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（lián）軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動，導（dǎo）致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、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工業（yè）大學（xué）電（diàn）機（jī）與（yǔ）控製技術研究所與（yǔ）河南九幺免费版機（jī）電設備有限公司聯合設計研發的（de）球磨機、立磨機采用永磁直驅（qū）電機,通（tōng）過（guò）將電動機與機械結構進行機電一體化設計，取消動力傳輸的（de）中間環節（jiē），做成直驅方案（àn），能直接滿足荷載的需求，省去傳統磨機（jī）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（guò）載能力強、係統（tǒng）免維（wéi）護、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品電機（jī）定子采用（yòng）了模塊化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等難度（dù），還相當於把一個大（dà）功率電（diàn）機做成了多個小（xiǎo）功率（lǜ）電機（jī）。模塊化電機的控（kòng）製技術可以實現降低大（dà）功率（lǜ）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。模塊化電機采用多台小功率（lǜ）變頻器聯合供電，這樣設計降低了電（diàn）機的供（gòng）電電壓和（hé）使用的變頻（pín）器容量，從而降低成本。每個模（mó）塊電機都具有一套獨立的控製係（xì）統，大大提升了電機控製（zhì）的自由度，球（qiú）磨機運行在輕載工況時，完全可以隻（zhī）運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結（jié）構方麵，本（běn）產品電機的定子采用了一種自主設計（jì）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，確定了（le）一種無論球磨機轉筒（tǒng）是否震動或偏心（xīn），定子塊始終跟隨轉筒運動（dòng）從而保持定子與轉子（zǐ）間隙恒定的結構。本產品通過機械結構設計保證定子與轉子（zǐ）間的間隙恒（héng）定（dìng），電機不會發生掃膛現象，因（yīn）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，從而大幅降低電機永磁體用量，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（zhàng）電機，更換新的模塊電機即可正常（cháng）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構（gòu）成（chéng）一（yī）種“小車結構（gòu）”，滾筒就（jiù）像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車（chē）在公路行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉（zhuǎn）子間隙恒定，在（zài）球磨機因裝（zhuāng）配誤差、軸承磨損（sǔn）、滾筒形變、重載震（zhèn）動等原因造成電機偏心、氣隙（xì）不均勻時，仍能正常運轉，保（bǎo）證磨機始（shǐ）終運行在性能狀態，不必停（tíng）機檢修。同時電（diàn）機定子與轉子間的間（jiān）隙也可以做的更小，減少永（yǒng）磁體用（yòng）量，並且（qiě）因為隨動式結構，電（diàn）機不會發生掃膛現象。　　本產品電機的定子（zǐ）為隨動式結構,基於模塊化永磁（cí）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兩側安（ān）裝滾（gǔn）輪且滾輪貼合（hé）滾（gǔn）筒來確（què）定定子與轉子間的間隙，定子塊徑向外（wài）側（cè）設有（yǒu）與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（bàn）壓縮（suō）狀態,如（rú）果球磨機滾筒（tǒng）向上波動，轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向（xiàng）上（shàng）移動，上方彈性機構繼續壓縮;下（xià）方（fāng）定子（zǐ）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（shàng）頂，保證下方定子（zǐ）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（yí）動，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（duì）其向下的吸引力的同（tóng）時，彈性機構將（jiāng）上方其（qí）向下壓,下方定子塊（kuài）被（bèi）轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小可（kě）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的壓力過（guò）大（dà）造成滾輪或轉（zhuǎn）筒磨損較快。　　本產品將永磁電機采用模（mó）塊化控製（zhì），根據不同功率的電機設計采用不（bú）同個數的隨動式定子塊構成一台模塊電機（jī），一台整圓電機由多台模塊電機（jī）構成,多（duō）台模塊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（dìng）在支撐框架（jià）上的擋板來對定子塊進行圓周方向的（de）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。