1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都采用三相（xiàng）異步電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動，導致（zhì）球磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效（xiào）率低、機構複雜、運行維（wéi）護工作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與控（kòng）製技術研究所與河南九幺免费版機電（diàn）設備有限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將電動（dòng）機與機械結構進行（háng）機電一（yī）體化設（shè）計，取消動（dòng）力傳輸的中間環節，做（zuò）成直驅方案，能直接滿足（zú）荷載的需求，省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電（diàn）機的效（xiào）率（lǜ）與功率（lǜ）因數，具有節能、起動轉矩（jǔ）大、過（guò）載（zǎi）能力強、係統免維護、自動化程（chéng）度高等優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采用了模塊化設計（jì），不僅降低了加工、製造、運輸等難度，還相當於把一個大功率（lǜ）電機做成了多個小功率電機。模塊化（huà）電機（jī）的控製技術可以實（shí）現降（jiàng）低大功率電機的輸入電壓，但是不（bú）增加電機的輸入電（diàn）流，電機不必采用高等（děng）級絕緣（yuán）。模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供電（diàn），這樣設計降低了電機的供電電壓和使用的變（biàn）頻器容（róng）量，從而（ér）降低成本。每（měi）個（gè）模塊電（diàn）機都具有一套獨立（lì）的控製係統，大大提升了（le）電機控製的（de）自由度，球磨機運行在輕載（zǎi）工（gōng）況時（shí），完全可（kě）以（yǐ）隻運行部分模塊（kuài）電機驅動球磨機。　　在結構方（fāng）麵，本產品電機的定子采用了一種自主設計研發的隨動式結構，將整圓的定子分成若幹個相互存在間隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確（què）定了一種無論球磨機轉筒是否震動或偏心，定（dìng）子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通過機械結構設（shè）計保證（zhèng）定子（zǐ）與轉子間的間隙恒定，電機不會發生（shēng）掃膛現象，因此電機的氣隙可以設計的比普通永磁（cí）直驅電機的小很多，從而（ér）大幅降（jiàng）低電機永磁體用量，降低生產成本，節約稀（xī）土資源，節能用電量（liàng）。當模塊發生故障時，直接拆卸（xiè）故障電機，更（gèng）換新的模塊電機即可（kě）正常運行。使用（yòng）本產（chǎn）品完全不會因電機（jī）發（fā）生故障而影響到生產工期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概述　　本產品的隨（suí）動式（shì）定子結構構成一種“小車結構”，滾筒就像公路（lù），定子塊就像（xiàng）汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車（chē）在公路行駛（shǐ），公路的起伏（fú）不（bú）影響車輪與地麵貼合，即滾筒（tǒng）偏心浮動不影響滾輪貼合滾（gǔn）筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤（wù）差、軸承磨損、滾筒（tǒng）形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣（qì）隙（xì）不均勻時，仍能正常運轉，保證（zhèng）磨機始終（zhōng）運（yùn）行在（zài）性能狀態（tài），不（bú）必停機檢修。同時電機定（dìng）子與轉子間的間隙也可以（yǐ）做的更小，減少永磁體用量，並且因為隨動式結構，電機不會發（fā）生掃（sǎo）膛現象。　　本產（chǎn）品電機的定子為隨動式結構,基於模塊化（huà）永磁（cí）直驅電機（jī），采用獨立的扇形定子塊結構，其隨動原理是在定子（zǐ）塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪（lún）貼合滾筒來確定定子（zǐ）與轉子間的間隙，定子塊徑向外側設（shè）有與（yǔ）支撐框架相連的彈性機構（gòu）。彈性機構在球磨機滾筒（tǒng）不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾（gǔn）筒向上波動，轉筒會向上頂定子塊上安（ān）裝的滾（gǔn）輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方定子（zǐ）塊在受到永（yǒng）磁體對其向上的（de）吸引力的同時，定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證下方定子塊的滾輪依然貼合（hé）轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與（yǔ）圓周（zhōu）方向（xiàng）的移動，從而保證定子、轉子之間的間隙不變。球磨（mó）機滾筒向下複位或繼續向下波動，則上方定子塊在受到永磁體對其（qí）向下的吸引力的同時，彈性機構將上方其（qí）向下壓,下方定子塊被轉（zhuǎn）筒向下壓。　　本產品（pǐn）彈性裝置的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免因彈性裝置設置的壓力過大造成滾輪或轉筒磨（mó）損較快。　　本產品將永（yǒng）磁電機采用模塊化控製，根據（jù）不同功率的電（diàn）機設計采用不同個數（shù）的（de）隨動式定子塊（kuài）構成（chéng）一（yī）台模塊電機，一台整圓電機由多台模塊電機構成（chéng）,多台模塊電機共用同一個轉子，模塊電機包繞（rào）式安裝在球磨機滾筒上。相鄰（lín）隨動（dòng）式定子塊（kuài）間設有固定在支撐（chēng）框架上的擋板來（lái）對定子塊進行圓周方向（xiàng）的限位。球磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用於支撐安裝（zhuāng）電機轉子鐵（tiě）心及磁鋼。　　本產品的隨動（dòng）式定子塊安裝拆卸十分便捷（jié），隻需要沿球磨機的徑向（xiàng）依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈性機（jī）構（gòu）支（zhī）撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本（běn）產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大多數的球磨機仍采用（yòng）三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構（gòu）進行驅動。永磁（cí）同步電機與感應電機相比優勢是它有較高的效率和功率因數，損（sǔn）耗大大降低，節約了能源。