φ4.0×13m水泥管磨机的设计

本科生毕业设计姓名：学号：学院：机电工程学院专业：机械工程及自动化设计题目：4.013m水泥管磨机的设计专题：指导教师：职称：副教授毕业设计任务书学院机电工程学院专业年级机械工程及自动化07级学生姓名任务下达日期：2011年3月23日毕业设计日期：2011年3月23日至2011年6月15日毕业设计题目：4.013m水泥管磨机的设计毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：1、原始资料：管磨机的设计规格4.013m其他主要技术参数：入磨物料粒度25mm，95%通过，填充率30%。磨机转速16.3r/min，产量80t/h，出磨成品面积3500cm2/g，研磨体装载量191t。2、设计技术要求：根据主要技术参数设计管磨机的结构；要求英文翻译忠实于原文；要求完成的设计能满足实际要求，图面及文字说明简洁、清晰、易读懂。图纸设计规范，符合制图标准。要求毕业论文叙述条理清楚，设计计算正确，论文格式规范。院长签字：指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语(基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等)：成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等)：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等)：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答辩情况回答问题提出问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字：年月日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人：年月日摘要本课题主要设计用于粉磨水泥熟料的4.013m管磨机的总体设计。为了提高粉磨效率，满足生产工艺要求，根据主要技术参数，对磨机进行总体计算。再类比其它各类型管磨机的结构特点，确定该磨机为尾卸式中心单传动管磨机，选择滑履轴承支撑回转部分，从而便取消了中空轴和螺旋喂料装置，将进料装置设计为通冷风的自溜入磨的进料装置，并对其结构进行优化设计，使其更加满足生产工艺需求。磨机的回转部分设计为2仓，两仓之间用双层隔仓板分隔，对筒体进行设计并进行强度校核计算，确保其长期安全可靠。对磨内衬板进行了选型设计，同时合理地选择了磨内研磨体的级配，以保证整个粉磨系统的正常生产。还对出料装置进行了优化设计，使其通风效果更好，出料更加满足要求。关键词：管磨机；中心传动；进料装置；回转部分；出料装置ABSTRACTTheprojectisprimarilydesignedforgrindingcementclinker4.013mtubemillsoveralldesign.Inordertoimprovegrindingefficiency,andtomeettherequirementsoftheproductionprocess,weheldtheoverallcalculationofthemillaccordingtothemaintechnicalparameters,andthenanalogothertypesoftubemillsstructuralcharacteristics,todeterminethetailofthemillassingledrivingremovablecentertubemill.Weselecttherotarypartoftheslidingshoebearings,inordertoabolishthehollowshaftandscrewfeedingdevice.Designthefeeddeviceasautomillfeedingdevicewithcoldwindmovingthrough,andoptimizethestructuredesigntomeettheneedsoftheproductionprocess.Theturningpartofthemilldesignforthetwopositions,separatedbetweenthetwopositionsisadoublediaphragmplateonthecylinderdesignandstrengthcheckcalculationcarriedouttoensureitslong-termsafetyandreliability.Wecarriedoutonthegroundlinedplatetypedesign,andtherationalchoiceofthemillgrindingmediagradingaswell,toensurenormalproductionofthegrindingsystem.Also,afeedingdevicehasbeenoptimizedtomakeitbetterventilation,andtomeetdischargerequirements.Keywords：Tubemill;Centraltransmission;Feedingdevice;Rotarypart;Dischargedevice目录1引言11.1概述11.2磨机新技术动态11.2.1内选粉筛粉磨技术11.2.2生料烘干风扫磨技术21.3粉磨工艺系统21.3.1粉磨21.3.2粉磨系统流程31.4球磨机的分类及工作原理41.4.1球磨机分类41.4.2磨机的工作原理51.5管磨机总体设计须考虑的问题72磨机的主要工艺参数的确定102.1磨机的适宜转速102.1.1磨机的临界转速n0102.1.2球磨机的理论适宜转速n102.1.3转速比102.1.4磨机的实际工作转速112.2磨机的功率计算112.3磨机的生产能力122.4磨机的中心高度的确定132.5磨机在运转时磨体的伸缩量计算132.6磨机的支撑装置132.6.1磨机的支撑装置可按下述方式分类133进料装置和出料装置的选型设计153.1简介153.2进料装置的选型设计153.2.1物料自溜入磨的进料装置153.2.2强制性的进料装置163.2.3通风的进料装置173.2.4湿法磨机的进料装置173.3出料装置的选型设计174管磨机回转部分的设计184.1筒体的设计184.1.1筒体的结构184.1.2磨门与人孔184.1.3筒体的基本要求和规定194.1.4筒体的计算204.2磨机衬板的设计254.2.1衬板的种类254.2.2衬板的作用以及一般衬板所选用的材料264.2.3衬板的安装264.3隔仓板的选型设计274.3.1隔仓板的作用274.3.2隔仓板的类型274.3.3隔仓蓖板及蓖孔的排列284.4传动接管的设计及强度校核305研磨体的确定325.1研磨体的种类及作用325.2研磨体的运动分析335.3研磨体运动基本方程式345.4研磨体级配345.4.1研磨体填充率及其选择355.4.2研磨体级配的原则355.4.3本设计研磨体的计算设计36参考文献38翻译部分39英文原文39中文译文50致谢57中国矿业大学2011届本科生毕业设计(论文)第1页1引言1.1概述管磨机不仅在建材行业中大量应用，而且在冶金、选矿、化工等工业中也广泛采用，是水泥行业一直沿用至今的粉磨设备，它有如下优点：对各种性质的物料适应性强，如硬的、软的、脆的、韧性的等都能粉磨。