1、技術背景　　傳統的（de）球磨機、立磨機大都采用三相異步電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結（jié）構進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在（zài）機械傳動鏈冗長、效率低、機構複（fù）雜、運（yùn）行維護工作量大等問題（tí）。　　沈陽工業大（dà）學電機與控製技術（shù）研究所與河南九幺免费版機電設備有限（xiàn）公司聯合設計研發的球磨機、立（lì）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（jì），取消動力傳輸的中間環節，做成直驅方案，能（néng）直接滿足荷載的需（xū）求，省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電機的效（xiào）率與功率因數，具有節（jiē）能、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自動化程度（dù）高等（děng）優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅（jǐn）降低了加工、製造、運輸等（děng）難度，還相當於把一個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化電機的控（kòng）製技術可以實現降低大（dà）功率（lǜ）電（diàn）機的輸入電（diàn）壓，但是不增加電機的輸入電流，電機（jī）不必采用（yòng）高等級絕緣。模塊化電機采用多台小（xiǎo）功率變（biàn）頻器聯合供電，這樣設計（jì）降（jiàng）低了電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降（jiàng）低成本。每個模塊電機都（dōu）具有一套獨立的（de）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況時，完（wán）全可以隻運行部分模塊（kuài）電機驅動（dòng）球磨機。　　在結（jié）構方（fāng）麵，本產品電（diàn）機的定子采用了一種自（zì）主設計研發的隨動式結構，將整圓的定子分成若幹個相互（hù）存在間隙的小扇形（xíng）塊，通過機（jī）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（zhōng）跟隨轉筒運（yùn）動從而保持定子與轉（zhuǎn）子間隙恒定的結構。本產（chǎn）品通過機械結構（gòu）設計保證定子與轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因（yīn）此電機的氣隙可以設計的（de）比普通永磁直驅電機的小很多，從而大幅降低（dī）電機永磁體（tǐ）用量，降低（dī）生產成本，節約稀（xī）土資源，節能用電（diàn）量。當模塊發生故障時，直（zhí）接拆卸故障（zhàng）電機，更換新的模塊電（diàn）機即可正常運行。使用（yòng）本產品完全不（bú）會因電機發生故障（zhàng）而影響到生產工期（qī）。　　2、球（qiú）磨機專（zhuān）用隨動式永磁直驅電機概述　　本產品的隨動式定（dìng）子結構構成一（yī）種“小車結構”，滾（gǔn）筒就（jiù）像公路，定子（zǐ）塊就像（xiàng）汽車。滾輪貼（tiē）合滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公路的起伏不影響車（chē）輪（lún）與地（dì）麵貼合，即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（tǒng）形變、重載震動（dòng）等原因造成電機偏心、氣隙不（bú）均（jun1）勻時，仍能正常運轉，保證磨機始終運行在性（xìng）能（néng）狀（zhuàng）態，不（bú）必停機檢修。同時電（diàn）機定子與轉子（zǐ）間的間隙也可以做的更小，減（jiǎn）少永（yǒng）磁體用量，並且因為隨動式結構，電（diàn）機不會發生（shēng）掃膛現象。　　本（běn）產品電機的定子為隨動式結構,基於模塊化永磁（cí）直（zhí）驅（qū）電機，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨動原理是在定子塊的軸向兩（liǎng）側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子間的間隙，定子塊徑向外側設有與支（zhī）撐框架相連的（de）彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒不（bú）偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向（xiàng）上波動，轉（zhuǎn）筒會向上頂定子塊上安（ān）裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊（kuài）在受到永磁體對其向上的吸引力的同時，定（dìng）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動，從（cóng）而保證定子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複位或（huò）繼續向下波動，則（zé）上方定子（zǐ）塊在受到永磁體對其向下的吸（xī）引力的同時，彈性機構將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下（xià）壓。　　本產品彈性（xìng）裝置的壓力大小可調，對（duì）於不同位置的（de）定子塊設置不同的壓力,避免因彈性（xìng）裝（zhuāng）置設置的壓（yā）力過大造成滾輪或（huò）轉（zhuǎn）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（jī）設計采用不（bú）同個數的隨動（dòng）式定子塊構成（chéng）一台模塊電機，一台整圓電（diàn）機（jī）由多台模塊電機構成,多台模塊電機共用同一個（gè）轉子，模塊電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨（suí）動（dòng）式定子塊間設有固定在支撐框架（jià）上的擋板來對定（dìng）子塊進行圓周方（fāng）向的限位。球磨機（jī）滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用於支撐安裝電（diàn）機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子（zǐ）塊安（ān）裝拆卸十分便捷，隻需要沿球磨機的徑（jìng）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、彈性機（jī）構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進（jìn）行檢修或更換（huàn）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三（sān）相（xiàng）感應電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪（lún）結（jié）構進行驅動。