Die ISA-Mühle mit Permanentmagnet-Direktantrieb verwendet einen speziellen Frequenzumrichter mit einem langsam laufenden Permanentmagnetmotor mit hohem Drehmoment, um die Mühlenausrüstung direkt anzutreiben und das Reduziergetriebe zu ersetzen. Sie bietet die Vorteile einer kompakten Bauweise, eines großen Anlaufdrehmoments, eines hohen Wirkungsgrads, eines stabilen Betriebs, einer hohen Zuverlässigkeit, geringen Geräuschentwicklung, einer einfachen Installation und Wartungsfreiheit. Sie verfügt über ein sehr hohes technisches Niveau und einen hohen Werbewert.
1. ISA-Mühlenstrukturdesign
Die Anlage erzielt eine gute Feinmahlwirkung, und qualifizierte Produkte können nur durch Kreislaufmahlen ausgetragen werden. Die Mahlkörper und Mineralpartikelgrößen verteilen sich radial von klein nach groß an der Innenwand des axialen Mühlenzylinders und bilden einen Geschwindigkeitsgradienten in radialer Richtung (große Kugeln für große Partikel, kleine Kugeln für kleine Partikel). Qualifizierte Partikelgrößen bewegen sich im achsennahen Bereich vorwärts und sind praktisch nicht am Mahlen beteiligt. Dies reduziert effektiv Übermahlung und ermöglicht selektives Mahlen. Gleichzeitig setzt die Mühle auf interne Fliehkraftklassierung und Kreislaufmahlen und ersetzt damit den externen Zyklon, den andere Mahlanlagen benötigen. Der Prozess ist einfach, der Platzbedarf gering, die Infrastrukturinvestitionen gering, die Bedienung komfortabel und die Wartung unkompliziert. Am Austragsende der ISA-Mühle ist ein Produktabscheider installiert. Qualifizierte Produkte werden zentral ausgetragen, während Mahlkörper und Partikel, die die Partikelgrößenanforderungen nicht erfüllen, vom Rand des Zylinders zur weiteren Vermahlung zurückgeführt werden. Dadurch wird der Effekt des Kreislaufmahlens und der Kreislaufklassierung erreicht, was den Produktionsprozess erheblich vereinfacht.
2. Permanentmagnet-Direktantrieb und spezielle Frequenzumwandlungs-Drehzahlregelung
Der Kunde plante ursprünglich, einen Hochspannungs-Asynchronmotor als Antriebsquelle für die Mühle zu verwenden und die Drehzahlregelung durch einen 6-kV-Frequenzumrichter und ein passendes Untersetzungsgetriebe zu realisieren. Dieser Antriebsmodus bringt viele Nachteile mit sich, wie z. B. einen geringen Übertragungswirkungsgrad, starken mechanischen Verschleiß, hohen Stromverbrauch, eine hohe Ausfallrate, großen Platzbedarf, hohe Betriebsgeräusche, Schmierölverschmutzung und einen hohen Wartungsaufwand für die Ausrüstung.
Das Permanentmagnet-Direktantriebssystem der ISA-Mühle nutzt einen speziellen Permanentmagnet-Direktantriebsmotor mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment zum direkten Antrieb der Mühlenantriebswelle. Der Rotor wird durch Permanentmagnete angeregt, um eine langsame Kraftübertragung mit hohem Drehmoment zu erreichen. Der Motor wird durch einen speziellen Frequenzumrichter für Hochspannungssynchronmotoren gesteuert, wodurch das Getriebe entfällt. Die Änderung des Getriebemodus und der Wegfall des Getriebes vereinfachen die Antriebskette der Mühle, reduzieren die Wartungskosten, beseitigen Zwischenglieder und verbessern die Gesamtübertragungseffizienz der Mühle.
2.1 Durch die Verbesserung der Übertragungseffizienz und die Reduzierung mechanischer Verluste erzielt die ISA-Mühle eine Gesamtenergieeinsparung von 20 %, davon 18 % bei der aktiven Energieeinsparung des Permanentmagnetmotors, 3 % bei der Effizienz und 3 % bei den mechanischen Verlusten des Reduzierstücks. Die jährliche Stromeinsparung beträgt 1.8816 Millionen kWh und die Stromkosteneinsparung 1.317 Millionen Yuan.
2.2 Um den Platzbedarf zu reduzieren, kann der vom Reduzierstück eingenommene Platz entfernt und der vom Motor eingenommene Platz um 2520 mm reduziert werden.
2.3 Im Hinblick auf die Anwendung des Frequenzumrichters wird entsprechend den einzigartigen Eigenschaften des Permanentmagnet-Synchronmotors die sensorlose Vektorsteuerungstechnologie des Permanentmagnet-Synchronmotors realisiert, die eine intelligente Erkennung der Anfangsposition des Rotors des Permanentmagnet-Synchronmotors, ein Starten mit großem Drehmoment, eine hochpräzise Geschwindigkeitsregelung und andere Funktionen ermöglicht.
3. Geräteintelligenz
Das Steuerungssystem der ISA-Mühle nutzt eine zentrale SPS-Steuerung mit Fernüberwachung durch Industriecomputer, lokale Steuerung und Fernsteuerung des industriellen Steuerungssystems sowie Fernsteuerungs- und Ferndiagnosefunktionen. Das Steuerungssystem integriert Zuführ- und Entladesystem. Gleichzeitig wird durch die Online-Überwachung von Permanentmagnetmotoren und Frequenzumrichtern die Automatisierung und Intelligenz des Gesamtsystems der ISA-Mühle realisiert.
