開(kāi)關(guān)磁阻電機在球磨機、立磨機設備上的應用分析

目前立磨機、球磨機上的普通電機使用情況：

1）用戶(hù)的產(chǎn)品為一種攪拌設備，加入生產(chǎn)用料后，進(jìn)行攪拌，在攪拌過(guò)程中，投入設備的用料狀態(tài)發(fā)生變化。用料從固態(tài)到液態(tài)發(fā)生變化，用料的粘度發(fā)生變化，從而要求電機在整個(gè)調速范圍內具備較高的扭矩輸出。

2）產(chǎn)品使用的普通電機主要集中在100kW以上，功耗較大。

3）電機與變頻器配合使用，在一個(gè)工作周期中，速度是逐步提高的。

4）變頻器通過(guò)RS485接口連接到用戶(hù)的PLC，實(shí)現集中控制，周期性工作。

5）該設備具備間歇工作設備的特點(diǎn)，在工作過(guò)程中，要求電機速度逐步上升，并且對電機的扭矩輸出比較側重。

根據上述用戶(hù)設備使用特點(diǎn)，結合開(kāi)關(guān)磁阻電機調速系統的特點(diǎn)，通過(guò)對開(kāi)關(guān)磁阻電機的一些調整和數據優(yōu)化，可以實(shí)現與球磨機及立磨機設備較好的配合，并到達最佳效果。

開(kāi)關(guān)磁阻電機調速系統，作為一種機電一體化節能型調速電機系統，同傳統的直流電機調速系統及交流電機調速系統比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

    （1）效率高，節能效果好。在所有的調速和功率范圍內，SRD整體效率比交流異步電動(dòng)機變頻調速系統（簡(jiǎn)稱(chēng)變頻調速）至少高3%以上，在低速工作的狀態(tài)下其效率能夠提高10%以上。

    （2）起動(dòng)轉矩大，特別適合于那些需要重載起動(dòng)和負載變化明顯并且頻繁的場(chǎng)合。SRD控制器從電源側吸收較少的電流，在電機側可得到較大的起動(dòng)轉矩，起動(dòng)轉矩達額定轉矩的150%時(shí)、起動(dòng)電流僅為額定電流的30%，比之交流電動(dòng)機的300%電流獲得100%的轉矩的性能，優(yōu)勢非常明顯。

    （3）調速范圍廣。SR電動(dòng)機可以在低速下長(cháng)期運行。由于效率高，在低速下的溫升程度比額定工況時(shí)還要低，解決了變頻調速低速運行下電機發(fā)熱問(wèn)題。此外，SR電動(dòng)機最高轉速不會(huì )像交流電動(dòng)機那樣受極數的限制，可以根據實(shí)際需要靈活地設定最高轉速。  

    （4）可頻繁正、反轉，頻繁起動(dòng)、停止，因此，非常適合于龍門(mén)刨床、可逆軋機、油田抽油機、球磨機、立磨機等應用場(chǎng)合。

    （5）起動(dòng)電流小，避免了對電網(wǎng)的沖擊。SRD具有軟起動(dòng)特性，沒(méi)有普通交流電動(dòng)機起動(dòng)電流大于額定電流5～7倍的現象。

    （6）功率因數高，不需要加裝無(wú)功補償裝置。普通交流電動(dòng)機空載時(shí)的功率因數在0.2～0.4，之間，滿(mǎn)載在0.8～0.9之間；而開(kāi)關(guān)磁阻電機調速系統在空載和滿(mǎn)載下的功率因數均大于0.98。

    （7）電機結構簡(jiǎn)單、堅固、制造工藝簡(jiǎn)單，成本低。工作可靠，能適用于各種惡劣、高溫甚至強振動(dòng)環(huán)境。

    （8）由于控制器中功率變換器與電機繞組串聯(lián)，不會(huì )出現變頻調速系統功率變換器可能出現的直通故障，可靠性大為提高。

通用變頻器調速系統在額定轉速時(shí)，最大輸出扭矩為額定扭矩，在低速時(shí)，扭矩更低，有些低至30%—50%額定扭矩。有些變頻器提供了電壓補償調整，通過(guò)調整參數，扭矩有所提高，但一般也不會(huì )高于額定扭矩。而開(kāi)關(guān)磁阻電機一般低速扭矩為額定扭矩的1.5-2倍（參看下圖曲線(xiàn)），通過(guò)對電機和控制的優(yōu)化，可以達到3倍以上或更高，從而達到非常好的速度-扭矩曲線(xiàn)。

通過(guò)優(yōu)化調整，

1）可以完全取代目前用戶(hù)設備的變頻調速系統。

2）電機功率可以低至要求功率的50%或更高。

3）可實(shí)現數字化控制。

4）電機可頻繁起停，電流小，對電網(wǎng)無(wú)沖擊。

5）電機節電30%以上。

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