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      普傳PI500變頻器在錘式破碎機(jī)上的應(yīng)用

      2017年09月21日 16:38:19人氣:1637來源:大連普傳科技股份有限公司

      一、破碎機(jī)簡介

      錘式破碎機(jī)廣泛應(yīng)用于水泥、陶瓷、玻璃、人工砂石、煤炭、非金屬礦山和新型綠色建材等行業(yè)。 大塊物料進(jìn)入破碎腔內(nèi),堆放在機(jī)內(nèi)特設(shè)的中間托架上,錘頭在中間托架的間隙中運(yùn)行,將大塊物料連續(xù)擊碎而墜落,墜落的小塊經(jīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的錘頭進(jìn)一步打擊而細(xì)碎,zui后經(jīng)弧形篦板均整合格后卸出。

      單段錘式破碎機(jī)用于破碎一般的脆性礦石,如石灰石、泥質(zhì)粉砂巖、頁巖、石膏和煤等,也適合破碎石灰石和粘土的混合料,具有全回轉(zhuǎn)大質(zhì)量錘頭、可調(diào)整破碎板、順向篦子、安全門等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。適應(yīng)了入料粒度大、破碎比大、一次入磨的工藝要求。

      當(dāng)前,5000t/d甚至l0000t/d水泥熟料生產(chǎn)線逐漸普及,水泥生產(chǎn)設(shè)備大型化需求也隨之增多,其中石灰石破碎能力l 000 t/h以上、適應(yīng)立磨工藝系統(tǒng)要求的單段錘式破碎機(jī)具有相當(dāng)廣闊的市場需求。國內(nèi)各大水泥廠所選用的1000t/h級以上破碎機(jī)中,大部分是雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)。國產(chǎn)同類型單轉(zhuǎn)子破碎機(jī)中,目前只有單段錘式破碎機(jī)的單機(jī)產(chǎn)量能夠穩(wěn)定達(dá)到這一數(shù)量級。單段錘式破碎機(jī)與雙轉(zhuǎn)子破碎機(jī)相比,少一臺電機(jī)及傳動系統(tǒng),少一只轉(zhuǎn)子,即主要優(yōu)勢在于破碎機(jī)本身的單機(jī)成本很低,且廣大用戶對單轉(zhuǎn)子破碎機(jī)的使用更為熟悉。通過緊密跟蹤單段錘式破碎機(jī)的使用狀況,并及時(shí)修正了各個環(huán)節(jié)的不足,定型后的單段錘式破碎機(jī)已成為目前國內(nèi)臺時(shí)產(chǎn)量zui高的單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī),具有廣闊的市場前景。

       

      二、工作原理

      錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)都屬于沖擊式破碎機(jī),利用高速回轉(zhuǎn)的錘頭或板錘與礦石發(fā)生劇烈的撞擊,使礦石發(fā)生破碎的同時(shí),還獲得一定的運(yùn)動速度,進(jìn)而與反擊板或襯板發(fā)生碰撞,或礦石彼此之間發(fā)生碰撞,多次碰撞后得到合格產(chǎn)品排出機(jī)外。

      錘式破碎機(jī)僅以鉸接在錘軸上的單個或數(shù)個錘頭對礦石進(jìn)行打擊,進(jìn)而使礦石破碎。礦石發(fā)生破碎的同時(shí),所獲得的速度和動能較為有限,與反擊板或襯板之間的碰撞的劇烈程度也相對較低。如果礦石的抗壓強(qiáng)度較高而且塊度較大時(shí),錘頭本身的動能不足以將礦石一擊而碎或一擊而撞開,錘頭能夠在鉸接軸上360°反方向回轉(zhuǎn),并在碰撞結(jié)束后再逐步向工作方向加速至正常速度。這種情況下,礦石則沿著錘盤滑動、滾動,在幾十毫秒的時(shí)間間隔內(nèi)遭受下一排錘頭的打擊。可見,錘式破碎機(jī)單次撞擊交換的能量較低,zui高不*時(shí)發(fā)生碰撞的錘頭的動能總和。

      又由于錘頭重新恢復(fù)至額定速度過程中的時(shí)間較長、加速度較小,即轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對錘頭的動能補(bǔ)償是一個漸漸的過程,對整個轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的速度沖擊較小。另外,礦石被一擊而碎或一擊而撞開與否,僅和同時(shí)發(fā)生撞擊的錘頭動能之和相關(guān),而與整個轉(zhuǎn)子所具有的動能大小無關(guān)。轉(zhuǎn)子動能的大小僅需保證碰撞后的錘頭能夠及時(shí)恢復(fù)原有速度,即確保對錘頭動能補(bǔ)償所產(chǎn)生的速度波動在許可范圍內(nèi)。如果礦石的抗壓強(qiáng)度過高、性質(zhì)過于致密堅(jiān)韌,單次撞擊所交換的能量達(dá)不到礦石的破裂強(qiáng)度,則單次破碎效率將明顯下降。若多次打擊后礦石仍未發(fā)生疲勞破壞,則破碎機(jī)的整體破碎效率將明顯下降。