由于可制成各种大小规格的管磨机，因而能适应各种生产能力的要求，粉碎比大，可达300以上，易于调整和控制物料细度，产品粒度均匀，混合作用好。可适应不同的情况进行操作，既可干法，也可湿法作业，还可以把干燥和粉磨合并在一起同时进行。结构简单、坚固、操作可靠、维护管理容易，易损件便于检查和更换，能长期连续运转。但是，球磨机的问世已有160多年的历史，管磨机的出现也有100多年之久。尽管人们进行了多方面的研究和改进，也取得了一定的效果，使其粉末效率和实用寿命等在原有基础上都有较大的提高。然而，终究取得突破性的进展，仍未拜托粉末效率低下的状况。筒式磨机的效率只有0.6%，大多数学者和专家认为最高也不过。而在耗能%92方面也是非常大的，在水泥厂中，每生产1t水泥，需要粉磨的各种物料就有34t之多，在总电耗中，粉磨生料，熟料和原料这三种物料磨机的电耗越占6570;它们的生产成本占水泥总成本的35左右。同时，磨机还需要消耗大量的钢材。因此，正确的选择%粉磨工艺系统和磨机型式，合理的设计计算各个零部件，提高它们的使用寿命，对提高粉磨效率，提高运转率，降低电耗和金属消耗，减少维修费用等方面具有十分重大的意义。本课题来源于徐州中天仕名重型机械有限公司的实际生产需求，并相互综合比较各类管磨机的优点,经师生讨论而确定的。设计要求：1、规格：4.013m；2、入磨粒度：25mm；3、出磨成品面积：3500/g；产量：80t/h；填充率：30%；研磨体装载量：191t。2cm技术要求：机械设计应保证其功能良好、使用可靠、维护方便；零件结构设计要选择合理的毛坯型式和材料，并尽可能的采用标准件和通用件，并具有良好的工艺性。由于我水平有限，学习和设计的时间仓促，设计中的不妥，错误之处在所难免，恳望批评指正。1.2磨机新技术动态1.2.1内选粉筛粉磨技术目前，国内的部分高产、高细、筛分磨存在筛分装置中筛分板孔径大(2.53.5mm)、通料面积小(只有30%左右的通料面积)、筛板容易松动造成物料跑粗，蓖板蓖缝容易堵塞等弱点。致使用户在使用过程中产量提高不大，且质量波动很大，有时甚至要停下机来，处理筛板和清理蓖板蓖缝，给用户造成很大损失。经过对国内数十台高产、高细、筛分磨的分析和论证，创新开发的内选粉筛分磨技术，汇集了康必登磨高产、高细、筛分磨的技术，并针对上述缺点做了重大改进。该技术及设备是在磨机中采用新型筛分装置，中国矿业大学2011届本科生毕业设计(论文)第2页以原有粉磨生产工艺为基础，考虑到生产系统中各个环节的工艺情况，如熟料粒度、温度、易磨性、混合材种类、水分等。通过内选分装置的作用，将磨机粉磨过程中的粗细粒度及时有效的分离。该技术有以下特性：筛分装置中的筛板孔径可根据用户实际情况在1.03.5mm范围内设计，筛板通料面积可达40%65%，使用过程中筛板不易松动，蓖板蓖缝不易堵塞。生产过程中可以在最短时间内将适合二仓研磨的颗粒从一仓分离出来，并使二仓内满足研磨要求的颗粒及时排出磨外。这样一仓的粉磨和二仓的研磨分工更加明确，并基本上杜绝了磨内过粉磨现象，提高了磨机的生产效率。对磨内的衬板结构，研磨体级配进行优化调整，使每台设备都能达到系统能力的最大化。由于通风能力加强，通料面积增大，粉磨高湿、高温料时，台时产量下降幅度大大低于普通高产、高细筛分磨。台时产量可以提高20%40%，比表面积可以控制在300450m2/kg范围内。一般三个月可收回投资，磨内改造12天可完成。本技术适合于闭路磨、开路磨、超细矿渣微粉改造。1.2.2生料烘干风扫磨技术改造的闭路生料磨在生料入磨水分高达3.5%时仍可达到较高产量，一台2.27m的生料磨机改造费用最低几千元即可，磨内改造时间一般不超过24小时，同等条件下台产可提高20%80%。