永磁電機通（tōng）過變頻器進行調速，電機運行平穩，係統響應速度快，感應（yīng）電機則起動相對困（kùn）難。這些（xiē）也是近年來永（yǒng）磁電機應用（yòng）越來越（yuè）廣泛（fàn）的（de）原因。　　采用永磁直驅，取消了（le）中（zhōng）間（jiān）的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節（jiē），縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機（jī）直驅係統的傳動效率不僅得到大幅（fú）提升，而且直驅（qū）係統的（de）故障率低（dī），維護檢修方便，還避免了傳統設備因漏油（yóu）造成環境汙染。　　由於本產品電（diàn）機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工（gōng），製造，運輸等難度，還相當於（yú）把一個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化電機（jī）的控製技術可以（yǐ）實現降低大功（gōng）率電（diàn）機的輸入電壓（yā），但是不增加電機的輸入（rù）電流，電機不必采用高等級絕緣，模塊化電機采（cǎi）用（yòng）多台小功率變頻器（qì）聯合供電。這樣設計降低了電機的供電電壓和使用的變（biàn）頻器容（róng）量，從而降低成本（běn）。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電（diàn）機驅動球磨機。　　傳統（tǒng）電機故障（zhàng）時（shí），會導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量（liàng）增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼（jì）續正常運行。而本產品進行（háng）了模塊化設計，每個模（mó）塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提升了電機控製的自由度,可（kě）以利用其多電（diàn）機結構和控製靈活的優勢（shì），在發（fā）生故障時。可以直（zhí）接拆卸故障電機更換新（xīn）的模塊電機即可正（zhèng）常運行。模塊化（huà）電機具有冗（rǒng）餘的模塊數，也可切除故障子模塊而控製其餘正常子模塊降額運行。使用本產（chǎn）品完全不會因電（diàn）機發生故障（zhàng）而影響到生產工期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震動等因素會發生轉子偏心現（xiàn）象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機，實際（jì）生產中常常通過增加氣隙（xì）大小來預防掃膛，而氣隙（xì）增大會導致永（yǒng）磁（cí）體用量增（zēng）加，提高（gāo）電機製造成本。隨動式定（dìng）子結（jié）構的模塊電機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做（zuò）的（de）更小，減少（shǎo）永磁體用量，電（diàn）機不會（huì）發生掃（sǎo）膛現象，同（tóng）時因為該隨動式定子結構在偏心（xīn）時能繼續正常（cháng）工作，檢修次數更少（shǎo），工作時間更長，大（dà）體積球磨機（jī）檢修複雜，降低檢修次數就（jiù）是提高生產效（xiào）率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立（lì）磨直驅（qū）對比於傳統感應電機（jī）的優（yōu）點( 1）變頻調速控製，實現（xiàn）負載工況（kuàng）多樣性　　傳統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到突（tū）發事件，調整磨鞮高度（dù）來改（gǎi）變係統工作環境，係統（tǒng）反應速（sù）度慢。永（yǒng）磁同步（bù）電機采用變頻調速，適應工況能力強。遇到突（tū）發事件，除調整磨輾高度外，還（hái）增加（jiā）了速（sù）度調節以快速適應係統工作環境，係統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係統因三相感應電機無法在低速實現大轉矩輸出，需要（yào）額外的盤車（chē）係（xì）統滿足立磨的低速起（qǐ）動。為保證在電機起動過程不對電網造成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速器滿足係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的輔（fǔ）助設備很多。直驅係統由變頻控製（zhì）係統控製永磁同步電機起動，轉矩特性滿足需要（yào），無需盤車係統和減速器，輔助係（xì）統少，結構簡單。　　(3）變（biàn）頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統（tǒng）先（xiān）由低速盤車係統起動，待三相感應（yīng）電機（jī）達到起（qǐ）動條件後，軟（ruǎn）起動（dòng）裝置起動三相感應（yīng）電機，係統運行。係統控製複（fù）雜，低速無法實現過載輸出。在低速過（guò）程需要盤車係（xì）統，將轉（zhuǎn）速提高到三相感應電（diàn）機起動條件（jiàn）。直驅係統直接變頻低速起（qǐ）動，係統直接運行，係統控（kòng）製簡（jiǎn）單。變頻控製起（qǐ）動過程可根據實際工況進行調（diào）整，以滿足各種工況的（de）需求。低（dī）速可過（guò）載輸出，滿足起動需（xū）要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維護成本更低,維護（hù）次數少　　係統各構成單元均需要時常檢查和定期維護，傳統係統構成（chéng）單元多。同時（shí）立磨減速器結構複雜需要（yào）經常維（wéi）護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低速運行的情況下進行係統維護。直驅係統構（gòu）成單元簡（jiǎn）單，變頻器控製永磁（cí）同步電機直接驅動，控製（zhì）方便。係統內（nèi）無減速器（qì），無需額外進行維護，係統維護（hù）成本低。同時（shí），係統可實現在電機（jī）低速運行情況下進行（háng）係統維護。　　(5）傳（chuán）動（dòng）效率（lǜ）高,節能效果明顯　　綜上采用直驅（qū）永磁電機取（qǔ）代傳統驅動（dòng）係統年節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機（jī）直驅係（xì）統的優勢與（yǔ）球磨機（jī）直驅係統相同，這裏不再（zài）一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本新型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高（gāo）了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力（lì）軸承上進行（háng）突破，通過（guò）設（shè）計一種雙向載荷扇形模（mó）塊機構替代大直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修（xiū），並降低成本,在工程實際（jì）中具有很強的實用型。　　