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆卸十分便捷，隻需要沿（yán）球磨機的徑向依次拆卸（xiè）密封外殼、彈性機（jī）構、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈性（xìng）機構支撐（chēng）架，即可將定子塊沿徑（jìng）向拉出，進行檢修或（huò）更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨（mó）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（gǎn）應電動機、聯軸器、減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（bǐ）優勢是它有較高的效率（lǜ）和（hé）功率（lǜ）因數，損耗大大（dà）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（xiǎng）應速度快，感（gǎn）應電（diàn）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因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒（chǐ）輪的傳動環節，縮（suō）短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係（xì）統的傳動效率不（bú）僅得到大幅提升，而且直驅係統（tǒng）的故障率（lǜ）低，維護檢修方便，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（cǎi）用（yòng）了模塊化（huà）設計，不僅降（jiàng）低（dī）了加工，製造，運輸等難度，還相當於把一個大功率電（diàn）機做成了多個小（xiǎo）功率電機。模塊化電機（jī）的控製技術可以實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不（bú）增加電機的輸（shū）入電流，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（pín）器聯合（hé）供電。這（zhè）樣設計降低（dī）了電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降低成本。球磨機運行在輕（qīng）載工況時,完全（quán）可以隻運行部分模塊電機驅（qū）動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合（hé）成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平（píng）均轉矩下（xià）降，轉（zhuǎn）矩波（bō）動顯著增加，無法（fǎ）繼續正常運行。而本產品進行了模（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）提升了電機控製的自由度,可以利用（yòng）其多（duō）電機結構和控製靈活的優勢，在（zài）發生（shēng）故障時。可以直（zhí）接拆卸故障電機更換新的模塊電機即可正常運行。模塊化電機具有冗餘的模塊（kuài）數，也可切除故障子模（mó）塊而控製其餘正常子模塊降額運（yùn）行。使（shǐ）用本產品完全不會（huì）因電機發（fā）生故障而影響到生產工期。　　球磨機因加工（gōng）誤差（chà）、軸承磨損、滾筒形變或重載產生（shēng）震（zhèn）動等因素會發生轉（zhuǎn）子偏心現象，偏心（xīn）嚴重時還會造成電機（jī）掃膛損壞電機，實際生產中常常通過增加氣隙大小來預（yù）防掃膛，而氣隙增（zēng）大會導致永磁（cí）體用量增加，提高電機製造成本。隨動（dòng）式（shì）定子結構（gòu）的模塊電機，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（zuò）的（de）更小，減（jiǎn）少永磁體用量，電機不會發生掃膛現象，同時因為該隨動式定子（zǐ）結構在偏心時能（néng）繼續正常工作，檢修次數更少，工（gōng）作時間更長，大體積球磨機檢（jiǎn）修複雜，降低檢（jiǎn）修次數就是提高生產效（xiào）率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳（chuán）統感應電機的優點（diǎn）( 1）變頻調速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速（sù）度單一（yī），工況適應能力差。遇（yù）到突發事件，調（diào）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（pín）調速，適應（yīng）工況能力強。遇到突發（fā）事件，除調整磨輾高度外，還增加了（le）速度調節以快速適應係統工作環境，係統反應速度更（gèng）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，需要額外的盤車係統滿足立磨（mó）的低速起動。為保證（zhèng）在電機起動過程（chéng）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（dòng）後，通過（guò）減速器滿足係統轉矩需要，整個係統構成複（fù）雜，係統運（yùn）行的輔（fǔ）助設備很多。直（zhí）驅係統由變頻控（kòng）製係統控製永磁同（tóng）步電機起動，轉矩特（tè）性滿足需要，無需（xū）盤車係統和減速器，輔助係統少（shǎo），結構簡單。　　(3）變頻器軟（ruǎn）起動，起動過程隨意設定　　傳（chuán）統係統先（xiān）由低速盤車係統起動，待三相感（gǎn）應電（diàn）機（jī）達到（dào）起動條件後，軟起動（dòng）裝置起（qǐ）動三相感應電機，係（xì）統運行。係統控製複雜，低速無法實現過載輸出。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（qǐ）動條件。直驅係統直接變頻低速起（qǐ）動（dòng），係統直接運行，係統控製（zhì）簡單。變頻控製起動過程可根據實際工況進行調整，以（yǐ）滿足各（gè）種工況的需求。低速可過載輸出，滿足起（qǐ）動需要，取代（dài）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，傳統係統構成單元多。同時立磨減速器結構複雜（zá）需要經常維護，維護成（chéng）本費用（yòng）高。同時（shí）係統無法實現（xiàn）在低速（sù）運行的情況下進行（háng）係統維護。