永磁同（tóng）步電機與感應電機相比優勢是它（tā）有較高的效率和功率因數，損耗大（dà）大降低，節約了能源。永磁電機通過變頻器進行調速，電機運行平穩，係統響應速度快，感（gǎn）應（yīng）電機則起動相對困難。這些也是近年來永磁電機應用越來越廣泛的原（yuán）因。　　采用（yòng）永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統（tǒng）的（de）傳動（dòng）鏈，直（zhí）驅係統的傳動效率（lǜ）將（jiāng）提升至少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（gù）障率低，維護檢修方便，還避免了傳統設（shè）備因漏油造成（chéng）環境汙染。　　由於（yú）本產品電機定子采用了模塊化設計，不（bú）僅降低了加工，製造，運輸等難度，還相（xiàng）當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術（shù）可以實現降（jiàng）低大功率電機的輸入電（diàn）壓，但是不增加電機的（de）輸入電流，電機不必采用高（gāo）等級絕緣（yuán），模（mó）塊化電機采用多台小功率變頻器（qì）聯合供電。這樣設計降（jiàng）低了電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降低（dī）成本。球磨機運（yùn）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。　　傳統（tǒng）電機故（gù）障時（shí），會導致電機（jī）合成（chéng）磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波（bō）動顯著增加（jiā），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（xì）統，大（dà）大提升了電機控製的自由度,可以（yǐ）利用其多電機結（jié）構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電機更換新的模塊電（diàn）機即（jí）可正常運行。模（mó）塊化電機（jī）具有冗餘的模塊數，也可切除（chú）故障子模塊而（ér）控製其餘正常子模塊（kuài）降（jiàng）額（é）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（gōng）期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾（gǔn）筒形變或重載產（chǎn）生震（zhèn）動（dòng）等因素會發生轉子偏心現象，偏心（xīn）嚴重（chóng）時還會造成電機掃膛損壞電機，實際生產中常常通過增加（jiā）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）機製造成本。隨動（dòng）式定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時（shí）保證定子與轉子之間（jiān）的間隙恒定，可將（jiāng）氣隙做的更小（xiǎo），減少永磁體用量，電機不會（huì）發生掃膛現象，同時因（yīn）為該隨動式（shì）定子結構在偏心時（shí）能繼續正常工作，檢修次數更（gèng）少，工（gōng）作時間更長，大體（tǐ）積（jī）球（qiú）磨機檢（jiǎn）修複雜，降低檢修次數（shù）就（jiù）是提高生產效率。　　4、隨（suí）動（dòng）式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立（lì）磨技術　　1、立磨直驅對比（bǐ）於傳統（tǒng）感應電機的優點( 1）變頻調速控製，實現負載工況多（duō）樣（yàng）性　　傳統立（lì）磨速度單一，工況適應能力差（chà）。遇到突發事件，調整磨（mó）鞮高度來改（gǎi）變係統工（gōng）作環境，係統反應速度慢。永（yǒng）磁同步電（diàn）機采用變頻調速，適應（yīng）工況能力強。遇到（dào）突發事件，除調整磨輾高度外，還增加了速度調節以快速適（shì）應係統工作環境，係統反應（yīng）速度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係統因三（sān）相感應電機無法在低速實現大轉矩輸出，需要額外的盤車係統滿足立磨的低速起動。為保證（zhèng）在電機起動過程不對（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（tǒng）轉矩需（xū）要，整個係統構成複雜，係統運行的輔助設（shè）備很多。直驅係統由變頻控製係統控製（zhì）永磁同步電機起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車係統和減速器，輔助係統少（shǎo），結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統（tǒng）先由低速盤車係統起動（dòng），待三相感應電機達到起動條件（jiàn）後，軟起動裝置起動三相感應電機，係統運（yùn）行。係（xì）統控製複雜，低速無法實現（xiàn）過載輸出。在低（dī）速過程需要盤車係統，將轉速提高到三相（xiàng）感應（yīng）電機起動條（tiáo）件。直驅（qū）係統直接變頻低速起動，係統直接運行，係統控（kòng）製（zhì）簡單。變頻控製起（qǐ）動過程可根據實際工況進行調整，以（yǐ）滿（mǎn）足各（gè）種工況的需求。低速可過載輸（shū）出，滿足起動需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維護（hù）成本更低,維護次數少　　係統各構成單元均需要時常檢查和定（dìng）期維護，傳統係統構成單元多。同時立磨（mó）減速器結構複雜需要經常維護（hù），維護成本費用高。同（tóng）時係統無法實現在低速運行的情況下（xià）進行係統維護。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅動，控製方便。係統內無減速器，無需額外進行（háng）維護，係統維（wéi）護（hù）成本低。同時，係統可實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（guǒ）明顯　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅動係統年節電量達181萬元。（按（àn）照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢與（yǔ）球磨機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永（yǒng）磁直驅立磨結（jié）構示意圖（tú）　　本新型立磨結（jié）構采用永磁直驅電機驅（qū）動,提高（gāo）了立磨效率。在立（lì）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模塊機（jī）構（gòu）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,在工程實際中具有很強的實用型。　　