針對大（dà）、中、小型不同尺寸的立磨（mó），分別設計了三種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速機與三相異步電動機，永磁直驅電機具有雙向載荷（hé）機構與不同的放置位置，均能達到扶正與承壓的作（zuò）用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已（yǐ）申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都采用三相異步電動機、聯軸（zhóu）器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機（jī）械（xiè）傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工作量（liàng）大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河（hé）南（nán）九幺免费版機電設備（bèi）有限（xiàn）公司聯合設（shè）計（jì）研發（fā）的球磨機（jī）、立磨機采用永磁直驅電機,通過將電（diàn）動機與機械結構進行機電一體化設計，取消動力傳輸的中間環節，做成直驅方（fāng）案，能直接滿足荷載的需求，省去傳統（tǒng）磨機的減速機，顯（xiǎn）著提高了電（diàn）機的（de）效（xiào）率與功（gōng）率因數，具有節能、起動（dòng）轉矩大、過載能力強、係統免（miǎn）維（wéi）護、自（zì）動化程度高等（děng）優點。　　在控製（zhì）方麵,本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加（jiā）工、製（zhì）造、運輸等難度，還相當於把一個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化電（diàn）機的控製技術可以實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必采用（yòng）高等級絕緣（yuán）。模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供電，這樣設計降低（dī）了電機的（de）供電電壓和使用的變頻器容（róng）量，從（cóng）而降低成本。每個模塊電機都具有一套獨立的控（kòng）製係（xì）統，大大提升了電機控製（zhì）的自由度（dù），球磨機運行（háng）在輕載工況時，完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構（gòu）方麵，本產品電（diàn）機的定子采用了一種自主設計研（yán）發的隨動式結構，將整圓的定子分（fèn）成若幹（gàn）個相互存在間隙的小扇形（xíng）塊，通過（guò）機械結構設計，確定了一種無論球磨機轉筒是否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉（zhuǎn）筒運動從而保持定子（zǐ）與轉子間隙恒定的結構（gòu）。本產品通過機械（xiè）結構設計保證定子與轉子（zǐ）間的（de）間隙恒（héng）定（dìng），電（diàn）機不會發生掃膛（táng）現象，因此電機的氣隙可（kě）以設計的比普通永磁直驅電機的小很多，從而大幅降（jiàng）低電機永磁體用（yòng）量，降低生產（chǎn）成本，節約稀土資源，節（jiē）能用電量。當模塊發生故障時，直接拆卸故障電機，更換新的（de）模塊電機即（jí）可正常運行。使用本產品完全不會因電機發生故障而影響到生產工期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直（zhí）驅電機概述　　本產品的隨動式定子結構構成一種“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車（chē）。滾輪貼合滾筒旋轉相（xiàng）當於汽（qì）車（chē）在公路行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即（jí）滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動（dòng）等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運（yùn）轉，保證磨機始終運行在性能（néng）狀態，不必停機檢修。同時（shí）電機定子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少永磁體（tǐ）用量，並且因為隨動式結構，電機不會發生掃膛（táng）現象。　　本產品電機的定子為隨動式結構,基（jī）於模塊化永磁直驅電機，采（cǎi）用獨立的扇形定子塊結構，其隨動原理是在定子塊的（de）軸向兩側安裝滾輪且（qiě）滾輪貼合滾筒（tǒng）來確定定子（zǐ）與轉子間的間隙，定子塊徑向外側設有與支撐框架相連的彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒（tǒng）不偏心時處於半壓縮狀態（tài）,如果（guǒ）球磨機滾（gǔn）筒向上波動，轉筒會向上頂定（dìng）子塊（kuài）上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性機（jī）構繼續壓縮;下方定子塊在受到永磁（cí）體對其（qí）向上的吸引力的同時，定子塊上（shàng）的彈性機構將其向（xiàng）上頂，保證下方定子塊（kuài）的滾（gǔn）輪依然（rán）貼（tiē）合轉筒外（wài）表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與圓周方向的移動（dòng），從而保證定子、轉子之間的（de）間隙不變。球磨機滾筒向（xiàng）下複位或繼續向下（xià）波動，則上方定子塊在受（shòu）到永磁體對其向下（xià）的吸引力的同時（shí），彈性機構將（jiāng）上（shàng）方其向下壓,下方（fāng）定（dìng）子塊（kuài）被轉筒向下壓。　　本產（chǎn）品彈性裝置的（de）壓力大小可（kě）調，對於不同位置（zhì）的定子塊（kuài）設置不同的壓力（lì）,避免因彈性裝置設置的壓力過大造（zào）成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電機采用模塊化控製，根據不同功率的電機設計采用不同（tóng）個（gè）數的隨（suí）動（dòng）式定子塊構成一台模塊電機，一台（tái）整圓電機由多台模塊電機（jī）構成（chéng）,多台模塊電機共用同一個轉子，模塊電（diàn）機包繞式安裝在球磨機滾（gǔn）筒上。相鄰隨動式定子塊間設有固定在支撐框架上（shàng）的擋板來（lái）對定子塊進（jìn）行圓（yuán）周方向的限位。球磨機（jī）滾筒的法（fǎ）蘭處銜接T型支撐板,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動（dòng）式定子塊（kuài）安裝拆卸十（shí）分（fèn）便捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的連接（jiē）杆、彈（dàn）性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換（huàn）新的定（dìng）子塊。　　