直驅係統構成單元簡單，變（biàn）頻器控製永磁同步電機直（zhí）接驅動，控製方便（biàn）。係（xì）統內無減速器，無（wú）需額外進行維護，係統維護成本低。同（tóng）時，係統可實現在（zài）電機低速運行情況下進行係（xì）統維護。　　(5）傳（chuán）動效率高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電機取（qǔ）代傳統驅動係統年節電量（liàng）達181萬元。（按（àn）照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直（zhí）驅（qū）係統的優勢與（yǔ）球磨機直驅（qū）係（xì）統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨（mó）結構示意圖（tú）　　本新（xīn）型立磨（mó）結構（gòu）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（zhóu）承上進行突（tū）破，通過設計一（yī）種雙向載荷扇形模塊機構替代（dài）大直徑（jìng）軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低（dī）成本,在工程實際中具（jù）有很強的實用型。　　針對大、中、小型不同尺寸的立磨，分（fèn）別設計了（le）三（sān）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（zǎi）荷（hé）機構與不同的放置位（wèi）置（zhì），均能達到扶正與承壓的作（zuò）用，並且方便製造、裝配維護（hù），節省（shěng）成本。均已申（shēn）請專（zhuān） 利。

　　1、技術（shù）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、減速裝置以及齒輪結構進行（háng）驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械（xiè）傳動（dòng）鏈冗長、效率低、機構複雜、運行（háng）維護工作量大等（děng）問題。　　沈陽工業大學電機與（yǔ）控製技術研究所與河南九幺免费版機電設（shè）備有限公司（sī）聯合設計研發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將（jiāng）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（jiē），做成直驅方案，能直接（jiē）滿足荷載的需求，省去傳統磨（mó）機的減（jiǎn）速機，顯著提高了（le）電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載能力強、係（xì）統免維護、自動化（huà）程度（dù）高等優（yōu）點。　　在控製方麵,本產品（pǐn）電機定子采（cǎi）用了模塊化設計，不僅降低了加工、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（dī）大功率電機的輸（shū）入電壓，但是不增（zēng）加電機的輸入電流，電機不（bú）必采用高等級絕（jué）緣。模塊化電機采（cǎi）用多台小功率變頻器聯合供（gòng）電（diàn），這樣設計降低了電機的（de）供電（diàn）電壓（yā）和使用的變頻器容量，從而降低成本。每個模塊（kuài）電機都具（jù）有一套（tào）獨立的控製係統，大大提升了電機（jī）控製的自由度，球磨機運行在輕載工況時，完全可以（yǐ）隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結（jié）構方（fāng）麵，本產品電機的定子采用了一種自主設計研發（fā）的隨動（dòng）式結構，將整圓的定子（zǐ）分成若幹個相互存在間隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確定了一種無論球磨機轉筒是（shì）否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定子與（yǔ）轉子間隙恒（héng）定的結（jié）構。本產品通過（guò）機械結構設計保證（zhèng）定子與轉子間（jiān）的（de）間隙恒定（dìng），電機（jī）不會發（fā）生掃膛現象，因此電機的氣隙（xì）可以設計的（de）比普通永磁直驅電機的小很多，從（cóng）而大幅降低電機永磁體用量，降低生產成本，節約稀（xī）土資源，節能用電量。當模塊（kuài）發生故障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊電機即可正（zhèng）常運行。使用本產品完全不會因電機發生（shēng）故障而影響（xiǎng）到生產工期。　　2、球磨機專用隨動（dòng）式永（yǒng）磁直驅電機概述　　本（běn）產品的隨動（dòng）式（shì）定子結構（gòu）構成一種“小車結構（gòu）”，滾筒就像公路，定子塊就像（xiàng）汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相（xiàng）當於汽車在公路行駛，公（gōng）路（lù）的起伏不影響車輪與（yǔ）地（dì）麵貼合，即滾筒（tǒng）偏心浮動不影響滾（gǔn）輪貼合滾筒，保證定（dìng）子（zǐ）、轉子間隙恒定，在（zài）球（qiú）磨機因裝配（pèi）誤差、軸承磨損、滾筒（tǒng）形變、重載震動等原因造（zào）成電機（jī）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（xiū）。同時電機定子與轉子間的（de）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（gòu），電機不會發生掃膛（táng）現象。　　本產品電（diàn）機的定子為隨動式結構,基於模塊化永磁直驅（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（zhóu）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，定子塊徑向外側設有與支撐框架相連的彈性機構。