針對大、中、小型不同尺寸的（de）立磨，分別設計了三種立磨專用永（yǒng）磁電機（jī），代替（tì）傳統的減速機與三相異步電動機，永磁（cí）直驅電機具有雙向載荷機構與不同的放置位（wèi）置，均能達到扶正（zhèng）與承壓的作用，並（bìng）且方便製造、裝（zhuāng）配維護，節省成本。均已申請（qǐng）專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都采用（yòng）三相異步電動機、聯軸器、減速裝置以（yǐ）及（jí）齒輪結（jié）構進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低（dī）、機構複（fù）雜、運行維護（hù）工作量大等問題（tí）。　　沈陽工業大學電機與（yǔ）控製（zhì）技術研（yán）究所與河南九幺免费版機電設備有限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機采用（yòng）永磁直驅電機,通過將電動機（jī）與機械結構（gòu）進行機電一體化設計，取消動力傳輸的中間環節，做成直驅方案，能直接滿足荷（hé）載的需求，省去傳統磨（mó）機的減速機，顯著提高了電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載（zǎi）能力強（qiáng）、係統（tǒng）免維護、自動化程度高等優點（diǎn）。　　在（zài）控製方麵,本產品電機定子采用了模塊化設（shè）計，不（bú）僅降低了加（jiā）工、製造、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（jī）。模（mó）塊化電機的（de）控製技術可以實現降低大功率電機的輸入（rù）電壓，但是不增加電機的輸（shū）入電流（liú），電機不（bú）必采用高等級絕緣。模塊化電機采用多台小功率變頻器（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（le）電機控製的自由（yóu）度，球磨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（zài）結構方麵，本產品電（diàn）機的定子采（cǎi）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（xiǎo）扇形塊，通過機（jī）械結構設計，確定了一種無論球（qiú）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（zǐ）與轉子間隙恒定的結構。本產品通過機械結構設（shè）計保證定子與轉子間的間隙恒定，電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（yǒng）磁直驅電機的小很多，從而（ér）大幅（fú）降低電機永（yǒng）磁體用量，降低生產成本，節約稀土資源，節能用電量。當模塊發生故障時，直接拆卸故（gù）障電機，更（gèng）換新的模塊電機即可正常運行。使用本產品完全不會因電機發生故障而影響到生產（chǎn）工期。　　2、球磨機專用隨動（dòng）式永磁直驅電（diàn）機概述　　本（běn）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（xiàng）汽車。滾輪（lún）貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公（gōng）路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影（yǐng）響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子（zǐ）間隙恒（héng）定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形（xíng）變、重載震動等（děng）原因（yīn）造成（chéng）電機偏（piān）心、氣隙（xì）不均勻時，仍（réng）能正常運轉，保證磨機始（shǐ）終運行在性能狀態，不必停機檢修。同時電機定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（shì）結構（gòu），電機不會發生掃膛現象。　　本產品（pǐn）電（diàn）機的定子為隨動式結構（gòu）,基於模塊（kuài）化永磁直驅電（diàn）機，采（cǎi）用獨立的（de）扇形定子塊結構，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（dìng）子塊徑向外側設有與支撐框架相連（lián）的彈性機構。彈性機構在（zài）球磨機滾筒不偏心時處於（yú）半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波動（dòng），轉筒會向上（shàng）頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子（zǐ）塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在（zài）受到永磁體對其向上的吸引力（lì）的同時，定子塊上的彈性機構（gòu）將其向上頂，保（bǎo）證（zhèng）下方定子塊（kuài）的滾輪依然貼合（hé）轉筒外表麵，使定（dìng）子塊跟隨轉筒波動（dòng）而進行徑向與圓周方向的移（yí）動（dòng），從而保證定子、轉子之間的間隙不變。球磨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向下的吸引力的同時，彈性機構將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本（běn）產品彈性裝（zhuāng）置的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的（de）壓力,避免因彈性（xìng）裝置設（shè）置的壓（yā）力過大造（zào）成滾輪（lún）或轉筒磨損較快。　　本產品（pǐn）將永磁電機采用（yòng）模塊化控製，根據不（bú）同（tóng）功率的電機設計采（cǎi）用不同個數的隨動式定子塊構成（chéng）一台模塊電機，一（yī）台整圓電機由多台模（mó）塊電機構成,多台模塊（kuài）電機共用同一個轉子，模塊電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間設有固定在支撐框架上的擋板來對定子塊進行圓周方向的限位。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（xū）要（yào）沿球磨機的徑向依次拆卸密封外（wài）殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即（jí）可將定子塊（kuài）沿徑向拉出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨（mó）機的電（diàn）機驅動係統的優點　　現階段大多數的球磨（mó）機仍（réng）采用（yòng）三相感應電動機、聯軸器（qì）、減速裝置以及齒輪結構進行驅（qū）動（dòng）。