Ứng dụng biến tần POWTRAN PI500 trong máy nghiền búa
1. Giới thiệu máy nghiền
Máy nghiền búa được sử dụng rộng rãi trong xi măng, gốm sứ, thủy tinh, sỏi nhân tạo, than, mỏ phi kim loại và vật liệu xây dựng xanh mới và các ngành công nghiệp khác. Các mảnh vật liệu lớn được đưa vào buồng nghiền, xếp chồng lên giá đỡ trung gian tùy chỉnh trong máy, búa chạy ở giữa khe hở trong giá đỡ, các mảnh vật liệu lớn liên tục bị nghiền nát và rơi xuống , các mảnh nhỏ rơi xuống bị đập vỡ bằng hoạt động tốc độ cao của đầu búa , và cuối cùng được tấm lưới đủ tiêu chuẩn để xả .
Máy nghiền búa một tầng được sử dụng để nghiền quặng giòn nói chung, chẳng hạn như đá vôi, đá phiến sét bùn, đá phiến sét, thạch cao và than đá , v.v., cũng thích hợp để nghiền hỗn hợp đá vôi và đất sét, với búa khối lượng quay hoàn toàn, tấm vỡ có thể điều chỉnh , dọc theo vỉ, cửa an ninh và các đặc điểm cấu trúc khác.
Hiện nay, dây chuyền sản xuất clinker xi măng 5000t/ngày hoặc thậm chí 10000t/ngày đang dần phổ biến, nhu cầu lớn về thiết bị sản xuất xi măng cũng tăng dần , trong đó công suất nghiền đá vôi 1000 tấn/giờ trở lên, để đáp ứng yêu cầu của hệ thống quy trình nghiền thẳng đứng – máy nghiền búa đơn có nhu cầu thị trường rất rộng. Các nhà máy xi măng lớn của Trung Quốc lựa chọn máy nghiền 1000t /giờ trở lên, phần lớn là máy nghiền búa rôto đôi. Máy nghiền rôto đơn cùng loại trong nước, hiện nay chỉ có sản xuất máy nghiền búa một cấp mới có thể ổn định để đạt được yêu cầu này. Máy nghiền búa một cấp So với máy nghiền rôto đôi, với ít hệ thống động cơ và truyền động, ít rôto hơn, ưu điểm chính là máy nghiền độc lập có chi phí thấp và phần lớn người dùng quen thuộc hơn với việc sử dụng máy nghiền rôto đơn. Bằng cách theo dõi chặt chẽ tình trạng sử dụng máy nghiền búa một tầng và kịp thời sửa đổi các khía cạnh khác nhau của những thiếu sót, sau khi khuôn mẫu của máy nghiền búa một tầng đã trở thành sản lượng máy nghiền búa một rotor lớn nhất tại Trung Quốc , với kỳ vọng rộng rãi của thị trường.
2. Nguyên lý làm việc
Máy nghiền búa và máy nghiền va đập thuộc loại máy nghiền va đập , bằng cách đập búa quay tốc độ cao hoặc búa tấm vào quặng, đồng thời đạt được tốc độ chuyển động nhất định , sau đó thông qua va chạm của tấm phản công hoặc lớp lót, hoặc va chạm giữa quặng, sản phẩm đủ tiêu chuẩn sẽ được thải ra ngoài máy sau nhiều lần va chạm.
Máy nghiền búa chỉ đập vào quặng bằng một hoặc nhiều búa được gắn bản lề vào trục búa, do đó làm vỡ quặng. Khi quặng bị vỡ, tốc độ và động năng thu được bị hạn chế, và mức độ va chạm giữa tấm phản công và tấm đệm tương đối thấp. Nếu cường độ nén của quặng cao và khối lớn, động năng của bản thân búa không đủ để phá vỡ quặng hoặc thổi bay nó. Búa có thể quay theo hướng ngược lại 360 ° trên trục bản lề, sau khi va chạm và sau đó dần dần theo hướng làm việc để tăng tốc đến tốc độ bình thường. Trong trường hợp này, quặng trượt dọc theo búa, lăn, trong khoảng thời gian hàng chục mili giây phải chịu từ hàng búa tiếp theo. Có thể thấy rằng năng lượng trao đổi của tác động đơn lẻ của máy nghiền búa là thấp và cực đại nhỏ hơn tổng động năng của búa cùng một lúc.