1.3粉磨工艺系统1.3.1粉磨(1)粉碎的意义及分类用机械方法或非机械方法克服固体物料内部的内聚力而将其分裂的过程称为粉碎。粉碎包括破碎和粉磨，大块物料破碎成小块物料称为破碎：小块物料磨成细粉称为粉磨。相应地完成这些作业的机械，称为破碎机械和粉磨机械，或统称为粉碎机械。粉碎作业的分类见表1-1。表1-1粉碎作业的分类破碎碎至100mm中碎碎至10030mm破碎细碎碎至303mm粗磨碎至30.1mm细磨碎至0.10.06mm粉碎粉磨超细磨碎至205m物料经粉碎后，比表面积增加，可提高化学反应速度和物理作用效果；几种不同固体物料的混合，在细粉状态下易达到均匀的效果；物料经粉碎后，便于干燥、传热、贮存和运输；物料经粉碎后，还可用于材料科学，环境保护和选矿等部门。在建筑材料生产中，粉磨作业是很重要的过程。粉磨作业的情况直接关系着产品质量和产品成本。(2)粉碎比及粒度表示中国矿业大学2011届本科生毕业设计(论文)第3页粉碎比是指粉碎前后物料的平均粒径之比。它表示物料粒径在粉碎过程中的缩小程度，是评价粉碎过程的技术指标之一。对破碎而言，称为破碎比，它是确定破碎系统和设备选型的重要依据。由于各种粉碎设备的粉碎比各有一定的范围，若要求物料的粉碎比较大，一台粉碎机难以满足要求时，就要用几台粉碎机串联粉碎，这种粉碎过程称为多级粉碎。第一级的进料平均粒径与最后一级的出料平均粒径之比称为总破碎比。等i于各级破碎比的乘积,由5ni=(1-1)i12ni粉碎过程中，各种粒径的物料组成了混合体，这种混合体称为颗粒群。颗粒群的平均粒径，通常用质量平均法测算。步骤如下：首先，取有代表性的试样，用套筛以筛分法把物料分成若干粒级，并用以下方法分别求出各粒级物料的平均粒径；设相邻两级筛子的孔径为(大孔筛)和(小孔筛),则mdid1id该两级筛之间颗粒群(既小于且大于的颗粒群)可用算术平均粒径表示为=(+i1imi)/2,得到、。其次，分别称出物料的质量，得到、1id1m2d3nG、。最后，求出颗粒群的平均粒径。由52G3nmD(1-2)nmGdd21筛分所得的粒度级数越多，算得的颗粒群平均粒径越准确。(3)物料的易碎性和易磨性易碎性是表示物料被破碎难易程度的特性。它与其强度、硬度、密度、结构均匀性、含水率、粘性、裂痕、表面形状等有关。易碎性通常用易碎性系数表示，又称相对易碎性系数。某物料的易碎性系数是指用同一台粉碎机械在同一物料尺寸变化条件下，粉mk碎标准物料的单位产品电耗与粉碎该物料的单位产品电耗之比，由5bEE(1-3)Eb水泥工业一般以中等易碎的回转窑熟料作为标准易碎性物料，并令其易碎性系数为1。易碎性系数大的物料易于粉碎。易磨性是表示物料本身被粉磨难易程度的特性。它与物料的种类和性能有关。矿渣比熟料难磨、熟料比石灰石难磨，是由它们的种类不同；种类相同时，脆性大的物料比脆性小的易磨，因此。水淬快冷矿渣比自然慢冷矿渣易磨，高饱和比熟料比低饱和比熟料易磨、地质年代短的石灰石比地质年代长的石灰石易磨。国家标准GB9964-88水泥原料易磨性试验方法规定了球磨机易磨性的试验方法。该法原理：物料经规定的球磨机研磨至平衡状态后，以磨机每转生成的成品量计算粉磨功指数，此指数定量地表明物料粉磨的难易程度。辊式磨易磨性一般用小型试验磨进iW行。易碎性和易磨性之间没有规律性的关系。1.3.2粉磨系统流程按一定粉磨流程配量的主机及辅机组成的系统称作粉磨系统。粉磨系统可根据入磨物料的性能、产品种类、产品细度、产量、电耗、投资以及是否便于操作与维护等因素，中国矿业大学2011届本科生毕业设计(论文)第4页通过比较选择适当的粉磨系统。水泥厂的粉磨作业有生料、水泥和煤粉三部分。(1)开路流程及其特点在粉磨过程中，物料一次通过磨机后即为成品的流程为开路流程，如图3-1所示。