论文部分内容阅读
摘要：四辊破碎机在韶钢烧结厂主要用于焦炭的二次破碎，生产出满足粒度要求的焦粉，并用于烧结矿粉的配加。四辊破碎机的稳定运行对烧结矿质量稳定意义重大；同时，尝试采用四辊破碎机变频驱动技术[1]，能针对性强地解决四辊存在的现场问题。
关键词：四辊破碎机；变频驱动；电气控制；
1 前言
韶钢烧结分厂6#烧结机用焦粉作为矿粉烧结的固体燃料，其中焦粉的二次破碎由2台四辊破碎机负责，出料直接通过胶带机输送到燃料配料仓。四辊破碎机主要由电气驱动控制系统、液压系统[2]、破碎机本体构成，通过液压调整两辊轮的间隙来控制破碎料的粒度，当活动辊靠近固定辊时，两轮间隙变小，出料粒度变小；反之亦然。通过分析近年的四辊设备运行情况，特采取了对四辊破碎机进行变频控制的改造。
2 四辊破碎机改造前的运行分析
韶钢烧结分厂6#烧结机的四辊破碎机由1台上辊电机（YE3-315M-6 90KW）和1台下辊电机（Y280S-8 55KW）共同在同侧驱动主动辊，对侧则由皮带分别带动被动辊。该四辊的电气驱动方式为直起方式，四辊正常的启动方式为：①启动液压进行松辊；②操作箱打到破碎位，并启动四辊；③破碎工通过控制液压站进行调辊；④调辊完毕，开始送料破碎。
四辊在经过多年的运行后，各方面的问题逐渐凸显：①辊皮到了更换周期却得不到及时的更换，为了保证破碎粒度，压辊运行情况时有发生；②液压系统非同步液压缸，多年运行后出现了进辊幅度不一的情况；③在被动轮侧，因为启动四辊时皮带会时不时掉落，破碎工采取了点动四辊检查的方式，导致四辊快速启动和停止，对电机本身、主接触器本身都造成了较大冲击，电机烧坏频率、接触器更换频率也大幅增加。
四辊设备的备件问题、液压问题、操作问题最后导致了四辊电气故障频率增加。单纯从电气角度分析如下：①四辊作为惯性大的机械设备，短时间的启动、停止，大电流（额定电流的5～7倍）对电机产生冲击，容易对电机定子本身的绝缘造成伤害；②短时间的启动、停止，大电流在接触器的主触头上产生拉弧，短时间内产生的热量叠加，加快了主触头的烧蚀、氧化，甚至缺相；③四辊破料时，运行电流长期比额定电流稍大，如果遇到大块焦炭或异物时，会产生堵转效果，电流急剧上升；④四辊的电气保护主要是过电流保护，通过三个互感器将主回路电流转变成0～5A的电流，接入热继电器；而热继电器的动作是通过电流的热积累效应。
综上所述，我们希望通过四辊电气方面的改造尝试，更好的解决现场四辊存在的问题。
3 变频驱动技术在四辊破碎机上的应用
3.1 變频驱动技术的优点
变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元及微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的；另外，变频器还有很多保护功能，如过流、过压、过载保护等。在四辊的变频驱动应用上，我们主要利用了变频器[3]速度可调、保护灵敏完善、在50Hz运行时等同于工频运行的特点。
3.2 变频驱动技术在四辊破碎机上的实施
在这次四辊的变频驱动改造中，①我们分别采用输出功率75KW、110KW的变频器来驱动上辊电机（55KW）、下辊电机（90KW），保证了足够的输出功率；②合理设置上下辊电机的加速时间，让四辊电机缓慢升速到额定转速，减小启动电流的冲击，同时大大减小四辊皮带脱落的概率；③设置合适保护参数值，检测出电流、电压的不合理变化并及时保护停机；④改造后的主回路没有主接触器，维护工作量大减；⑤改造后的四辊采用变频启动、工频运行的方式；上下辊配有调速用电位器，方便四辊车辊时使用。
3.3 四辊在变频改造后的效果
在完成了此次6#烧结机四辊变频驱动改造后，四辊的电气故障率明显降低，主要体现在烧电机的情况基本杜绝；因为改造后四辊不需要大接触器来控制，所以主接触器的维护、因主接触器缺相而导致的烧电机的情况也完全解决了。
总的来说，四辊的变频驱动改造实现了预期效果，四辊电气故障率大大降低，设备的稳定运行在电气方面得到了有效保证。
4 结束语
通过对四辊的变频驱动改造，很好地解决了现场的电气问题。作为从事电气设备维护管理工作的一员，我们既要熟悉生产工艺，又要了解设备的机械知识，更要熟悉掌握它们的电气控制原理，在观察总结中学习，在寻求解决方案中求得进步。
参考文献：
[1]周长勇. 变频调速的应用与可靠性的研究[D].山东大学，2012.