彈性機構在球（qiú）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，轉筒會向（xiàng）上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶（dài）動定（dìng）子塊向（xiàng）上移動，上（shàng）方彈性機構繼續壓縮（suō）;下方定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（bǎo）證下方定子塊的（de）滾輪依然貼合轉（zhuǎn）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，從而保（bǎo）證定子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向（xiàng）下複位或繼續（xù）向下波動，則上方定子塊在（zài）受到永磁體對其向下的吸引力的（de）同時，彈性機（jī）構將上方其向下壓,下方（fāng）定子（zǐ）塊被（bèi）轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力（lì）大小可調，對於不同位（wèi）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（huò）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（tóng）功率的電機設計采用（yòng）不同（tóng）個數的隨動式定子塊（kuài）構成（chéng）一台模塊（kuài）電機，一台整圓電機由多（duō）台模塊（kuài）電機（jī）構成,多台模塊電機共用同一個轉子（zǐ），模（mó）塊電機包繞式安裝（zhuāng）在（zài）球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間設有固（gù）定在支撐框（kuàng）架上的擋板（bǎn）來對定子塊進行圓周方向的限位。球（qiú）磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用於支撐（chēng）安裝電（diàn）機轉子鐵心（xīn）及磁鋼。　　本產品的隨動（dòng）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（mì）封外殼、彈（dàn）性機構、彈性機構與定（dìng）子塊之間（jiān）的連接杆、彈（dàn）性機構（gòu）支撐架，即可將（jiāng）定子塊沿徑向拉出，進行（háng）檢修或更（gèng）換新的定子塊。　　3、采用本產品代替（tì）傳統磨機（jī）的電機驅動係統的優點　　現階段大多數的球磨（mó）機仍采用三相感應電動（dòng）機（jī）、聯軸器、減速裝置以（yǐ）及齒（chǐ）輪結（jié）構進行驅動。永磁同步電機（jī）與感應電（diàn）機相比優勢（shì）是它有較高（gāo）的（de）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（yīng）速度快，感應電機則起動相對困難（nán）。這些也是近年來永磁電機應用越來（lái）越廣泛的原因。　　采用永（yǒng）磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器（qì）、及齒輪的傳動環（huán）節，縮短係統的傳動鏈（liàn），直驅係（xì）統的傳動效率將提升至（zhì）少20%。球磨機（jī）直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直驅係統（tǒng）的故障率低，維護檢修方便，還避（bì）免了傳統設備因漏油造成環（huán）境汙染。　　由於本產品（pǐn）電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工，製造，運輸等難（nán）度，還相當於把一個大功率（lǜ）電機做成了多個小功率電機。模塊化電機的控製技（jì）術可（kě）以實（shí）現降低大功率電（diàn）機（jī）的輸入電壓（yā），但是（shì）不增加電機的輸入電流（liú），電機不必采用高等級絕緣（yuán），模（mó）塊化電機（jī）采（cǎi）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（gòng）電（diàn）電壓和使用的變頻器容（róng）量（liàng），從（cóng）而降低成本。球磨機運行（háng）在輕載工況時,完全可（kě）以隻運（yùn）行部分模塊電機驅動球磨機。　　傳統（tǒng）電機故障時，會導致電（diàn）機合成磁（cí）動勢發生（shēng）畸變，諧波含量增加，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（chǎn）品進行了模塊（kuài）化設計，每個（gè）模塊電（diàn）機都具（jù）有一套獨立的控製係統，大大提升了電機控（kòng）製的自（zì）由度,可（kě）以利（lì）用其多電（diàn）機結構和控製靈活的優（yōu）勢，在（zài）發生故障時。可（kě）以直接拆卸（xiè）故障電機更換新的模塊電機即可正常運行。模塊化電機具有冗餘的模塊數，也可切除故障子模塊而控製其餘（yú）正常子（zǐ）模塊降額運行。使（shǐ）用本產品完全不會因電機發生故障而影響（xiǎng）到生（shēng）產工期。　　球磨機因加工（gōng）誤差、軸承磨損、滾筒形（xíng）變或重載產生震動等因素會發生轉子偏心現象，偏（piān）心嚴重時還會造成電（diàn）機掃膛損壞電機，實際生（shēng）產中常常通過增加氣（qì）隙大小來預防（fáng）掃膛，而氣隙增大會導致永磁體用量增（zēng）加，提高電機製造成本。隨動式定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子（zǐ）之間的間隙恒定（dìng），可將（jiāng）氣（qì）隙做的更（gèng）小，減少（shǎo）永磁體用量，電機不會發生掃膛現象，同時因（yīn）為該隨動式定子結（jié）構在（zài）偏心時能繼續正常（cháng）工作，檢（jiǎn）修次（cì）數更（gèng）少，工作時間更長，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（xiào）率。　　4、隨動式球（qiú）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，實現負載工況（kuàng）多樣性（xìng）　　傳統立磨速度單一，工（gōng）況適應能力差。