3、采用本產品代（dài）替傳統磨機的電機（jī）驅動係統的優點　　現階段大多數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯（lián）軸器、減速裝置以及齒輪結構（gòu）進行驅動。永磁同步電機與感應電機相比優勢是它有較高的效率和功率因數，損（sǔn）耗大大降低，節約了能源（yuán）。永磁電機通過變頻器（qì）進行（háng）調速，電機運行（háng）平穩，係統響（xiǎng）應速度快，感應電機（jī）則起動相對困難。這些也是近年來永磁電機應（yīng）用越來越廣泛（fàn）的原因。　　采（cǎi）用永磁直驅，取消了中間（jiān）的減速機、聯軸器（qì）、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升（shēng）至（zhì）少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直驅係統的故障率低，維護檢修方便，還避免了傳統設備因漏油造（zào）成環境汙染。　　由於本產品電機定子（zǐ）采用了模塊化設計，不僅降低了（le）加工，製造，運輸等難度，還（hái）相當於把（bǎ）一個大功率電機做（zuò）成了多個小功率電機。模塊化電機的控製技術可以（yǐ）實（shí）現降低大功率電機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入（rù）電流，電機不必采用高等級絕緣，模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供電。這樣設計降低了電機的供電（diàn）電壓和使用的變頻器容量，從而降低成（chéng）本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻（zhī）運行部分模（mó）塊電機驅動球磨機。　　傳統電機（jī）故障（zhàng）時，會導致電機合成磁（cí）動（dòng）勢（shì）發生畸變，諧（xié）波含量增（zēng）加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運行。而本產品進（jìn）行了模塊化設計，每個模塊電機都具有一套獨立的控（kòng）製係統，大大提升了電機控製的自由度,可以利用其（qí）多電機結構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可（kě）以直接拆卸故（gù）障電機（jī）更換新的模塊電機（jī）即可正常運行。模塊化電機具有冗餘的模（mó）塊數，也可切除故障子模（mó）塊而控製其餘正常子模塊降額運行。使用本產品完全（quán）不會因電（diàn）機發生故障而影響到生（shēng）產工期（qī）。　　球（qiú）磨機因（yīn）加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震動等因素會發生轉子偏心現象，偏心嚴重時還會造成（chéng）電機掃膛損壞電機，實際生產中常常通過增加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增大會（huì）導致永磁體用量增加，提高電機製造成本。隨（suí）動式定子結構的模塊電機（jī），能在轉（zhuǎn）筒偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做的更（gèng）小，減少永（yǒng）磁（cí）體用量，電機不會發生掃膛現象，同時因為該隨動（dòng）式定子結構在偏心時能繼續正常工作，檢修次數更少，工作時（shí）間更長，大體積球磨機檢修複雜（zá），降低檢修次數就是提高生產效率。　　4、隨動（dòng）式球磨（mó）機裝配示意圖　　二、永磁直驅（qū）立磨技（jì）術　　1、立磨直驅對比於（yú）傳（chuán）統感應電機的（de）優點( 1）變頻調速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統工（gōng）作環境，係統反應（yīng）速度慢。永磁同步電機（jī）采用變頻調速，適（shì）應工況能力強。遇到突發事（shì）件（jiàn），除調整磨輾高度外（wài），還增加了速（sù）度調節以快速適應係統工作環境，係統（tǒng）反應速度（dù）更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳（chuán）統係統因三相感應電機無法在低速實現大轉矩（jǔ）輸出，需要額外的盤車係統滿足立磨的低（dī）速起動。為保證在電機起動過（guò）程不對（duì）電網造成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速器滿足係統轉矩需要，整（zhěng）個係統構成複雜，係統（tǒng）運行的輔助設（shè）備很多。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同步電機起動，轉矩特性滿足需（xū）要，無需盤車（chē）係（xì）統和減速器，輔助（zhù）係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟（ruǎn）起動，起動過（guò）程隨意設定　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三相感應電機達到起動條件後，軟起（qǐ）動裝（zhuāng）置起動三相感應電機（jī），係統運行。係統控製（zhì）複雜，低速無法實現過載輸出。在低速過程需要盤車（chē）係統，將轉（zhuǎn）速提高到三相感應電機（jī）起動條件。直驅係統直接變頻低速起動，係統直（zhí）接運（yùn）行，係統控（kòng）製簡單。變頻控製起動（dòng）過程可根據實際工況進（jìn）行調整，以（yǐ）滿足各種（zhǒng）工況的需求。低速可（kě）過載輸出，滿足起動需要（yào），取代盤車係統。　　(4）無減速器，維護成本更（gèng）低（dī）,維護次數少　　係統各構成單（dān）元均需要（yào）時常（cháng）檢查和定期維護，傳統係統構成單元多。同時立磨減（jiǎn）速（sù）器（qì）結構複雜（zá）需要經常維護，維護成本費用高（gāo）。同時係統（tǒng）無法（fǎ）實現在低速運行的情況下進行係統維護。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製（zhì）永磁同步電機直接驅動，控製方便。係統內（nèi）無減速器，無需額外進（jìn）行維護，係統維護成本低（dī）。同時，係統可實（shí）現在電機低速運行情況下進行係統（tǒng）維護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅動係統（tǒng）年節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢與球磨機直驅係（xì）統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨（mó）結（jié）構示意圖　　本新型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行（háng）突破，通過（guò）設計一種雙（shuāng）向載荷扇形模塊機構替代（dài）大直（zhí）徑軸承，方便加工、生（shēng）產、運輸、裝配、維修（xiū），並降低成本,在工程實際中具有（yǒu）很強的實用型。　　