（a）當轉速較低時，鋼球和物料筒體內壁上升，當鋼球和物料的傾角等于大于自然傾角時，沿斜面滑下，不能形成足夠的落差，鋼球對物料的研磨作用很小，球磨機的效率很低。

（b）當筒體的轉速處于上述二者之間的某一轉速時，鋼球被帶到一定的高度后沿拋物線落下，對筒底物料的撞擊作用最大，研磨效果最高，此時的轉速稱為最佳工作轉速。

（c）如果筒體的轉速很高，由于離心力的作用，以致使物料和鋼球不再脫離筒壁，而隨其一同旋轉，這時鋼球對物料已無撞擊作用，研磨效率則更低。這種狀態的最低轉速稱為臨界轉速。

球磨機的臨界轉速nlj為：nlj=42.3/         （r/min）

(D為筒體內徑)

球磨機的最佳工作轉速nzj為：nzj=0.765nlj （r/min）

實際運行表明，最佳工作轉速與鋼球的直徑及其裝載量、護甲形狀、鋼球與護甲之間的摩擦系數等因數有關。一般的最佳工作轉速通常為臨界轉速的0.7-0.8，可見轉速還是有一定的可調范圍，但調節范圍不大。實際球磨機的轉速與最佳工作轉速的誤差小于10%，所以若球磨機采用變頻調速搜索最佳工作轉速，提高研磨效率的節能效果也在10%左右。

四、球磨機變頻調速節能控制系統的工作原理。

除了采用變頻調速搜索最佳工作轉速，提高球磨機的研磨效率所取得的節能效果之處，由于球磨機在設計時，都考慮到保證電動機的最大輸出轉矩，而實際生產過程中，往往達不到最大輸出轉矩，電動機處于輕載（不滿載）工作狀態，其功率因數和效率都較低。這時可通過變頻器的節能運行功能，通過降低變頻器的輸出電壓，自動調整與生產實際需要相匹配的輸出轉矩，達到提高電動機的功率因數和效率而節能的目的。

另外由于變頻器一般為“交-直-交”電壓源型變頻器，中間直流環節有大的濾波電容的存在，可以大大提高變頻器輸入端的網側功率因數，降低傳輸電流，從而降低電能在線路中的傳輸損耗，不但具有節能效果，而且可以降低供電系統的容量，堅守設備投資。或在同樣的電網容量下，允許多安裝球磨機設備。

五、應用效果

球磨機安裝百年品節能控制系統后，取得了一下效果：

1、因消除了啟動時的沖擊，延長了機軸、波箱齒輪，皮帶等機械件的使用壽命，減少了維修費用。

2、球磨機使用變頻調速后，啟動電流可比原先小5倍以上，（如132KW電機原先的啟動電流在1000A以上，變頻節能控制系統啟動電流為180A-200A之間），實現了真正的軟啟動，也收到了節能的效果。由于啟動電流大大減小，不會造成對電網的沖擊和電網電壓的下降，消除了因球磨機啟動而引起的其它用電設備跳閘或故障，在同樣的電網容量下，并可增加裝機臺數。

3、可以通過變頻器方便地設定研磨時間，加磨時間和自動停機功能，使操作更加智能化，人性化。球磨機變頻調速節能系統的節能效果一般可達6%-15%左右。

六、投資與回報

以淄博市某著名陶瓷廠為例，該廠已安裝了23臺深川公司SVF-EV系列大功率變頻器。以其中的一臺40噸球磨機為例，電動機功率為132KW，原球磨機每月用電量為：115KWX18小時X30天=62100KW.h（度），在安裝了球磨機專用變頻節能控制系統后節電率可達14.6%，每月可節省電費為：62100X14.6% X0.65元/度=5893元。若以每臺變頻器投資為5.5萬元計算，投資回收期為55000÷4843=11.3個月，即不到一年就可以收回全部的投資。而變頻器的使用壽命一般為10-15年，一年以后即為純回報期，也即年節電受益在6萬元左右。

七、結束語

實踐證明，深川SVF-EV大功率變頻器用于陶瓷行業球磨機的節能驅動是十分成功的，取得了良好的經濟效益。隨著用戶對變頻器的使用經驗和接收程度的提高，深川SVF-EV大功率變頻器在陶瓷行業有著更加廣闊的應用前景。