遇到突發（fā）事件，調（diào）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，除調整磨輾高度外，還增加了速（sù）度調節以快（kuài）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，需要額外（wài）的盤（pán）車係統滿足立磨的低速起動。為保證（zhèng）在電機起動過（guò）程不對電網造成過大的衝擊，需增加軟起動裝（zhuāng）置（zhì）。三（sān）相感應電機起動後（hòu），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。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同步電機起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車係統和減速器，輔（fǔ）助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動（dòng），起動過程隨意設定　　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，軟起動裝置起動三相感應電機，係統運行（háng）。係（xì）統控製複雜，低速無法實（shí）現過載輸出。在低（dī）速（sù）過（guò）程需要盤車係統，將轉速提高到三相感應電（diàn）機起動條件（jiàn）。直驅（qū）係統直接變頻低速起（qǐ）動，係統直接（jiē）運行，係統控製簡單。變頻控製（zhì）起動過程（chéng）可（kě）根據實際工（gōng）況進行調整（zhěng），以滿（mǎn）足各種工況的需求。低（dī）速可過載輸出，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，傳統係統構成單元多。同時立磨減速器結構複雜需要經常維護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低速（sù）運（yùn）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驅動，控（kòng）製方便。係統內無減速器（qì），無需額外（wài）進（jìn）行維護，係統維護成本低。同（tóng）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（xiào）率高,節能效（xiào）果明顯　　綜上采用直驅永磁電機取（qǔ）代傳統驅動係統年節（jiē）電（diàn）量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨（mó）機直驅（qū）係（xì）統的（de）優勢（shì）與球磨機直驅（qū）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（jié）構采（cǎi）用永磁直驅電機驅（qū）動,提高了立磨效率。在（zài）立磨（mó）扶（fú）正軸承與壓力軸承上進行突破（pò），通過（guò）設計（jì）一種雙（shuāng）向載荷扇形模塊（kuài）機構替代大直（zhí）徑軸承，方（fāng）便加（jiā）工、生產（chǎn）、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、小型不同尺寸的立磨，分別設計了（le）三種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速機與三相（xiàng）異步電動機，永磁直（zhí）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（de）作用，並且方便製造、裝配維（wéi）護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都采用三相異（yì）步電動機、聯軸器、減速（sù）裝置以及齒輪結構進行（háng）驅動，導致球磨（mó）機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜（zá）、運行維護工作量大等問題。　　沈（shěn）陽工業大學電機與控製技術研究所（suǒ）與河南九幺免费版機（jī）電設備有限（xiàn）公司聯合設計研發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將電動機與機械結構進行機電一體化設計，取消（xiāo）動（dòng）力傳輸的中間環節，做成直驅方案（àn），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（yīn）數，具有節能、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自動化程度高等（děng）優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工、製（zhì）造、運（yùn）輸（shū）等難度，還相（xiàng）當於把一個大功率電機做成了多個小（xiǎo）功率電機。模塊化電機的控製技（jì）術可（kě）以實（shí）現降低大功率電機的輸入電壓，但（dàn）是不增加電機的輸入電流，電（diàn）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），這樣設計降低了電機的供電電壓和使用的變頻器（qì）容量，從而降低成本（běn）。每（měi）個模塊電機都具有一套獨立的控製係（xì）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電機驅動球磨機。　　在結（jié）構方（fāng）麵，本產品電機（jī）的定子采用了一種（zhǒng）自主設計研發的隨動式（shì）結構，將（jiāng）整圓的定子分成若幹個相互存在（zài）間隙的小扇形塊，通過機械結構（gòu）設計，確（què）定（dìng）了一種無論球磨機轉（zhuǎn）筒是否震（zhèn）動或偏心，定子塊始（shǐ）終跟隨轉筒（tǒng）運動從而保持定子與（yǔ）轉子間隙恒定的結構（gòu）。本產品通過機械結（jié）構設計保證定子與轉子間（jiān）的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此（cǐ）電機的氣隙可以設計的（de）比普通永磁（cí）直驅電機的小（xiǎo）很多，從而大幅降低電機永磁體用量（liàng），降低（dī）生產成本，節約稀土資源，節能用電量。