針對大、中（zhōng）、小型不同尺寸的立（lì）磨（mó），分別設計了三種立磨專用永磁電（diàn）機（jī），代替傳統的減速機與三相異（yì）步電動（dòng）機，永磁直驅電機具有雙向載荷機構與不同的放置位置，均能達到扶正與承壓的作用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都（dōu）采用三相異步電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構（gòu）進行（háng）驅動，導致球磨機的（de）傳動係統存在機（jī）械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈（shěn）陽（yáng）工業大學電機與控製技術研究所與（yǔ）河南九幺免费版機電設備有限公司（sī）聯合（hé）設計研發的球磨機、立磨（mó）機采用永磁直驅電機,通過將電動機與機械結構進行機電一（yī）體化設計，取消動力傳（chuán）輸的中間環節，做成直驅方案，能直接滿足荷載（zǎi）的需求，省去（qù）傳統磨機的減速機，顯著提高了電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉矩（jǔ）大、過載能力強、係統免維護、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工、製（zhì）造、運（yùn）輸等難度，還相當於把一個大功率電（diàn）機做成了多個小功率電機。模塊化電機的控製技術可以實現降低大功率電機的輸入電（diàn）壓，但是不增加（jiā）電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣。模塊化電機采用多（duō）台小功（gōng）率變頻器聯合供電，這樣設計降（jiàng）低了電機的供電電壓和使用（yòng）的變頻器容量，從而降低成（chéng）本。每個模塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提升了電機控製的自由度，球磨機運行在輕載工（gōng）況時，完全可以隻運行部（bù）分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電機的定子采用了一種自主設計研發的隨動式結構（gòu），將整圓的定子分成若幹個相互存在（zài）間隙的小扇形塊，通過機（jī）械結構設計，確定了一種無論球磨機（jī）轉筒是否震動或偏心（xīn），定（dìng）子塊始終跟（gēn）隨轉筒運動從而保持定子與轉子間隙恒定的結（jié）構。本產品通過機械結構（gòu）設（shè）計保證定子與轉子間的間隙恒定，電機（jī）不會發生掃膛現象，因此電（diàn）機的氣隙可以設計的比普（pǔ）通永磁直驅電機的小很多，從而大幅（fú）降低電機永磁（cí）體用量（liàng），降（jiàng）低生產成本，節約稀（xī）土資源，節能用電量。當模塊發（fā）生（shēng）故障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊電機即可正常運行。使用本產品完全（quán）不會因電機發生故障而影響到生產工期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概述　　本產品的隨動式定子結構（gòu）構成一種“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車（chē）。滾輪貼（tiē）合滾筒旋轉（zhuǎn）相當於汽車在公路行駛，公路的起伏（fú）不影響車（chē）輪（lún）與地麵貼合（hé），即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保證定子（zǐ）、轉子間隙恒定，在球（qiú）磨機因裝配誤（wù）差、軸承磨損、滾筒（tǒng）形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻（yún）時，仍能正常運轉，保證磨機始終（zhōng）運行在性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子與（yǔ）轉子間的間隙也（yě）可以做的更（gèng）小，減少永磁體用量，並且因為隨動式結構，電機不會發生掃（sǎo）膛現象。　　本產品電機的定子為隨動式結構,基於模塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨動原理是在（zài）定（dìng）子塊（kuài）的軸向兩（liǎng）側安裝滾輪且滾輪貼合（hé）滾筒來確定定子與轉子間的間隙，定子塊（kuài）徑向外側設有與（yǔ）支撐框架相連的彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處於半壓縮（suō）狀（zhuàng）態,如果（guǒ）球磨機滾筒（tǒng）向（xiàng）上（shàng）波動，轉（zhuǎn）筒會向上頂定子（zǐ）塊上（shàng）安裝（zhuāng）的滾輪，進而帶動（dòng）定子塊向上移動，上方彈性機（jī）構繼（jì）續壓（yā）縮（suō）;下（xià）方定子塊在受到永磁體（tǐ）對其向上的吸引力的同時，定子塊上（shàng）的彈性機構將其（qí）向（xiàng）上頂，保證下方定子塊的滾輪依然貼合轉筒外表（biǎo）麵，使（shǐ）定子塊跟隨轉筒波（bō）動而進行徑向與圓周方（fāng）向的移動，從而保證定子、轉子之（zhī）間（jiān）的間隙不變。球磨機滾筒向下複（fù）位或繼續向下波動，則上方定子塊在受到永磁體（tǐ）對其向下的吸引力（lì）的（de）同時，彈性機構將（jiāng）上方其向（xiàng）下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性（xìng）裝（zhuāng）置的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力（lì）,避免因彈性裝置設置（zhì）的（de）壓力過大造成滾輪或（huò）轉筒（tǒng）磨（mó）損較（jiào）快（kuài）。　　本產品將永磁電機采用模塊（kuài）化控（kòng）製，根據不同功率的電機設（shè）計采用（yòng）不同個數的（de）隨動式定（dìng）子（zǐ）塊構（gòu）成一台模塊電機，一台整圓電機由多台模塊電機構成,多台模塊電機共用同一個轉子，模（mó）塊電機包（bāo）繞式安裝（zhuāng）在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊（kuài）間設（shè）有固定在支（zhī）撐框架上的擋板來對定子塊進行圓周方向的限位（wèi）。球（qiú）磨機滾筒（tǒng）的法蘭處銜接T型支撐板（bǎn）,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆卸十分（fèn）便捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機構與（yǔ）定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可（kě）將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產品（pǐn）代替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大多數的球磨機仍采（cǎi）用三相感應電動機、聯（lián）軸器、減（jiǎn）速裝置以（yǐ）及齒輪結構進行（háng）驅動。