      可見,錘式破碎機(jī)僅適于破碎中等強(qiáng)度的脆性礦石,這是它的局限之處;錘式破碎機(jī)對大塊脆性礦石又具有極大的適應(yīng)性,可通過多批次中等強(qiáng)度的打擊使大塊礦石沿薄弱面得以逐漸碎裂,這是其明顯的優(yōu)勢。

      三、選擇變頻器的必要性
      3.1.具有自動加減速功能,可實(shí)現(xiàn)電機(jī)平滑啟動,機(jī)械沖擊小,減少維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用,減小了對電網(wǎng)的沖擊;
      3.2.具有的轉(zhuǎn)速控制能力,用戶可根據(jù)材料和所需出料粒度調(diào)節(jié)合適的速度,變頻控制破碎機(jī)的輸出力矩隨著負(fù)載變化而改變,有效地提率;
      3.3.節(jié)能,根據(jù)所破碎的材料來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,提率,節(jié)約電能;
      3.4.變頻器保護(hù)功能齊全,可實(shí)現(xiàn)過壓、過流、欠壓、過載、短路等保護(hù)功能,確保電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行, 并可減少振動、沖擊及噪音,提供良好工作環(huán)境等

      四、解決方案及應(yīng)用實(shí)例

      4.1.改造目的:原控制系統(tǒng)采用星三角啟動,工頻運(yùn)行,啟動沖擊電流大,容易引起電網(wǎng)波動,同時(shí)造成了很大的機(jī)械沖擊和磨損,導(dǎo)致電機(jī)的使用壽命大大降低,維護(hù)工作量較大,直接影響了生產(chǎn)效率。且原控制系統(tǒng)的電機(jī)一直工頻運(yùn)行,無法通過調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速以適應(yīng)不同礦石的破碎要求。針對以上這些問題,對原系統(tǒng)進(jìn)行變頻改造。本系統(tǒng)采用了普傳科技的產(chǎn)品PI500系列變頻器。

      4.2.PI500系列變頻器具有如下特點(diǎn):

       

      準(zhǔn)確的電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)

      穩(wěn)速精度高、調(diào)速范圍廣

      低速大轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩脈動小

      瞬時(shí)停電不停機(jī)

      40℃環(huán)境溫度設(shè)計(jì) 、獨(dú)立風(fēng)道

      新一代節(jié)能運(yùn)行

      三防漆涂層處理

      安規(guī)認(rèn)證CE/TUV

      內(nèi)置自適應(yīng)PID功能模塊

      易用的上位機(jī)軟件

      I/O擴(kuò)展功能

      內(nèi)置制動單元

      支持多種通訊

      高防護(hù)薄膜按鍵鍵盤

      支持多種安裝方式,可法蘭安裝

      可卸載式風(fēng)扇,安裝維護(hù)方便

      增加了QUICK多功能鍵及鍵盤鎖定功能選擇

      4.3.選型原則:由于破碎機(jī)負(fù)載不恒定,隨著破碎對象的大小變化、喂料多少負(fù)載跳躍幅度很大,要求變頻器啟動轉(zhuǎn)矩大,過流能力強(qiáng),因此變頻器的功率選擇上要比電機(jī)大2檔。本方案采用一臺PI500 400G3變頻器帶動一臺320kw電機(jī),變頻器通過外部端子啟動,使用變頻器起動控制系統(tǒng)平穩(wěn),運(yùn)行電流穩(wěn)定。

      4.4.現(xiàn)場應(yīng)用圖片:

      五、破碎機(jī)進(jìn)行變頻改造后效果
      5.1.提高破碎工作效果
         變頻控制系統(tǒng)具有的轉(zhuǎn)速控制能力,使電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出與負(fù)載相匹配。用戶可根據(jù)材料和所需出料粒度調(diào)節(jié)合適的速度,變頻控制破碎機(jī)的輸出力矩隨著負(fù)載變化而改變,有效地提高了工作的效率。
      5.2.節(jié)約能源
         變頻器控制破碎機(jī)與傳統(tǒng)控制的破碎機(jī)比較,能源節(jié)約是zui有實(shí)際意義的。根據(jù)所破碎的材料來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速工況是經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。
      5.3.延長破碎機(jī)的使用壽命
         變頻器有效的將啟動電流的峰值減少到zui低程度,延長破碎電機(jī)的使用壽命。
      5.4.防止電機(jī)損壞
         變頻器具有很好的過流保護(hù)功能,如出現(xiàn)設(shè)備*或設(shè)備缺潤滑油導(dǎo)致電機(jī)負(fù)載過重,變頻器的保護(hù)功能可以對電機(jī)進(jìn)行有效保護(hù),防止其過載燒壞。

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