一、破碎机概述

破碎机主要是对各类石料进行破碎作业，根据破碎的原理不同和产品大小颗粒不同，可分为很多型号。破碎机广泛应用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化学工业等众多行业。常用破碎机械有颚式破碎机、反击式破碎机、立式冲击式破碎机、液压圆锥破碎机、环锤式破碎机、锤式破碎机、辊式破碎机、复合式破碎机、圆锥式破碎机、双级破碎机、旋回式破碎机、移动式破碎机等。

在这里我们主要对现场常用和常见的破碎机进行分析，我们常用的有：颚式破碎机、圆锥式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、辊式破碎机等。

二、破碎机工作原理

不同型号的破碎机的工作原理也完全不同，常用的破碎机工作原理如下；

颚式破碎机：破碎方式为曲动挤压型，其工作原理是：电动机驱动皮带和皮带轮，通过鄂前后上下摆动，当前鄂推动动鄂板向定鄂板运动时，物料被压碎或破碎。当动鄂和动鄂板在偏心轴，弹簧的作用下后退时，先前已被压碎或者噼碎的物料从鄂板的下部排料口排出。随着电动机连续转动而破碎机动鄂做周期性地压碎或排泄物料，实现批量生产。

颚式破碎机

圆锥破碎机

圆锥破碎机：破碎过程是在固定的定锥和旋回运动的动锥之间完成。圆锥破碎机工作时，破碎机的水平轴由电机通过三角皮带和皮带轮来驱动，水平轴通过大、小齿轮带动偏心套旋转，破碎机圆锥轴在偏心套的作用下产生偏心距做选摆运动，使得破碎壁表面时而靠近锥表面，时而远离锥表面，从而使石料在破碎腔内不断地收到挤压，折断和冲击而破碎。

锤式破碎机：主要适用于各种脆性材料的矿物，原料通过给料设备（如皮带机、板喂机）喂入XPCP高效细料机的进料口后，进入破碎腔，物料碰上有V带驱动的高速旋转的转子，被锤头迎头打击，大块物料被立即击碎，碎料高速飞向上反击板，进行第二次碰撞破碎，反弹物料与后续飞来的物料相互撞击破碎；物料在第一腔破碎后进入第二腔破碎，最后经卸料筛子过滤摩擦破碎，达到要求的物料从筛缝排出，较粗物料返回第一腔重新破碎。

锤式破碎机

反击式破碎机

反击式破碎机：反击式破碎机是利用冲击力“自由”破碎原理来破碎物料的，物料进入破碎机中，到达板锤的作用区时先受到板锤的第一次冲击而初次破碎，并同时获得动能，高速冲向反击板。物料与反击板碰撞再次破碎后，被弹回到板锤的作用区，重新受到板锤的冲击。如此反复进行，直到被破碎成所需的粒度而排出机外。与锤式破碎机相比，反击式破碎机的破碎比更大，并能更充分地利用整个转子的高速冲击能量。但由于板锤极易磨损，它在硬物料破碎的应用上也受到限制，通常用来粗碎、中碎或细碎石灰石、煤、电石、石英、白云石、硫化铁矿石、石膏和化工原料等中硬以下的脆性物料。

辊式破碎机：辊式破碎机也叫做对辊式破碎机,双辊式破碎机,辊压式破碎机,是利用辊面的摩擦力将物料咬入破碎区，使之承受挤压或噼裂而破碎的机械。辊式破碎机通常按辊子的数量分为单辊、双辊和多辊破碎机，主要适用于矿山，冶金、化工、煤矿等行业脆性块状物料的粗，中级破碎，其入料粒度大，出料粒度可调，可对抗压强度≤160MPa的物料进行破碎。

辊式破碎机

三、应用方案

如今，大多数的破碎机都是采用工频直起或自耦降压的启动的方式，这样启动冲击电流大，对前端的变压器容量要求便增加了不少，而且频繁启停对设备的冲击磨损也很大，另外在进口的物料大小以及数量不一的时候，破碎机始终是高速运转，这样就容易造成物料的破碎不均匀以及能源的浪费。

鉴于以上的情况，选用西林电气自主研发的SD200系列高性能变频器，它具有矢量控制、转差补偿、电压AVR自整定以及负载转矩自适应等一系列的先进功能。SD200系列变频器能追踪监视电机负载变化，使输出功率与负载相匹配，保证整个负荷范围内能量消耗到最低程度，大幅度减低电动机的铜损、铁损、杂散损耗和附件损耗，最大限度的提高电动机的实际效率，延长使用寿命。

由于破碎机属于大惯性负载，因而存在着调速装置制动时产生的再生能量的处理问题，所以我们需要根据现场的使用情况加制动单元或能量回馈单元，而且我们在变频系统的控制基础上保留原有的系统，互锁控制以作备用。

现场方案示意图

电气方案图

四、方案特点及优势

（1）利用变频调速技术改造了破碎机的拖动系统，满足了破碎机的低速，间歇运行特点，保证了工艺控制质量，节能效果明显，有利于延长破碎机和电机的使用寿命；

（2）利用能耗制动或能量回馈控制技术克服破碎机大惯量引起的泵升电压，有效保证了变频器的安全运行。系统除了变频器和能量回馈装置具有的20余种保护功能和故障自诊断功能，还增设了电机的过热、控罪回路保护及报警等功能；

（3）实现了各种逻辑控制，变频器手动/自动、工频/变频切换和故障自切换等功能，是系统控制灵活，功能齐全；

（4）节约能源，变频器控制的破碎机与传统控制的破碎机比较，能源节约是最具有实际意义的。

（5）提高破碎效果，变频控制具有精确的转速控制能力，使电机的输出与负载相匹配。用户可根据材料和所需的出料度选择合适的速度，变频控制的输出力矩随着负载的变化而变化，有效提高了工况的质量。

（6）SD200系列变频器保护功能齐全，具有过流、过压、欠压、过载、缺相、接地、调谐等保护。

五、现场应用图

结语

从SD200变频器在客户破碎机上的实际应用来看，该变频器能平稳调速，控制精确，有效保证破碎机安全、稳定地运行，系统生产效率得到了极大提高，同时方便操作，易于维护，为客户节约了运行成本，提高了工作效率，值得广泛推广和使用。