球磨机一般采用简单的工频控制，易造成物料的过度研磨，所需研磨周期较长，研磨效率较低，单位产品功耗较大，启动电流大，对设备和电网的冲击很大，机械设备的生产维护量也大，而且电的损耗量相当惊人，这必然会给生产厂家带来很多不必要的麻烦和严重的资源浪费，所以随着社会经济的发展及企业生产规模的扩大，直接工控球磨机的弊病已暴露无遗，并严重地阻碍了各工业企业快速发展。这就促使人们去研制启动平滑、研磨效率较高、产量大、能耗低的球磨机——变频控制球磨机。
球磨机属于低速重载设备，装载量大，起动力矩也很大，一般需要加装液力耦合器来完成传动系统的启动和调速。水煤浆球磨机通常采用附加启动电机冲击启动，对电网冲击大，而且启动完成后运转时所需的转距减小，所以在节约能源方面有很大的空间。
一.变频改造方案
系统性能要求
根据原工况存在的问题并结合生产工艺要求，改造后的球磨机系统应满足以下要求
★ 改造后的设备要有足够的起动转距，满足球磨机装载量大的要求，并保证设备在变频运行状态下使电机平稳运行，保障电动机具有恒功率特性；
★ 利用变频调速控制系统改造原有球磨机拖动系统，满足球磨机低速时的正常运行，确保正常的工艺控制要求，延长球磨机及电动机的使用寿命，减少维护。

2.2 变频器选型
根据上述原则，选择ALPHA6000通用变频器，该系列变频器有以下特点：
★ 采用电流矢量SPWM控制技术，多种控制方式，操作方便，保护功能齐全；
★ 频率精度高，可使运转平稳,满足设计要求；
★ 具有过电压、过电流及失速保护等功能。

2.3 变频系统说明
★ 利用变频调速技术改造了球磨机的拖动系统，满足了球磨机低速运行、大起动转距的特点，实现了球磨机的运行速度连续可调。电机起动时无冲击电流，起动力距足够，保护功能完善。保证了工艺控制质量、节约了维护成本。
★ 改造后的设备能够实现自动控制，以及市电/节电切换功能，并能克服球磨机大惯性引起的回升电压，有效地保证设备正常运行。
★ 利用变频器自动电压调节功能，可在与负载无关的条件下，保持电机效率最高。
三、变频系统节能效果分析
以某水煤浆90KW球磨机加以说明。该球磨机电机90KW，料筒转速为16r/min,每个工作周期3.75s，电流变化范围80～100A，相当于额定电流的46％～62.5％。

A 节能改造前
负载较高时的功耗：

P10＝90×0.625/0.884＝63.63（KW）

0.884为62.5％负载时电机的效率。
负载较低时的功耗：

P11＝90×0.46/0.65＝63.69（KW）

0.65为46％负载时电机的效率。

B 节能改造后
负载较高时的功耗：

P20＝90×0.625/0.886＝63.49（KW）

0.886为62.5％负载且电压控制时电机的效率。
负载较低时的功耗：

P21＝90×0.46/0.70＝59.14（KW）

0.46为46％负载负载且电压控制时电机的效率。

C 利用ALPHA3300变频器自动电压调节功能时的年节电率

P=(P20×0.75＋P21×3)/3.75＝60.01（KW）
每年按320天、每天运行20小时，每年可节电
（63.49－60.01）×6400＝22272（KW.h）
折算节电率为（63.49－60.01）/63.49＝5.5％

D 总节电率对加装了液力耦合器的球磨机，在去掉液力耦合器，加装阿尔法变频器和补偿电容后的节电率为8％，与变频器自动电压调节模式时的节电率相加，变频系统总节电率为13.5％
综上所述，ALPHA6000变频器在球磨机改造后启动平滑，对电网无冲击，扭矩大，节省成本等一系列优势