如何降低球磨机能耗提高运行效率

   在粉磨工艺中主要的设备就是球磨机，各类球磨机大致相同，属于低速重载设备，且要求具有一定的恒转矩，以满足球磨机装载量的要求。球磨机是水泥、陶瓷、冶金以及塑料粉末生产等企业中物料粉碎不可缺少的重要设备。球磨机启动的大电流，运行的低效率，是造成球磨机工作时电能严重浪费的主要原因。

　　球磨机料筒的转速要稳定。要考虑球磨机变频调速节能，其转速变化的范围也不大，且可能使球磨的时间增长，节能的效果不明显。塑料粉末生产的球磨机采用滑差调速电机拖动，其电机始终工作在满电压、满速度状态，负载满载率却经常很小。

　　球磨机轻载降压节能控制方法是在控制系统中的主回路采用双向晶体管相控调压，控制回路由双闭环构成，外环通过对取自三相电网的同步信号过零检测，与代表电机电流过零的晶体管上电压比较，形成电流滞后电压角度φ，让实测的角度φ与给定的功率因数角φN相比较，差值信号进行调节，产生晶体管移相触发角α;内环通过晶体管相控输出电压值Upx与最低电压值U′px相比较，以不低于U′px为信号，参与晶体管 移相触发角α的修正，以保证球磨机电动机端电压降到最低时，其转矩能带动负载，系统正常稳定运行。

　　电动机的能耗包括定子铜耗、转子铜耗、摩擦损耗、铁耗、杂耗及有效功率。其中定子铜耗、转子铜耗和铁耗可以通过供给球磨电机电源电压的合理调控，在满足负载有效功率需求前提下，使定子铜耗、转子铜耗和铁耗减小。

　　由于电机运行在恒压供电方式，所以电机的磁场耗能维持不变，即感性电流分量维持不变，随着负载减小，阻性电流分量随之减小 ，这就是电动机轻载低功率因数的原因。当负荷发生变化时，对异步电动机采用降压恒功率因数供电方式，通过调整供电电压来调整感性电流分量，不仅能够减少铁耗，还可减少定子、转子的铜耗，从而达到节能的目的随着负荷系数的降低，电机的运行效率逐渐得以提高，功率因数增加更为显著。这种节能策略可以使异步电动机在不同的负载下均呈现出较高的高功率因数。在实际应用中，随着定子电压的降低，异步电动机的转矩会减小。所以采取降压措施节能时，降压行为还受到电机能否带动负载正常运行的制约。为保证电机所具有的电磁转矩必须能克服空载转矩且带动负载正常运行，需要对其进行转矩校验。

　　电机控制是一个非线性控制问题，变频器在基频以下调节电动机的转速可节能，节能的幅度与调速的范围有关，但对球磨机速度可调范围 不大，节能效益不明显。从球磨机节能运行的角度出发，在满足相同负载功率前提下，按能耗小寻优目标的功率因数，确定调整电压， 以减少电机输入有功功率的控制系统，采用降压提效，以旁路双斜坡软启动的控制方法改善球磨机的启动性能，从而以轻载降压来提高球磨机的运行效率。