三、电动机启动和运行形式
低压笼型大中型电动机
若采用全压直接启动方式，这要求电力系统有足够大的容量，而实际运行时，电力系统负载率很低，影响供电效率，并且用直接启动方式易烧毁开关、电动机，影响电网其他设备的运行，往往为了尽量减少电动机启动次数而宁愿让电动机空转而不停车，造成大量浪费。此类电动机可以用电动机软启动器启动。电动机软启动器是采用大功率晶闸管模块作为主回路的开关元件，通过控制它的导通角以实现软特性的电压爬升。它具有对电网无过大冲击，对机械传动系统（齿轮及轴连接器）震动小，启动转矩平滑稳定等诸多优点。启动电流在2.5～3.5倍额定电流之间可调，启动时间可调。
高压笼型电动机
传统的启动方式多选用电抗器、自耦变压器等，但这些启动设备都不能很好地满足启动要求，很难获得理想的启动参数。目前出品的热变电阻软启动装置能较好地满足启动要求。热变电阻器由具有负温度系数的电阻材料制成，电阻器串于电动机定子回路，当电动机启动、电阻体通过启动电流时，其温度升高，而阻值随之减小，从而使电动机端电压逐步升高，启动转矩逐步增加，以实现电动机的平稳启动。根据电动机参数和负载要求的启动转矩，能方便地配置适当的启动电阻值获得最佳的启动参数，即在较小的启动电流下，获得足够大的启动转矩。
大型绕线型电动机
以前大多采用频敏变阻器启动，但其故障率太高。目前较为成熟的方式是采用液体变阻启动器。它是利用两极问的液体电阻，通过机械传动装置使极板的距离逐步接近，直至接触，达到串人转子回路中的电阻无级变小最后为零，实现电动机无冲击的平滑启动。其特点是启动电流小，对电网无冲击，热容量大，可连续启动5～10次，维护方便，使用可靠。目前我厂该类型电动机已全部采用液体变阻启动器。
中、小型绕线电动机
以前主要采用频敏电阻器和油浸电阻器启动，由于有滑环、碳刷、短路环等零件与继电器、交流接触器、频敏或油浸变阻器等电器元件组成的启动系统都安装在粉尘较大的生产现场，因此它具有故障率高、维修量大的缺点，经常影响设备的正常运行，而无刷无环启动器较好地解决了上述问题，它是一种启动平滑，不改变运行特性且不受粉尘干扰的启动设备。其一次启动电流限制在3.0～4.0Ⅰe之间，适合于11～600kW的高低压绕线型电动机。该启动器是利用频敏变阻器的原理，利用铁磁性材料的频感特性研制而成，安装在电动机转轴原来装集电环的位置，与转子同步旋转，省去了电动机的辅助启动装置。
二、成球供水系统
生料成球工序是影响水泥熟料烧结质量的关键工序之一，其中水、料比例直接影响成球好坏。应用变频器后能通过跟踪生料供给量对成球预加水泵的转速进行无级调速，从而实现全自动化的闭环控制，料水配合稳定，成球效果良好，大大提高水泥烧结质量。此系统改造主要为提高自动化程度和制造工艺水平考虑，由于功率较小省电效果还在其次。
三、生料均化给料系统
此系统用变频改造后，将所有送料口处的送料电机用变频器进行同步无机调速，等比例送料，提高均化效果，此点也是从制造工艺角度考虑。
四、水泥选粉系统
水泥选粉系统的工作原理是根据所生产的水泥的标号的不同，调节选粉机和选粉风机的转速，从而选出不同细度的水泥制品。老式选粉机要调整风机轴上的扇叶的数量和角度，经过对比试验达到所要求的选粉细度；新式选粉系统分选粉机和选粉风机两部分，选粉机由滑差电机调速，选粉风机靠调节挡风板角度调节用风量。这两种系统都存在操作工艺复杂、调节精度差、浪费电能严重的缺点，特别是滑差点机不但费电，由于水泥制造环境粉尘严重，因此滑差头骨胀率特别高，维修困难。变频改造后，不管是老式系统还是新式系统，只要将电机调节到一个特定的转速就能选出所需要的细度的颗粒，在节约电能的同时还做到了连续化、自动化生产，既提高了劳动效率，又降低了劳动强度，综合效益明显。
五、立窑卸料系统
为使水泥烧结过程中加料、供风、卸料三平衡，立窑普遍采用滑差电机（电磁调速电机）做为盘塔式卸料装置的动力，该电机不但防护等级满足不了水泥生产现场环境的需要，而且在相同输出转速的条件下消耗的功率也比系列电机高出百分之二十左右，在降低转速时相差更多，因此采用变频调速系统代替滑差调速后，解决以上所诉的缺点，且调速性能远远高于滑差调速电机，在节电的同时维修费用也大大降低，在各行业得到普遍应用。
应用变频器对可以调速的电机进行控制，在节约大量电能的同时，还具有软起功能，同时降低了电机的起动电流和运行电流，降低整个电力系统和机械系统启动和工作时的负荷强度，延长了机械部件的使用寿命。另外对滑差电机的变频改造提高了电机的防护等级，减少了因环境恶劣而造成的电机故障率。
六、意外收获
