長期以來，墻、地、磚、及化工工廠普遍采用球磨機研磨陶瓷原料，它一般采用簡單的工頻控制，易造成物料的過度研磨，所需研磨周期較長，研磨效率較低，單位產(chǎn)品功耗較大，啟動電流大，對設(shè)備和電網(wǎng)的沖擊很大，機械設(shè)備的生產(chǎn)維護量也大，而且電能的損耗量相當驚人，這必然會給生產(chǎn)廠家?guī)砗芏嗖槐匾穆闊┖蛧乐氐馁Y源浪費，所以隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展及企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大，直接工頻控制的球磨機弊病已暴露無遺，嚴重地阻礙了各工業(yè)企業(yè)快速發(fā)展。
目前球磨機普遍采用的驅(qū)動方式是：三相交流電動機—液力耦合器—齒輪減速器—皮帶輪減速器。
在這里，球磨機的料筒作為減速器的皮帶輪使用。在球磨機重載起動時，電動機起動電流可達到額定電流的六倍以上。為了緩解起動時的機械沖擊，傳動環(huán)節(jié)中加入了液力耦合器，液力耦合器是通過控制工作腔內(nèi)工作油的動量矩變化來傳遞電機的驅(qū)動能量的。電動機通過液力耦合器的輸入軸拖動其主動工作輪旋轉(zhuǎn)，對工作油加速，被加速后的工作油再帶動液力耦合器的從動工作渦輪旋轉(zhuǎn)，把驅(qū)動能量傳遞到其輸出軸和負載。傳動系統(tǒng)中的液力耦合器在起動時起緩沖作用，讓電動機可以輕載起動，以減小起動電流，等電動機起動后再慢慢加載，達到順利起動球磨機的作用，減小起動時的機械沖擊。在工作時通過液力耦合器的調(diào)速作用，搜索球磨機的最佳工作轉(zhuǎn)速，提高球磨機的效率。由于球磨機屬恒轉(zhuǎn)矩負載，在用液力耦合器調(diào)速時，其調(diào)速效率等于調(diào)速比，有很大一部分能量在液力耦合器中被浪費掉。這就促使人們?nèi)パ兄破饎悠交?、研磨效率較高、產(chǎn)量大、能耗低的起動調(diào)速方式——變頻調(diào)速控制。
三、球磨機變頻改造要求有以下幾點：變頻器用于球磨機的主要目的是節(jié)能，利用變頻器多段速和簡易PLC功能對球磨機進行調(diào)速，使球磨速度得以優(yōu)化，從而達到節(jié)能效果，節(jié)能率在10%～15%之間，還有就是不存在啟動沖擊電流，提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
3.1.球磨機在運行過程中負載波動大，要求變頻器過流，過載，限流功能強，能夠滿足球磨機在運行過程中負載波動大時能夠長期穩(wěn)定運行的要求。
3.2.球磨機起動時負載非常大，一般要求點動即能將球磨機起動，要求變頻器低頻啟動轉(zhuǎn)矩必須足夠大。
3.3.變頻改造時必須滿足球磨機的工藝要求，使球磨機及電動機的使用壽命延長，減少維護。
3.4.改造后的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制，及手動/工頻和故障自切換等功能，并能克服球磨機大慣性引起回升電壓，有效地保證設(shè)備的正常運行。
3.5.變頻控制系統(tǒng)要能夠長期無故障穩(wěn)定運行，環(huán)境適應性好，可靠性高。
四、變頻改造應用實例及圖片根據(jù)以上的分析我們公司設(shè)計如下改造方案：
根據(jù)原工況存在的問題并結(jié)合生產(chǎn)工藝要求，改造后的球磨機系統(tǒng)應滿足以下要求。
4.1.改造后的設(shè)備有足夠的起動轉(zhuǎn)矩，滿足球磨機裝載量大的要求，并且保證設(shè)備在變頻運行狀態(tài)下使電機平穩(wěn)運行，保障電動機具有恒功率特性。
4.2.利用變頻調(diào)速控制系統(tǒng)改造原有球磨機拖動系統(tǒng)，滿足球磨機低速時的正常運行，確保正常的工藝控制質(zhì)量，使球磨機及電動機的使用壽命延長，減少維護。
4.3.改造后的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制，及手動/工頻和故障自切換等功能，并能克服球磨機大慣性引起回升電壓，有效地保證設(shè)備的正常運行。
4.4.根據(jù)現(xiàn)場的情況，我們給客戶選定了普傳最新的PI500系列產(chǎn)品，PI500系列產(chǎn)品具有以下功能，完全可以滿足客戶的需求。PI500系列變頻器特點如下：
準確的電機參數(shù)自學習、穩(wěn)速精度高、調(diào)速范圍廣、低速大轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩脈動小、瞬時停電不停機、40℃環(huán)境溫度設(shè)計獨立風道、新一代節(jié)能運行、三防漆涂層處理、全球安規(guī)認證CE/TUV、內(nèi)置自適應PID功能模塊、易用的上位機軟件、I/O擴展功能、內(nèi)置制動單元、支持多種通訊、高防護薄膜按鍵鍵盤、支持多種安裝方式，可法蘭安裝、可卸載式風扇，安裝維護方便、增加了QUICK多功能鍵及鍵盤鎖定功能選擇。
4.5.現(xiàn)場改造情況：
4.6.下面是現(xiàn)場應用改造的圖片：
利用變頻調(diào)速技術(shù)改造了球磨機的拖動系統(tǒng)，滿足了球磨機低速運行、大起動轉(zhuǎn)矩的特點，實現(xiàn)了球磨機的運行速度連續(xù)可調(diào)。電機起動時無沖擊電流，足夠起動力矩，完善保護功能。保證了工藝控制的質(zhì)量、節(jié)約了維護成本 改造后的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制，及手動/工頻和故障自切換等功能，并能克服球磨機大慣性引起回升電壓，有效地保證設(shè)備的正常運行。
