還可有效降低機(jī)械損耗。
圖1是本實(shí)用新型球磨機(jī)智能電控節(jié)電裝置原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步進(jìn)行說明如圖1所示，本實(shí)用新型球磨機(jī)智能電控節(jié)電裝置，其特征在于，包括三相交流電源⑴，觸摸屏⑵、CUP (3)，變頻器(4)，電流傳感偵測器(5)，電動機(jī)(6)，傳動皮帶(7)，球磨機(jī)滾筒(8)，解耦單元(9)。所述變頻器(4)進(jìn)線端直接與三相交流電源(1)連接，在CPUC3)的控制下，根據(jù) CPU運(yùn)算器C3)運(yùn)算調(diào)節(jié)進(jìn)行輸出。變頻器(4)輸出端通過電流傳感偵測器( 與電動機(jī) (6)連接，電動機(jī)(6)通過傳動皮帶(7)帶動球磨機(jī)滾筒(8)轉(zhuǎn)動。所述觸摸屏( 直接接入CPU03)，CPUC3)可以進(jìn)一步連接打印機(jī)或連接網(wǎng)絡(luò)輸出器，與局域網(wǎng)連接。所述電流傳感偵測器( 安裝在變頻器(4)與電動機(jī)(6)之間，電流傳感偵測器 (5)所采集到的電流信號經(jīng)過解耦單元(9)進(jìn)行磁場分量和力矩分量的分解后，送入CUP運(yùn)算器⑶進(jìn)行比較運(yùn)算。所述的解藕系統(tǒng)將電流傳感器偵測系統(tǒng)采集的信號分解成磁場分量和力矩分量。
4[0028]所述的電流傳感偵測器( 采用應(yīng)用霍爾效應(yīng)和磁平衡原理的霍爾電流傳感器。所述的CUP⑶采用32位微處理器。所述變頻器(4)采用正弦寬調(diào)變頻器，頻率調(diào)整范圍為0 50HZ。
權(quán)利要求1.球磨機(jī)智能電控節(jié)電裝置，包括三相交流電源(1)、帶動球磨機(jī)滾筒的電動機(jī)(6)， 所述的電動機(jī)(6)接有控制電機(jī)運(yùn)行的變頻器G)，其特征在于電動機(jī)輸入端與變頻器 ⑷之間安裝電流傳感偵測器(5)，電流傳感偵測器(5)接能夠?qū)﹄妱訖C(jī)輸入球磨機(jī)的電流進(jìn)行磁場分量和力矩分量分解的解耦單元(9)，解耦單元(9)接進(jìn)行比較運(yùn)算的CPU(3)， CPU(3)輸出端接變頻器G)，CPUC3)輸入端連接有觸摸屏O)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)智能電控節(jié)電裝置，其特征在于所述變頻器采用正弦寬調(diào)變頻器，頻率調(diào)整范圍為0 50HZ。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)智能電控節(jié)電裝置，其特征在于所述的電流傳感偵測器采用磁平衡原理的霍爾電流傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)智能電控節(jié)電裝置，其特征在于所述的CUP采用32 位微處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)智能電控節(jié)電裝置，其特征在于所述的觸摸屏接口進(jìn)一步連接打印機(jī)或連接網(wǎng)絡(luò)輸出器。
專利摘要一種針對水泥行業(yè)、陶瓷行業(yè)、礦山選礦行業(yè)大量應(yīng)用的球磨機(jī)智能電控節(jié)電裝置，包括三相交流電源、帶動球磨機(jī)滾筒的電動機(jī)，所述的電動機(jī)接有控制電機(jī)運(yùn)行的變頻器，其特征在于電動機(jī)輸入端與變頻器之間安裝電流傳感偵測器，電流傳感偵測器接能夠?qū)﹄妱訖C(jī)輸入球磨機(jī)的電流進(jìn)行磁場分量和力矩分量分解的解耦單元，解耦單元接進(jìn)行比較運(yùn)算的CPU，CPU輸出端接變頻器，控制變頻器輸入電動機(jī)的電流，對不同研磨物料種類所需要的轉(zhuǎn)動周期比進(jìn)行頻率調(diào)整及電壓調(diào)整，這樣就可以減小球磨機(jī)電動機(jī)有功功率，從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。
文檔編號B02C25/00GK202146814SQ201120229258

公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者榮飛 申請人:榮飛