其优点是：流程简单，设备少，投资省，操作简便。其缺点是：由于物料全部到达细度要求后才能出磨，已被磨好的物料会出现过粉磨现象，并形成缓冲大垫层，妨碍粗料进一步磨细，有时甚至出现细粉包球现象，从而降低了粉磨效率，增加了电耗。图1-1粉磨系统流程(2)圈路流程及其特点物料出磨后经过分级设备选出成品，合格的细粉为成品，而使粗粒返回磨内再粉磨的流程为圈路流程如图1-1。其优点是：可以及时将细粉排出、减少了过粉现象，使磨机产量提高，同时产品粒度均匀，并且可以用调节分级设备的方法改变的粒度。其缺点是：圈路流程复杂、设备多、投资大、厂房高、操作麻烦、维修工作量大。本课题选用的是开路流程。1.4球磨机的分类及工作原理1.4.1球磨机分类物料经过破碎机械破碎(粗、中、细破碎)的物料粒度在之间，为了达到生m208产工艺所需要的细度要求，破碎后的物料还必须经过粉磨机械磨细。粉磨是现代工业生产中的重要过程。在选矿、建材、水泥、煤炭、化工、电力、轻工和冶金等工业部门中，都需要磨碎作业，球磨机、振动磨机、气流磨机和其他磨机是这些工业部门的重要设备之一。而球磨机的应用最为广泛，这类粉磨机的主要部件都是一个缓慢旋转的筒体，筒体内装有磨碎介质，由于球磨机结构简单坚固、操作可靠、维护管理简单、能长期连续运转、对物料适应性强、破碎比大(可达300以上)和生产能力大，所以能满足现代化大规模工业生产的需要。但球磨机的缺点也比较明显，其工作效率低、体型笨重、研磨体和衬板的消耗量大、操作时噪声大，因而在选用粉磨机械时，应综合物料的物性、物料磨碎的要求、操作条件、生产环境、机械能耗、工作效率及基建投资等多种因素，进行比较、筛选后才能决定。由于每一种粉磨机械都有其局限性及优缺点，在选用设备时必须按上述要求进行综合比较，选取最合理的粉磨机械。中国矿业大学2011届本科生毕业设计(论文)第5页、按筒体的长度与直径之比分类1(1)短磨机长径比在2以下时为短磨机，或称球磨机。一般为单仓，用于粗磨或一级磨，也可将23台球磨机串联使用。(2)中长磨机长径比在3左右时为中长磨机。(3)长磨机长径比在4以上时为长磨机或称管磨机。中长磨和长磨，其内部一般分成24个仓。在水泥厂中用得较多。、按磨内装入的研磨介质形状分类2(1)球磨机磨内装入的研磨介质主要是钢球或钢段。这种磨机使用最普遍。(2)棒磨机磨内装入直径为的钢棒作研磨介质。棒磨机筒体长度与直径之m105比一般为5.1棒球磨机这种磨机通常具有个仓。在第一仓内装入圆柱形钢棒作为研磨介质，42以后各仓则装入钢球或钢段。(3)棒球磨机的长径比应在5左右为宜，棒仓长度与磨机有效直径之比应在之5.12间，棒长比棒仓短左右，以利于钢棒平行排列，防止交叉和乱棒。10(4)砾石磨磨内装入的研磨介质为砾石、卵石、瓷球等。用花岗岩、瓷料做衬板。用于白色或彩色水泥以及陶瓷生产。、按卸料方式分类3(1)尾卸式磨机欲磨物料由磨机的一端喂入，由另一端卸出，称为尾卸式磨机。(2)中卸式磨机欲磨物料由磨机的两端喂入，由磨机筒体中部卸出，称为中卸式磨机。该类磨机相当于两台球磨机并联使用，这样设备紧凑，简化流程。按尾卸式磨机的排料方式有格子排料、溢流排料、周边排料和风力排料等多种类型、按传动方式分类4()中心传动磨机电动机通过减速机带动磨机卸料端空心轴而驱动磨体回转。减速机1的出轴与磨机的中心线同在一条直线上。()边缘传动磨机电动机通过减速机带动固定在卸料端筒体上的大齿轮而驱动磨机筒2体回转。、其他分类5根据工艺操作又可分为干法磨机、湿法磨机、间歇磨机和连续磨机。连续磨机与间隙磨机相比，前者产量高、单位重量产品的电耗低、机械化程度高和所需操作人员少。但基建投资费用大，操作维护较复杂。现在间歇式磨机极少使用，常用作化验室试验磨。