永磁同（tóng）步電機與感應電機相比優勢是（shì）它有較高的效率和功率因數，損耗大大降低，節約了能源。永磁電機通過變頻器（qì）進（jìn）行調速，電機運行（háng）平穩，係統響應速度快，感應電（diàn）機則（zé）起動相對困難。這些也是近年（nián）來（lái）永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器（qì）、及齒輪的傳動（dòng）環（huán）節，縮短（duǎn）係統的傳動鏈（liàn），直驅係統的傳動效（xiào）率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳（chuán）動效率不僅得到大幅提升，而且直驅係統的故障率低，維（wéi）護檢修方便，還避免了傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低（dī）了加（jiā）工，製造，運（yùn）輸等難度，還相當於把一個大功率電機做成了多個小功率（lǜ）電機。模塊化（huà）電機的控製技術可以實現降低大功率電（diàn）機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流（liú），電（diàn）機不必采用高等級絕緣，模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供電。這樣設（shè）計降低了電機的供電電壓和使用的變頻器容（róng）量，從而降低成本。球磨機（jī）運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨（mó）機。　　傳（chuán）統電機（jī）故障（zhàng）時，會（huì）導致電機（jī）合成磁動勢發生畸變，諧波（bō）含（hán）量增加，平（píng）均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常（cháng）運行。而本產品進行（háng）了模塊化設計，每個模塊電機（jī）都具有一（yī）套獨立（lì）的控製係（xì）統，大大提升（shēng）了（le）電機控（kòng）製的自由度,可以利用其多電機結構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電（diàn）機（jī）更換（huàn）新的模塊電機即可（kě）正常運行。模塊化電機具有冗餘的模塊數，也可切除（chú）故障子（zǐ）模塊而控製其餘正常（cháng）子模塊降額（é）運行。使用本產品完全不會因電機（jī）發生（shēng）故障而影（yǐng）響到生產（chǎn）工期。　　球磨機因加工誤差（chà）、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震動等因素會發生轉子偏心（xīn）現象，偏（piān）心嚴重時還會造成電（diàn）機掃膛損壞電（diàn）機，實際生產中常常通（tōng）過（guò）增加氣隙大小來預（yù）防（fáng）掃膛（táng），而氣隙增大會導（dǎo）致永磁體用量增（zēng）加，提高電機製造成本。隨動式定子結構的模塊電機，能在轉筒（tǒng）偏心時保證定子與（yǔ）轉子之間的間隙恒（héng）定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用量，電機不會發生掃膛（táng）現象，同時因為該隨動式定子結構在偏心時能繼續正常工作（zuò），檢修次數更少（shǎo），工作時（shí）間更長，大體積球磨機檢修（xiū）複雜，降低檢（jiǎn）修次數就是提高生產效率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨（mó）技術（shù）　　1、立磨直驅對比於傳統感應電機的（de）優點( 1）變頻（pín）調速控製，實現負載工況（kuàng）多（duō）樣性　　傳統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電（diàn）機采用變頻調速，適應工況能力強。遇到突發事件，除調（diào）整磨輾高度外，還增（zēng）加了速度調節以快速適應係統工作環境（jìng），係（xì）統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係統因三相感應電機無法（fǎ）在低速實現（xiàn）大轉矩輸出，需要額外的盤（pán）車係統（tǒng）滿足立磨的低速起動（dòng）。為保證在電機起動過程不對電網造成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速（sù）器滿足係（xì）統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同步電機起動，轉矩（jǔ）特性滿（mǎn）足需要，無需盤車係統和（hé）減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統先（xiān）由低速盤車係統起動，待三相感應電機達到（dào）起動條件後，軟起動裝置起動三相感應電機，係統運行。係（xì）統控製複雜，低速無法實現過（guò）載輸出（chū）。在低速過程（chéng）需要盤車係統，將轉速（sù）提高到三相（xiàng）感應電機（jī）起動條件。直驅係統直接變（biàn）頻低速起動，係統直接運行，係統控製簡單。變頻控製起動過程（chéng）可根據實際工況進行（háng）調整，以（yǐ）滿足各種工況的需求。低（dī）速可過載輸出，滿足起動需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維護成本更低,維護次數（shù）少　　係統各構成單元均需要時常（cháng）檢查和定期維護（hù），傳統（tǒng）係統構成單元多。同時（shí）立磨（mó）減速器結構複（fù）雜（zá）需要經常（cháng）維護，維護成本費用高（gāo）。同時係（xì）統無法實（shí）現在低速（sù）運行的情況下進行係（xì）統（tǒng）維護。直驅係統構成單元（yuán）簡（jiǎn）單，變頻器控製永磁同步電機（jī）直接驅動，控製方便。係統（tǒng）內無減速器，無需額外進行維護，係統維（wéi）護成本低。同時，係統可實現在電（diàn）機（jī）低速運行情況下進行係（xì）統維護。　　(5）傳（chuán）動效率高,節能效果（guǒ）明（míng）顯　　綜上采用直驅永磁電（diàn）機取代傳統驅動係統年（nián）節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤（kūn）磨機直（zhí）驅係統的優勢與球磨機直驅係統相同（tóng），這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結（jié）構示意圖　　本新型立磨結（jié）構采用（yòng）永磁直驅電機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進（jìn）行突破，通過（guò）設計一種雙向載荷扇形模塊機構替代大直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成（chéng）本,在工程實際（jì）中具（jù）有很強的（de）實用型。　　針對大、中、小型不同尺寸（cùn）的立磨，分別（bié）設計了三種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速機與三相異步電動機，永磁直驅電機具有（yǒu）雙向（xiàng）載荷機構與不同的放置位置，均（jun1）能達到扶正與承壓（yā）的作用（yòng），並且方便製造、裝配維護（hù），節省成本（běn）。均已申請（qǐng）專 利。