永磁同步電（diàn）機與感應電機相比優勢是它有較高的效率和（hé）功率（lǜ）因（yīn）數，損耗大大降低，節（jiē）約了能源。永磁（cí）電機通過（guò）變頻器進行調（diào）速，電機運行平穩，係統（tǒng）響應速度快，感應電機則（zé）起動相對困難。這些也是近年來永磁電機應（yīng）用越來越廣泛的原因（yīn）。　　采用永磁（cí）直（zhí）驅，取消了中間的減速機、聯（lián）軸（zhóu）器、及齒輪的傳（chuán）動環節，縮（suō）短係（xì）統（tǒng）的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率（lǜ）不（bú）僅得到（dào）大幅提升，而（ér）且直驅係統（tǒng）的故障率低，維護檢修方便（biàn），還避免了傳（chuán）統設備因漏油造成環境汙染。　　由於本產品電機定子（zǐ）采（cǎi）用了模塊化設計，不僅（jǐn）降低了（le）加工，製造（zào），運（yùn）輸等難度，還相當於把一個大功率電機做成了（le）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（lǜ）電機的輸入（rù）電壓，但是不增加電機（jī）的輸（shū）入電流（liú），電機不（bú）必采用高等級絕緣，模塊化電機采用多台小功率（lǜ）變頻器聯合供電。這樣設計降低（dī）了電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而（ér）降低成本。球（qiú）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。　　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（píng）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（tào）獨立的控製係統，大大提升了電機控製的自由度,可以利用其多電機結構和控（kòng）製靈（líng）活的優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電（diàn）機更換新的（de）模塊電機即可正常運行。模塊化電機具有冗餘的模塊數，也可切（qiē）除故障子模塊而控製其餘正常子模（mó）塊降額運（yùn）行。使用本產品（pǐn）完全不會因電機發生故障而影響到生產工（gōng）期。　　球磨機（jī）因加（jiā）工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震動等（děng）因（yīn）素會發生轉子偏心（xīn）現象，偏心嚴重時還（hái）會（huì）造成電機掃（sǎo）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，而氣隙增大會導致永磁體用量增加，提高電機製造成本。隨動式定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子（zǐ）之間（jiān）的間隙恒定，可將氣隙（xì）做的更（gèng）小，減少永磁體用量，電機（jī）不會發生掃膛現象，同時因為該隨動式（shì）定子結構（gòu）在偏心時（shí）能繼續（xù）正常工作，檢修次數更少，工作時（shí）間更長，大體積球磨（mó）機（jī）檢修複雜，降低檢修次數就是提高（gāo）生產效（xiào）率。　　4、隨動式（shì）球（qiú）磨機裝配示（shì）意圖（tú）　　二、永磁直驅立磨技（jì）術　　1、立磨直驅對比（bǐ）於傳統（tǒng）感應電機的優點( 1）變（biàn）頻調速控製，實現負載工況多（duō）樣性　　傳統立磨速度單一，工況適應（yīng）能力差（chà）。遇到突發（fā）事件，調整磨鞮高度來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用變頻調速，適應（yīng）工況能力強。遇到突發事（shì）件，除（chú）調（diào）整（zhěng）磨輾高度（dù）外，還增加了速度調節以快速（sù）適應係統工作環境，係統反應速度更快。　　(2）係（xì）統簡單,可靠性高　　傳統係統（tǒng）因三相感應電機（jī）無法在低速實現大轉矩輸出，需要額外的盤車係統滿足立磨的低速起動（dòng）。為保證（zhèng）在電機起動（dòng）過程不對電（diàn）網造成過（guò）大的衝擊，需增加軟（ruǎn）起動裝置。三（sān）相感應電機起動後，通（tōng）過減速器滿足係統轉矩需要，整個係統構成複雜（zá），係統運行的輔助設備（bèi）很多。直驅係統由變頻控製係統控（kòng）製永磁同步電機起（qǐ）動，轉（zhuǎn）矩特性滿足（zú）需要（yào），無需盤車係（xì）統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三（sān）相感應電機達到起動條件後，軟起動裝置起動三（sān）相（xiàng）感應電機（jī），係統運行。係（xì）統控製複雜，低速無法實現（xiàn）過載輸出。在低速過（guò）程需要盤車係統，將轉速提高到三相感應電機起動條件。直驅係統直接變頻低速起動（dòng），係統（tǒng）直接運行，係統控製簡（jiǎn）單（dān）。變（biàn）頻控製起動過程可根據實際工況進行調整，以滿足各種工況的需求。低速可過載輸出（chū），滿足起動需要，取代盤（pán）車係統。　　(4）無減速器（qì），維護成本（běn）更低,維護（hù）次數少　　係統各構（gòu）成單元均需（xū）要時常檢查和定期維護，傳統係統構成單元多。同時立磨減（jiǎn）速（sù）器結構複（fù）雜需要經常維護，維護成本費（fèi）用高。同時係統無法實現在低（dī）速（sù）運行的情況下進（jìn）行係統維護。直驅係統（tǒng）構成單元簡單，變頻器控製永磁同步（bù）電機直接驅動，控製方便。係統內（nèi）無減速器（qì），無需額外進行維護，係統維護成本（běn）低。同（tóng）時，係統可實現在電機低速運行情（qíng）況下進行係統維（wéi）護（hù）。　　(5）傳動（dòng）效率高（gāo）,節能（néng）效果明顯　　綜上采用直驅（qū）永（yǒng）磁電機取代傳統驅動係統年節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅（qū）係（xì）統的優勢與球磨（mó）機直驅係統相同，這裏不再一—贅述（shù）。　　2、永（yǒng）磁直（zhí）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（tí）高了立磨效率。在立磨扶正軸（zhóu）承與壓力軸承上進行突破，通過設計一種（zhǒng）雙向（xiàng）載荷扇形模塊機構替代大直徑軸承，方便加工、生（shēng）產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工（gōng）程實際中具有很強的實用型。　　