1.4.2磨机的工作原理球磨机(如图所示)主要由圆柱形筒体、端盖、轴承和传动大齿圈、给料、出料1234装置等部件组成，筒体内装入直径为的钢球或钢棒，称为磨介，其装入量为1m50整个筒体有较容积的。筒体两端有端盖，端盖利用螺钉与筒体端部法兰相连%502接，端盖的中部有孔，称为中空轴颈，中空轴颈支承在轴承上，筒体可以转动。筒体上还固定有大齿轮圈。在驱动系统中，电动机通过联轴器、减速器和小齿轮带动大齿轮圈4和筒体，缓缓转动。当筒体转动时，磨介随筒壁上升至一定高度，然后呈抛物线落下或泻落而下，如图1-2中的右图所示。中国矿业大学2011届本科生毕业设计(论文)第6页由于端盖上有中空轴颈，物料从左方的中空轴颈给入筒体，并逐渐向右方扩散移动，当物料自左向右的移动过程中，旋转筒体将钢球带至一定高度而落下将物料击碎，而一部分钢球在筒体成泻落状态对物料有研磨作用，整个移动过程也是物料的粉碎过程。图1-2的球磨机工作原理中，由于筒体的旋转和磨介的运动，物料逐渐向右方扩散，最后从右方的中空轴颈溢流排出，该类型的球磨机称为溢流型球磨机。另一种球磨机在右端(排料端)安设有格子板(见图1-3)，格子板由若干块扇形箅孔板组成，扇形板上的箅孔宽度为，一般以为宜，物料可以通过箅孔进入格m207m87子板与端盖之间的空间内，然后由举板，将物料向上提升，物料延着举板滑落经过锥形块面向右至中空轴颈，再由中空轴颈排出机外。图1-2球磨机的示意图1筒体；2端盖；3轴承；4大齿圈图1-3格子型球磨机1格子板；2举板第三种方式是采用风力排料，图1-5是风力排料球磨机。物料从给料口进入球磨机，1随着磨机回转，磨机内磨介(钢球)对物料进行冲击与研磨，物料从磨机的左端(进口)逐惭向右端移动，在移动过程也即物料的破碎、粉磨过程。在球磨机的出口端与风管相连接，在管路系统中串接着选粉机、旋风分离器、除尘器及风机的进口。当风力系统开车时，球磨机机体内也处于低负压操作。当磨细的物料随着磨机的转动成松散状，并随着风力从出料口进入管道系统，由选粉器将粗颗粒分离后再送入球磨机进口，细粉由分离器分离回收，气体由风机排入大气。当钢球的充填率(全部钢球的容积占筒体内部容积的百分数)占，球磨机以%504不同转速回转时，筒体内的磨介可能出现三种基本运动状态。第一种情况如图，)(61a转速太高，离心力使钢球随着筒体一起旋转，整个钢球形成紧贴筒体内壁的一个圆环，称为“周转状态”，磨介对物料起不到冲击和研磨作用。第二种情况如图，转速太b中国矿业大学2011届本科生毕业设计(论文)第7页慢，物料和磨介沿磨机旋转才升高至度，在升高期间各层之间也有相对滑动，称504滑落)，当磨介和物料与筒体的摩擦力等于动摩擦角时，摩介和物料就下滑，称为“泻落状态”。对物料有研磨作用，但对物料没有冲击作用，因而使粉磨效率差。第三种情况如图，磨机转速比较适中。磨介随筒体提升到一定高度后，离开圆形轨道而沿抛物)(61c钱轨迹是自由落体下落，称为“抛落状态”，沿抛物线轨迹下落的钢球，对筒体下部的钢球或筒体衬板产生冲击和研磨作用，使物料粉碎。通过综合分析，本设计采用中心单传动方式，如下图所示：图1-4中心单传动方式1.5管磨机总体设计须考虑的问题1.根据物料特性，入磨粒度、产品细度、矿石可磨性等确定磨机单位容积产率。在产品细度一定的条件下，减小入磨矿石粒度可提高磨机单位容积产率、降低单位产能电耗。新设计的磨机入磨粒度已从25mm0降到15mm0。同时要考虑物料的可磨性系数。2.根据单位容积产率选择合适的磨机参数，如磨机的直径D、长度L、长径比L/D,仓位、衬板形式、配球、进出料口型式、转速等。3根据选定的磨机，确定运转率、选择合理的台数，运转率应大于70%为合理，运转三台磨时备用一台磨为好，不要设计成小磨群。如果磨机设备质量好，能达到计划检修的要求，也可不设备用磨。4.