Bởi vì quá trình búa trở lại tốc độ định mức rất dài, thời gian tăng tốc ngắn , nghĩa là hệ thống rôto trên bù động năng búa là quá trình dần dần, tác động đến toàn bộ hệ thống rôto là nhỏ . Ngoài ra, quặng có bị vỡ do một cú đập hay gãy hay không, nó chỉ liên quan đến tổng tác động vào búa và động năng , toàn bộ rôto không liên quan gì đến động năng. Kích thước động năng rôto chỉ cần đảm bảo rằng búa có thể khôi phục lại tốc độ ban đầu sau khi va chạm, nghĩa là đảm bảo rằng các dao động tốc độ do bù động năng búa tạo ra nằm trong phạm vi cho phép . Nếu cường độ nén của quặng quá cao, tính chất quá đặc và dai, năng lượng trao đổi thu được từ một tác động duy nhất không thể đạt đến cường độ khiến quặng vỡ ra, hiệu quả nghiền đơn sẽ giảm rõ rệt . Nếu không phá vỡ được quặng sau nhiều lần va chạm , hiệu quả nghiền tổng thể của máy nghiền sẽ giảm đáng kể .
Có thể thấy rằng máy nghiền búa chỉ thích hợp để nghiền quặng giòn có độ bền trung bình, đây là hạn chế của nó ; máy nghiền búa có khả năng thích ứng tốt với quặng giòn lớn , các mảnh quặng có bề mặt yếu lớn có thể bị phá vỡ dần dần bằng nhiều đợt va đập có độ bền trung bình, đây là ưu điểm rõ ràng của nó.
3. Sự cần thiết của việc lựa chọn biến tần
3.1 Với chức năng tăng tốc và giảm tốc tự động, có thể làm cho động cơ khởi động êm ái , tác động cơ học nhỏ , giảm chi phí bảo trì và tác động đến lưới điện;
3.2 Với khả năng kiểm soát tốc độ chính xác, người sử dụng có thể điều chỉnh tốc độ phù hợp theo vật liệu và kích thước hạt mong muốn. Mô-men xoắn đầu ra của máy nghiền bằng cách kiểm soát tần số thay đổi theo sự thay đổi tải, có thể cải thiện hiệu quả.
3.3 Tiết kiệm năng lượng, điều chỉnh tốc độ động cơ theo vật liệu bị hỏng, nâng cao hiệu suất, tiết kiệm năng lượng;
3.4 Với chức năng bảo vệ hoàn chỉnh, có thể đạt được quá áp, quá dòng, dưới áp, quá tải, bảo vệ ngắn mạch, để đảm bảo động cơ hoạt động ổn định, đồng thời giảm độ rung, sốc và tiếng ồn, mang lại môi trường làm việc tốt
4. Giải pháp và ví dụ ứng dụng
4.1 Mục đích của việc chuyển đổi: hệ thống điều khiển ban đầu sử dụng khởi động sao – tam giác, hoạt động tần số điện, khởi động với tác động dòng điện lớn , dễ gây ra dao động lưới điện , gây ra tác động cơ học lớn và mài mòn cùng một lúc, dẫn đến giảm tuổi thọ của động cơ rất nhiều, bảo trì lớn , ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất. Và hệ thống điều khiển ban đầu của động cơ đã hoạt động ở tần số điện , không thể điều chỉnh tốc độ động cơ để đáp ứng các yêu cầu khác nhau cho việc nghiền quặng. Để giải quyết các vấn đề này, hãy áp dụng chuyển đổi tần số trên hệ thống ban đầu. Sản phẩm mới nhất PI500 series biến tần từ công nghệ POWTRAN được sử dụng cho hệ thống.