　　1、技術背景　　傳統（tǒng）的球（qiú）磨機、立磨機大都采用（yòng）三相異步電動（dòng）機、聯軸器、減速裝置（zhì）以（yǐ）及齒輪（lún）結構進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械傳（chuán）動鏈冗長、效（xiào）率低、機構複雜（zá）、運（yùn）行維護工作量大等（děng）問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與（yǔ）河（hé）南（nán）九幺免费版機電設備有限公司聯合設計研發的球（qiú）磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將電動機與機械結構進行機電一體化設計，取（qǔ）消動力傳輸的（de）中間環節，做成直驅（qū）方案，能直接滿足荷載的需求，省去傳（chuán）統磨機的減速機，顯著提高了電機的效（xiào）率與功率因數，具有節能、起動轉矩（jǔ）大、過載能力強、係統免維護、自動（dòng）化程度高等優點。　　在控（kòng）製方麵（miàn）,本產品電機定（dìng）子采用了模塊化設計（jì），不僅降低（dī）了加工、製造、運輸等難度，還相當（dāng）於把一個大功率電機做成（chéng）了多個小功率電機。模塊化電機的控製技（jì）術可以實現降低大功率電機的輸入電（diàn）壓，但是（shì）不增加電機的輸入電流，電機不（bú）必采用（yòng）高等級（jí）絕緣。模塊化電（diàn）機采用多台小功率變頻（pín）器聯合供電，這樣設計降低了電機的供電電壓（yā）和使用的（de）變頻器容量，從而降低成本。每個模塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提升（shēng）了電機控製的自由度，球磨（mó）機運行在輕載工況時，完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電機（jī）的定子采用了一種自主（zhǔ）設計（jì）研發的隨動式結構，將整圓的定子分成若幹（gàn）個相互存在間隙的小（xiǎo）扇形塊，通過機械結構設計，確定了一種無論球磨機轉筒是否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定子與轉子間（jiān）隙（xì）恒定的結構（gòu）。本產品通過機械結構設計保（bǎo）證定子與轉子間的間隙恒定，電（diàn）機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以設計的比普通永磁直驅（qū）電機的小很多，從而大幅降低電機永磁體用量，降（jiàng）低生產成本，節約稀土資源（yuán），節能用電量（liàng）。當模塊發生故障時，直接拆卸故障（zhàng）電機，更換新的（de）模塊（kuài）電（diàn）機即可正常運行。使用本產品完全不會因（yīn）電機發生故障而影響（xiǎng）到生產工期。　　2、球磨機專用隨（suí）動式永磁直驅電（diàn）機（jī）概述　　本產品的隨動式定子結構構成一種“小車結（jié）構”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車（chē）。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在（zài）公路行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即（jí）滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保證定（dìng）子、轉子間隙恒定，在球磨機（jī）因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證磨機始終運行在（zài）性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子與轉子間（jiān）的間隙也可以做的更（gèng）小，減少（shǎo）永（yǒng）磁體用量，並且因為隨動式結構，電機不會發生掃（sǎo）膛現象。　　本產品（pǐn）電（diàn）機的定（dìng）子（zǐ）為隨動式結構,基於模塊化永磁直驅電（diàn）機，采用獨立的扇形定（dìng）子塊結構，其隨動原理是在（zài）定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子間的間隙，定子塊（kuài）徑向外側設有與支撐框架相連的（de）彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒（tǒng）向上波動，轉筒會向上頂定（dìng）子塊上（shàng）安裝的（de）滾（gǔn）輪，進而帶（dài）動定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮（suō）;下方定（dìng）子塊在受到永磁體對其向上的吸引力的同時，定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證下（xià）方定子塊的滾輪依（yī）然貼合轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與圓周方向的移（yí）動，從而保證定子、轉子之間（jiān）的間隙不（bú）變。球磨機滾筒向下複位或（huò）繼（jì）續向下波動，則上方定子塊在（zài）受到永（yǒng）磁體對其向下的（de）吸引力的同時，彈性機構將（jiāng）上方其向下壓,下方定子塊被（bèi）轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小（xiǎo）可調，對於不同位置的（de）定子塊（kuài）設置不同的壓力,避免因彈性裝（zhuāng）置設置的壓力過大造（zào）成滾輪或轉筒磨損（sǔn）較（jiào）快。　　本產品將永磁（cí）電機采用模塊化控製，根據不同功率（lǜ）的電機設計（jì）采用不同（tóng）個數的隨動式定（dìng）子塊構（gòu）成一台模塊電機（jī），一台整圓（yuán）電機由（yóu）多台模塊電機構成,多台（tái）模塊電機共用同一個轉子（zǐ），模塊電機包繞式安裝（zhuāng）在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間設有固定在支撐框架上的（de）擋（dǎng）板來對定子塊進（jìn）行圓周方（fāng）向的限位。球磨機滾筒的法蘭處銜接（jiē）T型（xíng）支撐板,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆卸十分便捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外（wài）殼、彈性機構（gòu）、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定（dìng）子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新的（de）定子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大多數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以及（jí）齒輪結構進行驅動。