主电机的选择，磨机是一种重载、低速、恒转速的机械，重载功率为150-5000kw,低速为1525r/min(D=1.84.6m)。电机可采用同步电机，异步电机，减速比在3050，起动转矩要满足磨机起动静转矩+加速转矩。起动转矩约为1.11.5倍于正常的负载转矩。低于旧框框1.752.5的备用系数。起动时由于电机的容量大，要求以不显著影响电网电压为原则，否则由于起动电流过大势必造成电网电压下降，使其它联网设备“失压”造成停机事故。限制起动电流的途径是采用合适的启功方式，减轻磨机起动负荷、选择合适的电机类型。磨用电动机有三种:异步电机，同步电机，感应同步电机。1）、异步电机异步电机拖动的优缺点:a.装备简单、价格便宜。b.有足够的启动转矩，可直接起动磨机、起动转矩可通过接入转子绕组的串联电阻来控制。c.起动电流小，可控制在1.5,用在容量小的电网中不致引起干扰电网中其它设备HI中国矿业大学2011届本科生毕业设计(论文)第8页的正常运行。d.唯一的严重缺点是异步电机的功率因数较低且滞后。工厂中绝大多数设备都是采用异步电机，功率因数都是滞后的，这就使电网中存在着大量的无功功率损耗。异步电机的功率因数与额定转数有关，例如同样是1000kw的电机，1000r/min时，=0.cos88；250r/min时，=0.73所以从合理用电的观点出发，应优先选用高转速的电机。cos改善功率因数的方法有：采用大容量的高压静电电容器和应几近相机。近相机与主电机转子绕组相接，借改变电机的相位来改善功率因数，可使达到0.951.0。cos2)同步电机有二种，一种是普通低启动转矩同步电机，TD系列；一种是大型低速高转矩同步电机，TDQ系列。同步电机拖动的优缺点：a.最大的优点是超前的功率因数，（=0.9超前）可以给电网输送很大的无功能量、cos提高用电系统的经济性。b.TD系列的低转数电机和TDQ系列的电机均可直接拖动磨机，而TD系列的高转速电机则需通过减速机来拖动磨机。c.TDQ系列电机有足够大的起动转矩，足以满足满载起动磨机，但特大的起动电流仍不可避免。d.缺点：需采用专门的励磁机组，供其励磁绕组励磁，以及为此而需要的直流供电系统，且比相同容量，同转数的异步电机价格贵很多。TD系列的同步电机起动电流大，起动转矩很小，能引起电网电压的波动，为此必须配备适当的离合器，实现电机空载起动。3）、感应同步电机、由于异步电机正常运转中的功率因数低，同步电机起动时转矩小电流大。为解决上述问题综合其优点制造出了感应同步电机。感应同步电机的优缺点：a.起动时是异步电机，起动转矩大、电流小。b运转时是同步电机，功率因数超前(=0.9超前)，解决了工厂电网无功补偿问cos题。c.恒速运转。d.缺点:制造较为复杂、价格较贵。这种电机适用于要求起动转矩高，起动电流小，好的功率因数的连续作业的机械传动，作为大型磨机的传动电机是有发展前途的。综上所述，磨用电机的选择原则除需了解电机的基本特性外，尚需综合考虑下列间题：a.工厂中其它设一备的电机型式，暨全厂电源网路的功率因数情况。b.一次投资与运转费用必须统筹兼顾。c.电机额定电压的选定应照顾到工厂所在地区电网的变电电压情况、容量大小。d.电机选型必须和磨机的机械传动方案统一考虑，如磨机减速机的制造条件。总之选择电机是一项重要复杂的工作，防止孤立看问题。5.辅助电机（慢转电机）的选择。慢转电机不要求调速，对起动和转差率都没有特殊要求。一股选交流鼠笼电机为宜，因为它不仅能满足要求且结构简单、造价低廉、控制设备简单、运转可靠，经济技术方面都是合理的。但要考虑周围环境，如温度、湿度、防腐蚀等要求。6.传动装置的布置，分边缘传动和中心传动两种。一般传动轴都比较长，这是因为在设计时要兼顾到磨机的排料及输送设备所占的空间及检修的要求。中国矿业大学2011届本科生毕业设计(论文)第9页7.氧化铝生产的原