4.2 Biến tần dòng PI500 có các đặc điểm sau:
Tự học thông số động cơ chính xác
Độ chính xác tốc độ ổn định, phạm vi tốc độ rộng
Tốc độ thấp với mô men xoắn cao gợn mô men xoắn nhỏ
Chức năng tắt nguồn tức thời không dừng
Môi trường làm việc 40 ℃ , thiết kế ống dẫn độc lập
Chạy tiết kiệm năng lượng thế hệ mới
Quy trình phun sơn chống ăn mòn
Đạt tiêu chuẩn chứng nhận an toàn quốc tế CE/TUV
Được xây dựng trong mô-đun chức năng PID tự điều chỉnh
Phần mềm PC dễ sử dụng
Chức năng mở rộng I/O
Mô-đun phanh tích hợp
Hỗ trợ nhiều phương thức truyền thông
Phim bảo vệ cao cấp cho bàn phím
Hỗ trợ nhiều loại cách lắp đặt khác nhau, có thể lắp mặt bích
Quạt có thể tháo rời, dễ dàng lắp đặt, vệ sinh và thay thế
Đã thêm phím đa chức năng QUICK và chức năng khóa bàn phím
4.3 Nguyên lý lựa chọn : Do tải cho máy nghiền không phải là hằng số, khi kích thước của vật bị vỡ thay đổi, phạm vi cấp liệu cho máy cũng thay đổi , đòi hỏi bộ truyền động có mô men khởi động lớn và quá dòng mạnh, do đó biến tần phải được lựa chọn có công suất lớn hơn tải 2 lần . Đối với ứng dụng này, sử dụng biến tần PI500 400G3 để truyền động cho động cơ 320kw, biến tần thông qua đầu nối ngoài để khởi động, làm cho biến tần khởi động ổn định, chạy ở dòng điện hoạt động ổn định.
|
Mô hình biến tần |
PI500 400G3R |
Trình tự sản xuất |
DPF2C0100165 |
|
Loại tải |
Máy nghiền |
Tần số định mức của động cơ |
50Hz |
|
Công suất động cơ |
320Kw |
Dòng điện định mức của động cơ |
563A |
|
Điện áp định mức của động cơ |
380V |
Tốc độ định mức của động cơ |
986 vòng/phút |
|
Dòng điện làm việc của biến tần |
400V |
Dòng điện làm việc của biến tần |
200-500A |
|
Tần số làm việc của biến tần |
50Hz |
Nhiệt độ làm việc của IGBT (Tem.rise) |
40 ℃ |
|
Tình trạng lưới điện |
Tốt |
Biến động điện áp của bus DC |
560 |
5. Hiệu ứng của c rusher sau khi cải tạo biến tần
5.1 Cải thiện hiệu ứng phá vỡ
Hệ thống điều khiển tần số biến thiên có khả năng điều khiển tốc độ chính xác để phù hợp với mô men xoắn đầu ra của động cơ với tải. Người dùng có thể điều chỉnh tốc độ phù hợp theo vật liệu và kích thước vật liệu yêu cầu. Mô men xoắn đầu ra của máy nghiền bằng điều khiển tần số thay đổi theo sự thay đổi của tải, giúp cải thiện hiệu quả làm việc của máy .
5.2 Tiết kiệm năng lượng
Máy nghiền được điều khiển bằng biến tần so với việc điều khiển máy nghiền truyền thống, tiết kiệm năng lượng là biện pháp thực tế quan trọng nhất . Điều chỉnh tốc độ động cơ theo vật liệu bị hỏng là biện pháp kinh tế .
5.3 Kéo dài tuổi thọ của máy nghiền
Biến tần có thể giảm hiệu quả dòng điện cực đại của dòng điện khởi động xuống mức tối thiểu và kéo dài tuổi thọ của động cơ.
5.4 Để tránh hư hỏng động cơ
Biến tần có chức năng bảo vệ quá dòng. Nếu thiết bị bị kẹt hoặc thiết bị bị quá tải do dầu bôi trơn. Thiết bị có thể được bảo vệ hiệu quả và ngăn ngừa quá tải.