針對大、中、小型不同尺寸的立磨，分別設計（jì）了三（sān）種立磨專用永磁電機，代（dài）替傳統（tǒng）的（de）減速機與三（sān）相異步電動機（jī），永磁直驅電機具有（yǒu）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（yòng），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（qiú）磨（mó）機（jī）、立磨機大都采用三相異步電動機、聯軸器、減速（sù）裝置（zhì）以及齒輪結構（gòu）進行驅動，導致球磨機的傳（chuán）動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河南九幺免费版機電設備有限公司聯合設計（jì）研發的（de）球磨機、立磨機采（cǎi）用永磁直驅電機,通過將電動機與機械結（jié）構進行機電一體化設計，取消動力傳輸的（de）中間環節，做成直（zhí）驅方案，能直接滿足荷載的需求，省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電機的效（xiào）率與功率因數，具有節能、起動轉（zhuǎn）矩大、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（jiā）工、製造、運輸等難度（dù），還（hái）相當於把一個大功率電機做成了多個小功率電機（jī）。模塊化電（diàn）機的控製（zhì）技術（shù）可以實現降低大功率電機的輸入電（diàn）壓，但是不增加電機的輸（shū）入電流，電機不必采（cǎi）用高等（děng）級絕緣。模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供電，這樣（yàng）設計降低（dī）了電機的供電電壓和使用的變頻器（qì）容量（liàng），從而降低成本。每個模塊（kuài）電機都具有一套獨立的控製係統，大（dà）大提升了電機（jī）控製的自由度，球磨機運行（háng）在輕載工（gōng）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，本產品電機的（de）定子（zǐ）采用了一種自主設計研發的隨動（dòng）式結（jié）構，將整圓的定子分（fèn）成若幹個相互存（cún）在間隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確定了一種無論球磨（mó）機（jī）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隙恒定的結構（gòu）。本（běn）產品通過機械結構（gòu）設計保證定子與轉（zhuǎn）子間的間隙恒定（dìng），電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以設計（jì）的比普通永磁直驅電（diàn）機（jī）的小（xiǎo）很多，從而大幅降低電（diàn）機永（yǒng）磁（cí）體用量，降低生產成本，節約稀土資源，節能用電量。當模塊發生故障時，直接拆（chāi）卸故障電機，更換新的模塊（kuài）電機即可正常運行。使用本產品完全不會因（yīn）電機（jī）發生故障而影響到生產工期。　　2、球磨（mó）機專用隨動式（shì）永磁直驅電機概（gài）述　　本產品的隨動式定子結構構成一種（zhǒng）“小車結構”，滾（gǔn）筒就像公路，定子塊就像汽車。滾（gǔn）輪貼合滾筒旋轉相當（dāng）於汽車在公路行駛，公路的（de）起伏不影響車輪與（yǔ）地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影（yǐng）響滾輪貼合滾筒，保證定（dìng）子、轉子間隙（xì）恒定，在球（qiú）磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾（gǔn）筒形變、重載（zǎi）震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能（néng）正常運轉，保證磨機始終運行（háng）在性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子與轉子間的間隙也可以做的更小，減（jiǎn）少永磁體用（yòng）量，並且因為隨動式結構，電機不（bú）會發生掃膛現象。　　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，其隨動原理是在定子塊的軸向（xiàng）兩側安裝滾輪且滾（gǔn）輪（lún）貼合滾筒來確定定（dìng）子與轉子間的間（jiān）隙，定子塊徑向外（wài）側設有與支撐框架相連的彈（dàn）性機（jī）構。彈性（xìng）機構在（zài）球磨機滾筒不偏心時處（chù）於半（bàn）壓縮狀態,如果球磨機滾筒向（xiàng）上波動，轉筒會向上（shàng）頂定（dìng）子塊上安裝的滾輪，進（jìn）而帶動（dòng）定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在（zài）受到永磁體對其向上的（de）吸引力的同時，定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證（zhèng）下方（fāng）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（dòng）而進行徑向與圓周方向的移動，從而保證定子、轉子（zǐ）之間的間隙不變。球磨機滾筒向（xiàng）下複位或繼續向下波動，則上方定子塊在受（shòu）到永磁體對（duì）其向下的吸引力的同時，彈性機構（gòu）將上（shàng）方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本（běn）產品彈性裝置的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊（kuài）設置（zhì）不同的（de）壓（yā）力,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）磨損較快。　　本產品將永磁電機（jī）采用模塊化控製，根據不同功（gōng）率的電機設計采（cǎi）用不同個數的隨動式定子塊構成一台模塊電機，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（gè）轉子，模塊電機包（bāo）繞式安裝（zhuāng）在球磨機滾筒上。相（xiàng）鄰隨動式定子塊間設有固定在支撐框架（jià）上的擋板來對（duì）定子塊進行（háng）圓周方（fāng）向的限位。球磨機滾筒的法蘭處銜接（jiē）T型支撐板,用於（yú）支撐安裝電機轉子鐵心及磁（cí）鋼。　　本產品的（de）隨動式定子塊安裝拆卸十分便（biàn）捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈（dàn）性機（jī）構與定（dìng）子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉（lā）出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的（de）優點　　現（xiàn）階（jiē）段大多數（shù）的球磨機仍采（cǎi）用（yòng）三相感應電動機、聯軸器、減速裝（zhuāng）置（zhì）以及齒輪結構進行驅動（dòng）。永磁同（tóng）步電機與感應電機相（xiàng）比優勢是它有較高的（de）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調速，電機運行平穩，係統響應速度快，感應電機則起動相對（duì）困難。