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变频器在矿厂上的应用方案

栏目: 技术中心

发表时间: 2018年09月10日

变频器作为一种自动化程度较高的的电机调速装置,现在已广泛应用于给矿量调节、磨矿机变速启动、砂水泵等设备的变频调速。

对于大多数选矿厂的机械设备来说,如果没有安装变频器的,机械本身的运行速度都是不变的,从而使得矿厂设备一直处于最高额定转速运转,导致磨损极为严重。因为不能根据矿石的性质进行相应的变化,矿石品质也参差不齐。

1 变频器的工作原理

变频器通过将工频电源(50 Hz或60 Hz)转变成各种频率的交流电源,从而使电机变速运行。

变频器主板带了PLC功能,可以实现多种控制方式。

2变频器的使用效果

节能。

通过变频器调速控制,一般节电率能都达到20%~50%,不仅大大降低了设备运营成本,还提高了工作效率。

其中,由于风机和水泵的需要费用的功率较大,为了降低这两种设备的投入成本,往往就会在其中加用变频器以达到节能的作用,其节能原理是当流程所需要需要的流量较低时,风机和水泵的转速也会较慢。

而根据数据显示,这两者损耗的功率和转速的三次方成正比关系,由于存在这样的比例关系,通过改变变频器输出频率改变电机运转速度,从而达到了较好的节能目的。另外,对于低速恒转矩负载来说,变频调速也能在一定程度上节能。

电机运行优势。

变频调速能够通过改变变频器的逆变管的开关来进行换相输出,从而简单方便的控制电动机的正转、反转。此外,变频器还自带很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等,能起到很好的保护效果,避免电机烧毁等设备事故的发生。

在矿石运输的过程中,输送带往往是从低速开始进行,因此频率较低,在使用变频调速后,输送带的加减速时间都能事先设定,从而使传送保持相对平稳。

保证产品质量。

选矿厂选用了合适的变频器,不仅可以提高企业的矿物质量,并能在一定程度上保证工艺水准。

在过滤机上使用变频器代替传统的滑差离合器,可以更精确更可靠的控制过滤机转速,减少溢流量,降低成品水分。同时,在破碎工艺中,为了能够稳定给矿,都会破碎系统中使用大量的变频器,不仅减小了传送功率,还能通过合理控制排矿的粒度,提高矿石品位,降低甩尾品位,从而提高产品的质量,增加经济效益。

3 安装和维护

变频器的安装。

在绝大多数的选矿厂中,粉尘的飘散是一个难以避免的工厂环境问题,在安装变频器的时候,要尽量避免粉尘过于集中的地方。因此,变频器最好安装在控制柜内,在实际安装中,要保证变频器距离控制柜的顶部和底部都有250 mm以上的距离。另外,可以安装一个轴流风机来对变频器进行散热处理。

对于控制柜来说,要进行严格的密封,最好在设计的时候,留出专门的进风、出风口。并且为了进一步隔离粉尘,可以在通风口安装防护盖或者防护网。如果变频器安装的环境较为潮湿,还需要增加干燥剂的使用,并且定期进行更换。

变频器的维护。

对于机电装置来说,定期的维护是必要的。在维护变频器的工作中,要针对变频器自身的结构和特点,从内到外地进行清理,对粉尘、絮毛等污物要进行彻底的清理。维护的间歇性时长可以根据选矿厂的要求以及污染的程度来看,但必须保证在2个月以内。

如果选矿厂粉尘的污染比较严重,建议维护的周期为一个月左右。在对变频器进行维护的时候,要用吸尘器对变频器的控制板、主板进行清理,并对IGBT模块和电抗器等部位进行仔细的检查,对于存在损坏的地方要予以及时的更换。对于线路板上的脏污,要用酒精棉布进行清理,避免二次污染。另外,还要定期测验变频器的实际工作情况,检查在运转过程中的温度变化是否正常,检查冷却风扇系统是否完好。

如果你不能及时对变频器进行日常定期维护,普通变频器是非常容易损坏的,建议选用全密封的变频器,如奥圣、丹佛斯是常见的品牌。

4 选矿设备中变频器的选取及应用

(1) 变频器容量的选择。

选择合适的变频器容量对于选矿厂来说极为重要,如果容量与实际需求值不相符合,就会出现实际频率与额定频率不能吻合的情况,从而出现频繁的跳闸。容量过小,会导致运行的电流大于变频器的额定电流,从而出现过流现象导致跳停,反之过大则会增加经济成本。一般情况下,只要能够满足生产工艺的要求,就最好选择比电机大一档的变频器。

(2) 变频器根据设备的负载转矩的选择。

变频器根据负载转矩的特性可以分为恒转矩负载、二次方转矩负载和恒功率负载三种。

所谓恒转矩负载,就是无论机械设备的转速为多少,负载的转矩都不受其影响,而是一个恒定的值。在选矿厂的机械设备当中,大多要求起动和制动转矩大、过载时间长的类型,这样才能保证机械的正常运转,从而提高性价比。

对球磨机与矿浆池泵电机的选用都通常是恒转矩变频器,奥圣和VACON是两种常见的变频器类型。

5 结语

在传统的选矿企业当中,变频器的使用较少,因此在生产过程中较难制造出高质量的矿物产品。通过对变频器的使用,选矿企业能够大大提高设备效率,改善工艺流程,减少设备维护、维修成本,降低能源消耗,降低选矿成本,综合效益十分明显,提高了选矿企业的竞争力和市场影响力。


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