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大型球磨機電力拖動新方案的探討
發布時間:2013-07-21 08:08 來源:未知
水泥廠大型球磨機的電動機多采用繞線式電動機+液體變阻器+無功就地補償(電容器或靜止進相機)的啟動方案。同時為了使人孔門停留在指定的位置,便于進入磨內檢修和裝球,又設置磨機輔助傳動裝置。這種方案雖實現了無級啟動,且啟動電流小,啟動轉矩大,但不盡人意。一是繞線式電動機結構復雜,維護量大,價格昂貴;二是啟動時液體變阻器能量消耗較大,而且由于啟動時水的汽化和蒸發,需要經常測電阻和加水;三是由于存在可移動部件等傳動機構,不僅體積較大,而且需要定期檢修,故障率較高,可靠性差;四是液體變阻器受環境溫度影響較大,啟動電流控制不準確;五是同時設置輔助傳動裝置和軟啟動裝置兩套系統,造價高。借鑒大型電動機“以小拖大”軟起動方式,球磨機的拖動可以采用一種嶄新的方案,富通新能源銷售球磨機、雷蒙磨粉機等磨機機械設備。
1、新方案
主電動機采用普通鼠籠型電動機,輔助傳動采用雙速電機或采用變頻調速,低速用于使人孔門停留在指定的位置,便于進入磨內檢修和裝球;高速用于減輕主電動機啟動難度。輔助傳動電機的容量根據主電動機的靜阻轉矩、轉動慣量和要求的啟動時間來選擇。2臺電機的主軸機械連接,并配以超越離合器。主電動機啟動時先把輔助傳動電機接入電源,使其在高速段運行,將主電動機拖動至較高轉速時,再把主電動機接入電源,2臺電機的軸間連接脫開,輔助傳動電機斷電。那么,該方案能否實現減小主電動機啟動電流的目的呢?我們不妨進行一下可行性分析。
2、可行性分析
我們知道,啟動電源與偏心載荷無關,但卻與電機起始轉速有關。由于磨機輔助傳動裝置電動機與主電動機相比,功率較小,因此輔助傳動裝置電動機啟動電流較小。在用輔助傳動裝置讓磨機慢慢地轉動起來的同時,主電動機也被輔助傳動裝置拖動轉動起來了。當輔助傳動裝置拖動磨機轉動到輔助傳動裝置電動機額定轉速(高速段)時,再開主電動機,停輔助傳動裝置。此時,主電動機的起始轉速為輔助傳動裝置電動機額定轉速,啟動電流將大大減小。這是因為隨著主電動機起始轉速的增大,主電動機的總機械功率模擬電阻增大,啟動電流減小。
3結束語
伴隨著球磨機的大型化,拖動球磨機的電動機的功率也越來越大,從幾百至幾千千瓦。目前,世界上最大的用于水泥生產的球磨機的功率已達10 000 kW。大型球磨機的啟動問題仍十分突出,由于繞線電動機比鼠籠電動機啟動轉矩大,因而長期以來排斥鼠籠型電動機拖動大型球磨機的方案。這種方案解決了長期困擾鼠籠型電動機拖動球磨機的難題——球磨機啟動力矩大而鼠籠型電動機啟動力矩小的矛盾。盡管該方案輔助傳動電機的容量加大、投資增加,但由于主電動機采用普通鼠籠型電動機,并使輔助傳動裝置兼具了主電動機啟動裝置的功能,省去了液體變阻器等主電動機的啟動裝置,因而整個球磨機的拖動系統投資大幅度下降,是一種簡單經濟、實用新穎的方案。
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