這些（xiē）也是近年來（lái）永磁電機應（yīng）用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機（jī）、聯（lián）軸（zhóu）器、及齒輪的（de）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%。球磨機直（zhí）驅（qū）係統的傳動效率不僅得到大幅提（tí）升（shēng），而（ér）且直驅係統的故障率低，維護檢修方便（biàn），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（dìng）子采用了模塊化設計，不僅降低了加工，製造，運輸等（děng）難（nán）度，還相當於把一個大功率電機做成了多個小功率電（diàn）機。模塊化電機的控製技術可以實現（xiàn）降低（dī）大（dà）功率電機的（de）輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機（jī）不必采用高等級絕（jué）緣，模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供電。這（zhè）樣設計降低了電機（jī）的供電電壓和使用的變頻器容（róng）量，從而降低（dī）成本。球磨機運行在輕（qīng）載工況時（shí）,完全可以隻運行部分模（mó）塊電機驅動（dòng）球磨（mó）機。　　傳（chuán）統電機故（gù）障時（shí），會導（dǎo）致電機合（hé）成磁動勢發生畸變，諧波含量（liàng）增加，平均（jun1）轉（zhuǎn）矩下降，轉矩波動顯著（zhe）增加，無法繼續正常運行。而本產品進行了模塊化設計（jì），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（zì）由度,可以利用其多電機結構（gòu）和（hé）控製靈活的優勢，在發生故障時。可（kě）以直接拆卸故障電機更換新的（de）模塊電機即可正常運行。模塊（kuài）化電機（jī）具有冗餘的模塊數，也可切除故障子模（mó）塊而控製（zhì）其餘正常子模塊降額運行。使用本產品完全不會因電機發生故障而影響到生產工期。　　球磨機因加工誤差、軸（zhóu）承磨（mó）損、滾筒形變或重載產生震（zhèn）動等因素會發生轉子（zǐ）偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機，實際生產中（zhōng）常常通（tōng）過增加氣（qì）隙大小來預防掃膛，而氣隙增大會導致永磁體用（yòng）量增（zēng）加，提高電機製造成本。隨動式（shì）定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心（xīn）時保證定子（zǐ）與轉子之間的間隙恒定，可（kě）將氣隙（xì）做的更小，減少永磁體（tǐ）用量，電（diàn）機不會發（fā）生掃膛現象，同時因為該隨動式定子結構在偏心時（shí）能繼續（xù）正常工作，檢修次數更少（shǎo），工作時間更長，大體積球磨機（jī）檢修複雜，降（jiàng）低檢修次數就是提高生產效率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電機的優點( 1）變頻調速控製，實現負（fù）載工況多樣性　　傳統立（lì）磨（mó）速度單（dān）一，工況適應能力（lì）差。遇到突發（fā）事件，調（diào）整磨鞮（dī）高度來改變係統工（gōng）作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用（yòng）變頻（pín）調速，適應工況能力強。遇（yù）到（dào）突發事件，除調整磨（mó）輾（niǎn）高度外，還（hái）增加了速度調節以快速適（shì）應係統工作環境，係統反（fǎn）應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠性（xìng）高　　傳統係統因三相感應電機無法在（zài）低速實現大轉矩輸出，需要額外的盤車係統滿足立磨的低（dī）速（sù）起動。為保證在電機（jī）起動過程不對電網造成（chéng）過大的衝擊（jī），需增加軟（ruǎn）起動裝置。三相（xiàng）感應（yīng）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，係統運行的輔助設備很多（duō）。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同（tóng）步電機起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車係統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意（yì）設定　　傳統係統先由低速盤車係（xì）統起動，待三相感應電機（jī）達到起動條件後，軟起動裝置起動三（sān）相感應電機，係統運行（háng）。係統控（kòng）製複雜，低速無法實現過載（zǎi）輸出。在低速過程（chéng）需要盤車係統，將轉（zhuǎn）速提高到三相感應電（diàn）機起動條件。直驅係統直接變頻低速起動，係統（tǒng）直接運行，係統控製簡單。變（biàn）頻控製起動過程可根據實際工況進行調整，以滿足各種工況的需求。低速可過載輸（shū）出，滿足起動需要，取（qǔ）代盤車係統。　　(4）無減速器，維護成本更低,維護次數少　　係統各構成單元均需要時常檢查和定期維護，傳統係統（tǒng）構成單元多。同時立磨減速器結構複雜需要經（jīng）常維護（hù），維護（hù）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。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製永磁同步電機直接（jiē）驅動，控製方便。係統內無（wú）減速器，無需額外進行維護，係統維護成本（běn）低。同（tóng）時，係統可實現在電（diàn）機低速運行（háng）情（qíng）況下進行係統（tǒng）維護。　　(5）傳動效（xiào）率高（gāo）,節能效果（guǒ）明顯　　綜上采用直驅永（yǒng）磁（cí）電機取代（dài）傳統驅動係統年節（jiē）電量達181萬（wàn）元（yuán）。（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。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本新型立磨結構采用（yòng）永磁直驅電（diàn）機（jī）驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承（chéng）與（yǔ）壓力軸承上進行突破，通過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，並降低成本,在工程實際中具有很強的實用型。　　針對大、中、小型不（bú）同尺寸的立磨，分別設計了三種立（lì）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（diàn）機具有雙向載荷機構（gòu）與不同的放置位置，均能達到扶正與承壓的作用（yòng），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（mó）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（jié）構進行驅（qū）動，導致球磨機的傳動係（xì）統存在（zài）機（jī）械傳動鏈冗長、效率低、機（jī）構複雜（zá）、運行（háng）維（wéi）護工作量大等問題。　　