歐能F1000系列變頻器在破碎機上的應用

一、破碎機概述

      破碎機主要是對各類石料進行破碎作業，根據破碎的原理不同和產品大小顆粒不同，可分為很多型號。破碎機廣泛應用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學工業等眾多行業。常用破碎機械有顎式破碎機、反擊式破碎機、立式沖擊式破碎機、液壓圓錐破碎機、環錘式破碎機、錘式破碎機、輥式破碎機、復合式破碎機、圓錐式破碎機、雙級破碎機、旋回式破碎機、移動式破碎機等。

    在這里我們主要對現場常用和常見的破碎機進行分析，我們常用的有：顎式破碎機、圓錐式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機、輥式破碎機等。

二、破碎機工作原理

       不同型號的破碎機的工作原理也完全不同，常用的破碎機工作原理如下；

     顎式破碎機:破碎方式為曲動擠壓型，其工作原理是：電動機驅動皮帶和皮帶輪，通過鄂前后上下擺動，當前鄂推動動鄂板向定鄂板運動時，物料被壓碎或破碎。當動鄂和動鄂板在偏心軸，彈簧的作用下后退時，先前已被壓碎或者劈碎的物料從鄂板的下部排料口排出。隨著電動機連續轉動而破碎機動鄂做周期性地壓碎或排泄物料，實現批量生產。

        圓錐破碎機：破碎過程是在固定的定錐和旋回運動的動錐之間完成。圓錐破碎機工作時，破碎機的水平軸由電機通過三角皮帶和皮帶輪來驅動，水平軸通過大、小齒輪帶動偏心套旋轉，破碎機圓錐軸在偏心套的作用下產生偏心距做選擺運動，使得破碎壁表面時而靠近錐表面，時而遠離錐表面，從而使石料在破碎腔內不斷地收到擠壓，折斷和沖擊而破碎。

       錘式破碎機: 主要適用于各種脆性材料的礦物，原料通過給料設備（如皮帶機、板喂機）喂入XPCP高效細料機的進料口后，進入破碎腔，物料碰上有V帶驅動的高速旋轉的轉子，被錘頭迎頭打擊，大塊物料被立即擊碎，碎料高速飛向上反擊板，進行第二次碰撞破碎，反彈物料與后續飛來的物料相互撞擊破碎；物料在第一腔破碎后進入第二腔破碎，最后經卸料篩子過濾摩擦破碎，達到要求的物料從篩縫排出，較粗物料返回第一腔重新破碎。

反擊式破碎機:反擊式破碎機是利用沖擊力“自由”破碎原理來破碎物料的，物料進入破碎機中，到達板錘的作用區時先受到板錘的第一次沖擊而初次破碎，并同時獲得動能，高速沖向反擊板。物料與反擊板碰撞再次破碎后，被彈回到板錘的作用區，重新受到板錘的沖擊。如此反復進行，直到被破碎成所需的粒度而排出機外。與錘式破碎機相比，反擊式破碎機的破碎比更大，并能更充分地利用整個轉子的高速沖擊能量。但由于板錘極易磨損，它在硬物料破碎的應用上也受到限制，通常用來粗碎、中碎或細碎石灰石、煤、電石、石英、白云石、硫化鐵礦石、石膏和化工原料等中硬以下的脆性物料。

       輥式破碎機:輥式破碎機也叫做對輥式破碎機,雙輥式破碎機,輥壓式破碎機,是利用輥面的摩擦力將物料咬入破碎區，使之承受擠壓或劈裂而破碎的機械。輥式破碎機通常按輥子的數量分為單輥、雙輥和多輥破碎機，主要適用于礦山，冶金、化工、煤礦等行業脆性塊狀物料的粗，中級破碎，其入料粒度大，出料粒度可調，可對抗壓強度≤160MPa的物料進行破碎。

三、應用方案

       如今，大多數的破碎機都是采用工頻直起或自耦降壓的啟動的方式，這樣啟動沖擊電流大，對前端的變壓器容量要求便增加了不少，而且頻繁啟停對設備的沖擊磨損也很大，另外在進口的物料大小以及數量不一的時候，破碎機始終是高速運轉，這樣就容易造成物料的破碎不均勻以及能源的浪費。

     鑒于以上的情況，選用歐能傳動技術自主研發的F1000系列高性能變頻器，它具有矢量控制、轉差補償、電壓AVR自整定以及負載轉矩自適應等一系列的先進功能。F1000系列變頻器能追蹤監視電機負載變化，使輸出功率與負載相匹配，保證整個負荷范圍內能量消耗到最低程度，大幅度減低電動機的銅損、鐵損、雜散損耗和附件損耗，最大限度的提高電動機的實際效率，延長使用壽命。

     由于破碎機屬于大慣性負載，因而存在著調速裝置制動時產生的再生能量的處理問題，所以我們需要根據現場的使用情況加制動單元或能量回饋單元，而且我們在變頻系統的控制基礎上保留原有的系統，互鎖控制以作備用。

四、方案特點及優勢

（1）利用變頻調速技術改造了破碎機的拖動系統，滿足了破碎機的低速，間歇運行特點，保證了工藝控制質量，節能效果明顯，有利于延長破碎機和電機的使用壽命；

（2）利用能耗制動或能量回饋控制技術克服破碎機大慣量引起的泵升電壓，有效保證了變頻器的安全運行。系統除了變頻器和能量回饋裝置具有的20余種保護功能和故障自診斷功能，還增設了電機的過熱、控罪回路保護及報警等功能；

（3）實現了各種邏輯控制，變頻器手動/自動、工頻/變頻切換和故障自切換等功能，是系統控制靈活，功能齊全；

（4）節約能源，變頻器控制的破碎機與傳統控制的破碎機比較，能源節約是最具有實際意義的。

（5）提高破碎效果，變頻控制具有精確的轉速控制能力，使電機的輸出與負載相匹配。用戶可根據材料和所需的出料度選擇合適的速度，變頻控制的輸出力矩隨著負載的變化而變化，有效提高了工況的質量。

（6）F1000系列變頻器保護功能齊全，具有過流、過壓、欠壓、過載、缺相、接地、調諧等保護。

五、現場應用圖

六、結束語

     從F1000變頻器在客戶破碎機上的實際應用來看，該變頻器能平穩調速，控制精確，有效保證破碎機安全、穩定地運行，系統生產效率得到了極大提高，同時方便操作，易于維護，為客戶節約了運行成本，提高了工作效率，值得廣泛推廣和使用。