ЭЛЕКТРОПРИВОД МЕЛЬНИЦ

Режим работы шаровых и стержневых мельниц отличается от режима работы дробилок большей равномерностью. Благодаря большим маховым массам барабана и мелющих тел пусковой момент достигает 200% номинального. Для привода мельниц при малых мощностях устанавливают асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором с глубоким пазом или двойной короткозамкнутой обмоткой на роторе. При значительных мощностях (свыше 100 кВт) преимущественное применение находят синхронные электродвигатели, которые, работая с опережающим коэффициентом мощности, позволяют повысить общий коэффициент мощности фабрики. При мощностях свыше 150¸200 кВт обычно применяют высоковольтные двигатели.

Для передачи вращения от двигателя к мельнице небольшой мощности используют клиноременную или редукторную передачу, а к мощным мельницам – только редукторную; иногда (в случае применения тихоходных двигателей) валы соединяют муфтами. При тяжелых условиях пуска целесообразно применять нереверсивные электромагнитные муфты. При установке такой муфты двигатель мельницы пускают вхолостую. Затем, подавая напряжение на катушку муфты, сочленяют вал двигателя с валом редуктора или мельницы. Это позволяет осуществлять пуск мельниц без резких ударов, которые могут вызвать поломки. В тех случаях, когда мощность двигателя мельницы определяется не нагревом; а величиной требуемого пускового момента, применение электромагнитных муфт дает возможность выбрать двигатель с меньшей установленной мощностью (двигатели с малой кратностью пускового момента).

Потребляемая мельницей мощность определяется в основном геометрическими размерами барабана (диаметром D и длиной L), объемным весом мелющих тел (γ_ш или γ_с) и параметрами механического режима (относительной скоростью вращения ψ и коэффициентом заполнения φ).

Мощность на оси барабана мельницы

Р_б = Р_п + Р_хол + Р_доп,

где Р_п – полезно потребляемая мощность (расходуется в рабочем пространстве мельницы);

Р_хол – мощность холостого хода (при отсутствии шаровой загрузки);

Р_доп – дополнительные потери на трение в цапфах от веса шаровой загрузки.

Мощность на валу двигателя мельницы

где η – КПД промежуточной передачи; в среднем принимают η = 0,8.

Установленная мощность двигателя

Р_уст = k_устР_дв,

где k_уст – установочный коэффициент, зависящий от ожидаемых колебаний нагрузки и возможных пиков ее; в среднем по нормам ВТИ–ЦКТИ принимают k_уст = 1,1.

Р_хол и Р_доп обычно находят экспериментально, а мощность Р_п теоретически или экспериментально. Теоретическое определение Р_п относительно трудоемко и зависит от скоростного режима работы мельницы. В связи с этим для приближенного определения мощности на валу двигателя мельницы применяют относительно простые эмпирические формулы.