沈（shěn）陽工業大學電機與控製技術研究所與河南九幺免费版（xīn）機電設備有限公司聯合（hé）設計研發的球磨機、立磨機采用永磁（cí）直驅電機,通過將電動機與機械結構進行機電一體化（huà）設計，取消動力傳（chuán）輸的中間環節，做成直驅方案，能直接滿足荷載的需求，省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載（zǎi）能力強（qiáng）、係統免維護、自動（dòng）化程度高等優點。　　在控製方麵（miàn）,本產品電機定子采用了模塊化設計，不（bú）僅（jǐn）降低了加工、製造、運輸（shū）等難度，還相當於把一個大功率電機做成了多（duō）個小（xiǎo）功（gōng）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壓，但是不增加電機的輸入電（diàn）流，電機不必采用高等級絕緣。模塊化電機采（cǎi）用多台小功率變頻器聯合供電（diàn），這樣設計降低了（le）電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降低（dī）成本（běn）。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），球（qiú）磨機運行（háng）在（zài）輕載工況時，完全可以隻（zhī）運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方（fāng）麵，本產品電機的（de）定子采用了一種（zhǒng）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（xì）的小扇形塊（kuài），通（tōng）過機械結（jié）構設計（jì），確定了一種無論（lùn）球（qiú）磨機轉筒是否震動或偏（piān）心，定子塊始終跟隨轉筒（tǒng）運動從而保（bǎo）持定子與轉子間隙恒定的結構。本（běn）產品通過機械結構（gòu）設計（jì）保證定子與轉子間（jiān）的間（jiān）隙恒（héng）定，電機不會發生掃膛現象，因此（cǐ）電機的氣（qì）隙可以設計的比普通永磁直驅電機的小很多，從而大幅降低電機永磁體用量（liàng），降低生產成本，節約稀土資源（yuán），節能用電（diàn）量。當模塊發生故障時，直接拆卸故障（zhàng）電機，更換新的模塊電機即可正常運行。使用本產品完（wán）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驅電機概述　　本產品的隨動式定子結構構成一種“小車（chē）結構”，滾筒就（jiù）像公（gōng）路，定子塊就像（xiàng）汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公（gōng）路行駛，公路的（de）起（qǐ）伏不影響車輪（lún）與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不（bú）影響滾輪貼合滾筒，保證（zhèng）定子、轉子（zǐ）間隙（xì）恒定，在球磨機因裝配誤差、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（cháng）運（yùn）轉，保證磨機始終運（yùn）行在性能狀（zhuàng）態，不必停機檢修。同（tóng）時電機定子與轉子間的間隙也可（kě）以做的（de）更（gèng）小，減少永（yǒng）磁體用量，並且因為隨動式（shì）結構，電機不會發生（shēng）掃（sǎo）膛現象。　　本產（chǎn）品電機的定子為隨動式結（jié）構,基於（yú）模塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇形定（dìng）子塊結構，其隨動原理是在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確（què）定定子與轉子間的（de）間隙，定子塊徑向（xiàng）外側設有與支撐框架（jià）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狀態,如果球磨機滾筒向上波動，轉（zhuǎn）筒會向上頂定子（zǐ）塊上（shàng）安裝的滾輪，進而帶動定子（zǐ）塊向（xiàng）上移動，上方彈性機構繼續壓縮（suō）;下方定子塊在受（shòu）到永磁（cí）體對其向上的吸引力的同時，定子塊上的彈（dàn）性機構將其向（xiàng）上頂，保證下方定子塊的滾輪（lún）依然貼合轉筒外表麵，使定子塊跟（gēn）隨轉筒波動而進行徑（jìng）向與圓周方向的移動，從而（ér）保證定子（zǐ）、轉子之間（jiān）的間隙不（bú）變。球磨機滾（gǔn）筒向下複（fù）位或繼續向下波動，則上方定子塊在受到永磁（cí）體對其向下的吸引力的同時，彈性機構將上方其向（xiàng）下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產（chǎn）品彈性裝置的壓力大小可調，對於不同（tóng）位置的定子塊設置不同的壓力,避免因彈（dàn）性裝置設置（zhì）的（de）壓（yā）力過大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產（chǎn）品將永磁電機采用（yòng）模塊化控製，根據不同功（gōng）率的電機設（shè）計采用不同（tóng）個數的隨動式（shì）定子塊構成一台模塊（kuài）電機，一（yī）台整圓電機由多台模塊電機構成,多台模塊電機（jī）共用同一個轉子，模塊電機包（bāo）繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間設有固定在支（zhī）撐框架上的擋（dǎng）板來對定子塊（kuài）進行圓周方（fāng）向的限位。球磨機滾筒的（de）法蘭處銜接T型支撐（chēng）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（fèn）便捷，隻需要沿球（qiú）磨機（jī）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（de）連（lián）接杆、彈性（xìng）機構支撐架，即（jí）可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采（cǎi）用本產品代（dài）替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大多數（shù）的球磨（mó）機仍采用三（sān）相感應電動機、聯軸器（qì）、減（jiǎn）速裝置以及齒輪結構進行驅動。永磁同步電機與感應電機相比優勢是（shì）它有較高的效率和功率（lǜ）因數，損耗大大降低（dī），節約了能源。永磁電機通過變頻（pín）器進行調速，電機運行平穩（wěn），係統響應速度快，感應電機則起動相（xiàng）對困難。