永磁同（tóng）步電（diàn）機與感應電機相比優勢是（shì）它（tā）有較（jiào）高的效率和功率因數，損耗大大降低，節約了能源。永磁電機通過變頻器進行（háng）調速，電機運行平穩（wěn），係（xì）統響應速度快，感應電機則起動相對困難。這些也是近年來永磁電機應（yīng）用越來越（yuè）廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取（qǔ）消了中間的（de）減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統（tǒng）的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動（dòng）效（xiào）率不僅得到大幅提升（shēng），而且直驅係統的故障（zhàng）率低，維護檢修方便，還避免了傳統設（shè）備因漏油造成環境汙染。　　由於本產品電機定子（zǐ）采用了模塊化設計，不僅降低了加工，製造，運輸等難度，還相當於把一個大功率（lǜ）電機做（zuò）成了多個小功（gōng）率電（diàn）機。模塊化電機的控製技術可以實現降低大功率電機的輸入（rù）電壓，但是不增加電機（jī）的輸入電流，電（diàn）機不必采用高等級絕緣（yuán），模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供電。這樣設計（jì）降低了電機的供（gòng）電電壓和使用的變頻器（qì）容（róng）量，從而降低成本。球磨機運行在輕載工（gōng）況時,完全可（kě）以隻運行部分模塊電機驅動球磨機（jī）。　　傳統電機（jī）故障時，會導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量（liàng）增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運行。而本產品進行了模塊化設計，每個模塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提升了電機控製的自由度（dù）,可以利用其多電機結構和控製靈活的優勢，在（zài）發生故障時。可以（yǐ）直接拆卸故障電機更換新的模塊電機即可正常運行。模塊化電（diàn）機具（jù）有冗餘的模塊數，也可切（qiē）除故障子模塊而（ér）控製其餘正常子模塊降額運行。使用本產品完全不會因電（diàn）機發生故（gù）障而影響到生產（chǎn）工期。　　球磨（mó）機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震動（dòng）等因素會發生轉子偏心現象（xiàng），偏心嚴重時（shí）還會造成電機掃膛損（sǔn）壞電（diàn）機，實際（jì）生產（chǎn）中（zhōng）常常通過增加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增大會導致永磁體用量增加，提高電（diàn）機（jī）製造成本。隨動式定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時保證定子（zǐ）與（yǔ）轉（zhuǎn）子之間（jiān）的間隙恒定，可將氣隙做（zuò）的（de）更小，減少永磁體用量，電（diàn）機（jī）不會（huì）發生掃膛現象，同時因為（wéi）該隨動式定（dìng）子結構在偏心時能繼續正常工作，檢修次數更少，工作時間更長（zhǎng），大體積（jī）球磨機檢修（xiū）複雜（zá），降低檢修次數就是（shì）提高生產效率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二（èr）、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電（diàn）機的優點( 1）變頻調速（sù）控製，實現負載工（gōng）況多樣（yàng）性　　傳統立磨（mó）速度單一，工況適應能力差。遇到突（tū）發事件，調整磨鞮高度來改變係統工作環境，係統（tǒng）反應速度慢。永磁同步電（diàn）機采用變頻調速，適應工況能力強。遇到突發事（shì）件，除（chú）調整磨輾高度外，還增加了速度調節以快速適應係統工作環境，係（xì）統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳（chuán）統（tǒng）係統因三相感應電機無法在低速實現大轉矩輸出，需要額（é）外的盤車係統滿足立磨的低速起動。為保證在（zài）電機起動過程不對（duì）電網造成過大（dà）的衝擊，需增加軟起動（dòng）裝置。三相感應電機起動（dòng）後，通過減速器滿足係統轉矩需要，整個係統構成（chéng）複雜，係統運行的輔助設備很多（duō）。直驅係統由變頻控製係（xì）統控製永磁同步電機（jī）起動（dòng），轉（zhuǎn）矩特（tè）性滿足需要，無需盤車係統和減速器（qì），輔（fǔ）助係統少，結構簡單。　　(3）變（biàn）頻器軟起動，起動過程隨（suí）意設定　　傳（chuán）統係統先（xiān）由低速（sù）盤車係統起動，待三相感應電機達到起動條（tiáo）件後，軟起動（dòng）裝置起動三相感應（yīng）電機，係統運行。係統控製複雜，低速無法實現過載輸出。在低速過程需要（yào）盤車係統，將轉速提高到三相感應電機起（qǐ）動條件。直驅係統直接變頻（pín）低（dī）速起動（dòng），係統直接運行，係統控製簡單。變頻控製（zhì）起動過程可根據實際工況進（jìn）行調整，以滿足各種（zhǒng）工況的需求。低速（sù）可過載輸出，滿足起動（dòng）需要，取代盤車係統。　　(4）無減速（sù）器，維護成本（běn）更低,維護次數少　　係統各構成單元均需要時（shí）常檢查和定期維護，傳統係統構成單元多。同（tóng）時立磨減速器結構複雜需要經常（cháng）維護，維護成本費用高（gāo）。同時（shí）係統無法實現在低速運行的情況下進行係統維護。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製永磁（cí）同步電機直接驅動，控製方便。係統內無減速器，無需額外進行維護（hù），係統維護成本低。同時，係（xì）統可實現在電機低速運（yùn）行情況下進行係統維（wéi）護。　　(5）傳動效率高,節能（néng）效果明顯　　綜上采用直（zhí）驅永磁電機取代傳統驅動係統年（nián）節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢與球磨機直驅係統相同，這裏不再一—贅述（shù）。　　2、永磁直驅立磨結構示（shì）意圖　　本新型（xíng）立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高了立磨（mó）效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行突破，通過設計一種雙向載荷扇形（xíng）模塊機構替（tì）代大直徑軸承（chéng），方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降（jiàng）低成本,在工程實（shí）際（jì）中具有很強（qiáng）的實用型。　　針對大、中（zhōng）、小型不同尺寸的立磨，分別設計了三種立磨專用永磁電機，代替傳統的減（jiǎn）速機與三相異步電動機，永磁直驅電機具有雙向載荷（hé）機構與不同的（de）放置位置，均能達到扶正與承壓的作用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。