[2]杨林建. 破碎机液压系统改造设计研究[D].西南交通大学，2006.
[3]杨文凯. 变频调速系统中电动机保护的研究[D].山东大学，2015.
关键词：四辊破碎机；变频驱动；电气控制；
1 前言
韶钢烧结分厂6#烧结机用焦粉作为矿粉烧结的固体燃料，其中焦粉的二次破碎由2台四辊破碎机负责，出料直接通过胶带机输送到燃料配料仓。四辊破碎机主要由电气驱动控制系统、液压系统[2]、破碎机本体构成，通过液压调整两辊轮的间隙来控制破碎料的粒度，当活动辊靠近固定辊时，两轮间隙变小，出料粒度变小；反之亦然。通过分析近年的四辊设备运行情况，特采取了对四辊破碎机进行变频控制的改造。
2 四辊破碎机改造前的运行分析
韶钢烧结分厂6#烧结机的四辊破碎机由1台上辊电机（YE3-315M-6 90KW）和1台下辊电机（Y280S-8 55KW）共同在同侧驱动主动辊，对侧则由皮带分别带动被动辊。该四辊的电气驱动方式为直起方式，四辊正常的启动方式为：①启动液压进行松辊；②操作箱打到破碎位，并启动四辊；③破碎工通过控制液压站进行调辊；④调辊完毕，开始送料破碎。
四辊在经过多年的运行后，各方面的问题逐渐凸显：①辊皮到了更换周期却得不到及时的更换，为了保证破碎粒度，压辊运行情况时有发生；②液压系统非同步液压缸，多年运行后出现了进辊幅度不一的情况；③在被动轮侧，因为启动四辊时皮带会时不时掉落，破碎工采取了点动四辊检查的方式，导致四辊快速启动和停止，对电机本身、主接触器本身都造成了较大冲击，电机烧坏频率、接触器更换频率也大幅增加。
四辊设备的备件问题、液压问题、操作问题最后导致了四辊电气故障频率增加。单纯从电气角度分析如下：①四辊作为惯性大的机械设备，短时间的启动、停止，大电流（额定电流的5～7倍）对电机产生冲击，容易对电机定子本身的绝缘造成伤害；②短时间的启动、停止，大电流在接触器的主触头上产生拉弧，短时间内产生的热量叠加，加快了主触头的烧蚀、氧化，甚至缺相；③四辊破料时，运行电流长期比额定电流稍大，如果遇到大块焦炭或异物时，会产生堵转效果，电流急剧上升；④四辊的电气保护主要是过电流保护，通过三个互感器将主回路电流转变成0～5A的电流，接入热继电器；而热继电器的动作是通过电流的热积累效应。
综上所述，我们希望通过四辊电气方面的改造尝试，更好的解决现场四辊存在的问题。
3 变频驱动技术在四辊破碎机上的应用
3.1 變频驱动技术的优点
变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元及微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的；另外，变频器还有很多保护功能，如过流、过压、过载保护等。在四辊的变频驱动应用上，我们主要利用了变频器[3]速度可调、保护灵敏完善、在50Hz运行时等同于工频运行的特点。
3.2 变频驱动技术在四辊破碎机上的实施
在这次四辊的变频驱动改造中，①我们分别采用输出功率75KW、110KW的变频器来驱动上辊电机（55KW）、下辊电机（90KW），保证了足够的输出功率；②合理设置上下辊电机的加速时间，让四辊电机缓慢升速到额定转速，减小启动电流的冲击，同时大大减小四辊皮带脱落的概率；③设置合适保护参数值，检测出电流、电压的不合理变化并及时保护停机；④改造后的主回路没有主接触器，维护工作量大减；⑤改造后的四辊采用变频启动、工频运行的方式；上下辊配有调速用电位器，方便四辊车辊时使用。
3.3 四辊在变频改造后的效果
在完成了此次6#烧结机四辊变频驱动改造后，四辊的电气故障率明显降低，主要体现在烧电机的情况基本杜绝；因为改造后四辊不需要大接触器来控制，所以主接触器的维护、因主接触器缺相而导致的烧电机的情况也完全解决了。
总的来说，四辊的变频驱动改造实现了预期效果，四辊电气故障率大大降低，设备的稳定运行在电气方面得到了有效保证。
4 结束语
通过对四辊的变频驱动改造，很好地解决了现场的电气问题。作为从事电气设备维护管理工作的一员，我们既要熟悉生产工艺，又要了解设备的机械知识，更要熟悉掌握它们的电气控制原理，在观察总结中学习，在寻求解决方案中求得进步。
参考文献：
[1]周长勇. 变频调速的应用与可靠性的研究[D].山东大学，2012.
[2]杨林建. 破碎机液压系统改造设计研究[D].西南交通大学，2006.
[3]杨文凯. 变频调速系统中电动机保护的研究[D].山东大学，2015.