這些也是近年來永磁電機應（yīng）用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中（zhōng）間的減速機、聯（lián）軸器、及齒輪（lún）的（de）傳動環節，縮短係（xì）統的傳動鏈，直驅係統的傳動（dòng）效率將提升至少（shǎo）20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得（dé）到大幅提升，而且（qiě）直驅係統的故障率低，維（wéi）護（hù）檢修方便，還避免了（le）傳統設（shè）備因漏油造成環境汙染。　　由於本產（chǎn）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（dù），還相當於把一個大功率電機做成了多個（gè）小功率電機（jī）。模塊（kuài）化（huà）電機（jī）的控製技術可以實現降低（dī）大功率電機（jī）的（de）輸入電壓，但是不增（zēng）加電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣，模塊化電機采用多（duō）台小功率變頻器聯合供電。這樣設（shè）計降低了電機（jī）的供電（diàn）電壓和使用的變頻器容量（liàng），從（cóng）而降低成本。球（qiú）磨機運行在輕載工況時,完全可（kě）以隻運行部分模塊電（diàn）機驅動球磨機。　　傳統電機（jī）故障時，會導致電機合成磁（cí）動勢（shì）發生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著（zhe）增加，無法繼續正常運行。而本產（chǎn）品進行了模（mó）塊化設計，每個模塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大（dà）提（tí）升了電機控製的自由度,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（kě）以直接拆卸故障電機更換新的模塊電機即可正常運行。模塊化電機（jī）具有冗餘的模塊數，也可切除故障子模塊而控製（zhì）其餘正（zhèng）常子模塊降額運（yùn）行。使用本產品完全不會（huì）因電機發生故障而影響到生產工期。　　球磨（mó）機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載（zǎi）產生震（zhèn）動等因素會發（fā）生轉子偏心現象，偏心嚴重時（shí）還會造成電機掃膛損壞電機，實際生產中常常通過增加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增大會導致永磁體用量增加，提高電機製造成本。隨動式定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁（cí）體用（yòng）量，電機不會（huì）發生（shēng）掃膛現象，同時因為（wéi）該隨動式定子結構在偏心時能繼續正常工作，檢修次數更少，工作（zuò）時間更長，大體積球磨機檢修複雜，降低檢修次數就是提高生（shēng）產效率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立（lì）磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電機的優（yōu）點( 1）變（biàn）頻調（diào）速控製，實現（xiàn）負載（zǎi）工況多樣（yàng）性　　傳統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到（dào）突發事件，調整磨（mó）鞮高度來（lái）改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用變頻（pín）調（diào）速，適應工況能力（lì）強。遇到突發事件，除調整磨輾高度外，還增加了速度調節以快速適應係統工作環境，係統反（fǎn）應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係統因三相（xiàng）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（xì）統滿足（zú）立磨的低速（sù）起動（dòng）。為保證在電機起動過程不對（duì）電網造成過大的衝擊，需增加軟起（qǐ）動裝（zhuāng）置。三相（xiàng）感應（yīng）電機起動後，通過減速器滿足係（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（tǒng）控製永磁同步電機起動，轉矩特性滿足需（xū）要，無需盤車係統和（hé）減速器，輔助係統少，結（jié）構簡（jiǎn）單。　　(3）變頻器軟（ruǎn）起動，起動過程隨（suí）意設定　　傳統係統先由低速盤車係（xì）統起動（dòng），待三相感應電機達到起動條件後，軟起動裝置起動三相感應電機，係統（tǒng）運行。係統控（kòng）製複雜，低速無法實現過載輸出（chū）。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動條件。直驅係統直接變頻低速（sù）起動，係統直接運行（háng），係統（tǒng）控製簡單。變頻（pín）控製起動過程（chéng）可根據實際工況進行調整，以滿足各種工況的需求。低速可過載輸出，滿足起動需要，取代盤車係（xì）統（tǒng）。　　(4）無減速器，維護成本更低,維護次數（shù）少　　係統（tǒng）各構成單元均需要時常檢查和定期維護，傳統係統構成單元（yuán）多。同時立磨減速器結構複（fù）雜需要經（jīng）常維護，維護成本費用高。同時係統無法（fǎ）實現（xiàn）在低速運行的情況下進行係（xì）統維護。直驅係統構成單元（yuán）簡（jiǎn）單，變頻（pín）器控製永磁同（tóng）步電機直接驅動，控（kòng）製方便。係（xì）統內無減速器，無（wú）需額外進行維護（hù），係統維護成本低（dī）。同時，係統可實現在電（diàn）機低速運行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電機取（qǔ）代傳統驅動係（xì）統年節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元（yuán）/kWh）立式（shì）鯤磨機直驅係統（tǒng）的優勢與球磨機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本（běn）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（fú）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模塊機構替代大直徑軸承，方便加（jiā）工（gōng）、生產、運輸、裝配、維修，並降低（dī）成本,在工（gōng）程實際中具有很強的實用型。　　針對大、中、小型不同尺寸的立（lì）磨，分別設（shè）計了三種立磨專用（yòng）永磁（cí）電機，代（dài）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（xiàng）載荷機構與不同的放置位置，均能達到扶正與承（chéng）壓的作用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申（shēn）請專 利（lì）。