由于变频器工作和启动时电流的下降，为其他设备的启动提供了必要的保证，无形中增加了工厂的电力容量，这对电网电压不稳和电力容量偏小的场合尤为有利。象天马水泥有限公司这样整体改造后,可省下200KVA的变压器容量,新上设备时变电所可暂不增容,可节省大量投资。
当然，经过变频改造后还应加强生产工艺方面的管理，再生产允许的条件下合理的调节电机的转速，以达到理想的节能结果。这有待于在以后的工作中加以不断的完善。
1 在立窑罗茨风机上的应用
立窑煅烧熟料所耗的电能中，罗茨鼓风机的电耗一般占 60% 左右，随着电价的调整，电费在水泥生产成本中说占的比例越来越高。因此，降低鼓风机的能耗成为提高企业经济效益的重要一环。
对罗茨风机可由变频器改变风机的供电电源频率进行无级调速来调节风量，重庆地维水泥有限公司在 1 号窑 132KW 罗茨风机上安装变频器，节电率高达 62.2% 。吨熟料电耗由安装变频器前的 15.22 度下降到安装后的 5.55 度 ; 河南焦作水泥厂在 10000/ 吨水泥熟料旋窑生产线生料流态化系统 55KW 罗茨风机上安装了变频器后节电率高达 73.2%, 平均每日用电量由安装前的 606 度下降到安装后的 162 度 , 每日节电 444 度。
2 在离心风机上的应用
有某些水泥厂是采用高压离心式风机进行供风，该种水泥窑的风量调节是通过风门开启度对风量进行调节。对离心风机的变频调速改造同样有巨大的节能潜力。这是因为离心式风机设备的流量与转速的成正比，压力与转速的平方成正比，功率与转速的立方成正比。因此在调节风量或流量时，如降低 20% 的风量或流量，功耗则会下降 50% ，但是必须注意，转速与压力是成平方关系，当转速下降 20% 时，压力则会下降 60% ，因此必须注意工艺要求的压力范围不能象罗茨风机那样，不用考虑转速与风压的关系。
3 在立窑卸料机上的应用
立窑卸料机若采用滑差调速电机，其转速通常控制在 300～1000rpm （工艺上根据窑的情况，对卸料速度进行控制的）。采用变频调速的方法取代滑差电机，经过多个厂家应用结果表明，平均节能达 40% 左右，这是因为滑差调速是一种耗能的低效调速方法。
由下列公式可知：
滑差电机主电机轴的输出功率： P 0 = KM 0 N 0 （ P 0 表示输出功率， M 0 表示负载转速， N 0 表示电机转速， K 为常数）
滑差头输出功率 P 1 = KM 0 N 1 （ P 1 表示输出功率 ， N 1 表示滑差头转速 ）
滑差头损耗功率： P = P 0- P 1= KM 0 （ N 0 — N 1 ）
由此可见，滑差电机的转速越低，浪费能源越大，而卸料机的转速通常在 400rpm 左右运行，因此改用变频调速的方法会有 50～60% 的节能效果。
5 在预加水成球系统中的应用
目前，预加水成球技术在立窑水泥厂中应用已相当普遍。它在提高成球质量，改善煅烧操作条件，提高立窑熟料产量和质量方面取得了比较明显的效果。其结合微机双回路调节器，就能实现水料比例自动跟踪，自动调节，做到恒压供水。调节及时，极大地减轻了工人的劳动强度，同时也改善了成球质量，使预加水系统真正起到预湿成球的作用，为立窑生产出优质高产的熟料创造了条件。
6 在选粉机上的应用
重庆地维水泥有限公司的旋风式选粉机，原设计由 JZT392-4 型 75KW 电磁调速异步电动机（滑差电机）拖动，其优点是调速系统简单。价格低廉，有一定的调速范围，缺点也较多：电机本体噪音高、 振动大能 、 耗高 、 无功损耗大 、 轴承故障率特别高，滑差控制仪安装于粉尘飞扬的电机旁边，多次出现带负荷起 动 ,不能调速和突然失速 等故障，现场维护量大，影响整个系统的安全运行。
针对上述问题，结合生料车间选粉机负荷转速不超过 600r/min 的特点，对选粉机电气部分进行变频调速技术改造。经实际测量，选粉机改造前，运行速度在 594r/min 时，输入电压 385V ，输入电流 72A ，功率因数 0.82 ，故输入功率为 40KW ；改造后，运行速度在 594r/min 时，输入电压 387V ，输入电流 18A ，（热继电器也做了相应调整），功率因数 0.92 （变频器加装了直接电抗器）则输入功率为 11KW 。改造后一年中，没发生过任何故障，保证了系统的安全运行，大大减少了维护工作量和维修费用，而且节能效果十分显著。
变频器在水泥厂的应用还不止这些，比如说回转窑球磨机 、 卸料圆 、 盘给料机 、 双管绞刀裙 、 板喂料机调速皮带称喂 、 煤绞刀 、 蓖冷机等一切需交流调速的设备都可以采用变频调速器。