當模（mó）塊發生故障時，直接拆（chāi）卸故障電機，更換新的模（mó）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工（gōng）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（yī）種（zhǒng）“小車結構”，滾筒就像（xiàng）公路，定子塊就像汽車。滾輪貼（tiē）合滾筒旋轉相當於汽車在（zài）公路行駛，公（gōng）路的起伏不影響車輪與地麵貼（tiē）合，即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉（zhuǎn）子間隙恒定，在球磨（mó）機因裝配誤（wù）差、軸承磨損、滾（gǔn）筒（tǒng）形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙（xì）不均勻時，仍能正常運轉，保證磨機始終運行在性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子與轉子（zǐ）間的間隙也可以做的（de）更小，減少永磁體用量，並且因為隨動式結構，電機不會發生掃膛現象。　　本產品電機的定子為隨動式結構（gòu）,基於（yú）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（de）軸向兩側安（ān）裝（zhuāng）滾輪且（qiě）滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子間的間（jiān）隙，定子（zǐ）塊徑向外側設（shè）有（yǒu）與支撐框架相連的彈性機構（gòu）。彈性機構在球磨機滾筒不偏（piān）心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾（gǔn）筒向上波動（dòng），轉筒會向（xiàng）上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移（yí）動，上（shàng）方彈性機構繼續壓縮;下方定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（zhèng）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（zhōu）方向的移動（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（fāng）其向下壓,下方（fāng）定子（zǐ）塊（kuài）被轉筒向下壓（yā）。　　本產（chǎn）品彈性裝置的壓力（lì）大小可調，對於（yú）不同位置的定（dìng）子塊設（shè）置不同（tóng）的壓力,避（bì）免因彈（dàn）性裝置設置的壓力（lì）過大造成滾輪或轉（zhuǎn）筒磨損較快。　　本產品將永（yǒng）磁電機采用模塊（kuài）化（huà）控製，根據不同功率的電機設計采用不同（tóng）個數的隨（suí）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（tái）模塊電機共（gòng）用同一個轉子，模塊電（diàn）機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨（suí）動式定子塊間設有固（gù）定在支撐框架上的擋板來對定子塊進行圓周方向（xiàng）的限位。球磨機滾筒的法蘭處（chù）銜接（jiē）T型支撐板,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品（pǐn）的隨動式定（dìng）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殼（ké）、彈（dàn）性機（jī）構、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、采用本產品代替（tì）傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大多數的（de）球（qiú）磨機仍采用三相感（gǎn）應電動（dòng）機、聯軸器、減速裝置以（yǐ）及齒輪結構（gòu）進行驅（qū）動。永磁同步電機與（yǔ）感應電機相比優勢是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進行調（diào）速，電機運行平（píng）穩，係統響（xiǎng）應（yīng）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用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速（sù）機、聯軸器、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（jiāng）提升至少20%。球磨機（jī）直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直驅係統（tǒng）的故障率低，維護檢修方便，還（hái）避免了傳統設備因（yīn）漏油（yóu）造成環境（jìng）汙染。　　由（yóu）於本產品電機定子采用了（le）模塊化設計，不僅降低了加（jiā）工，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（diàn）機。模塊化電機的控製（zhì）技術可以實現降低大功率電機的輸（shū）入（rù）電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必（bì）采用（yòng）高等級絕（jué）緣，模塊化電機采用多台小功率（lǜ）變頻（pín）器聯合（hé）供電。這樣設計降低了電機的供電電壓和（hé）使用的變頻器容量，從而降低成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以（yǐ）隻運行（háng）部分（fèn）模塊電機驅動球磨機（jī）。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含（hán）量增加，平均轉矩下降（jiàng），轉矩波動顯著增（zēng）加，無法繼續正常運行。而本產品進行了模塊化設計，每個（gè）模塊電機都具有一套獨立的（de）控製（zhì）係（xì）統，大大提升（shēng）了電（diàn）機控製的自由（yóu）度（dù）,可以利用其多電機結構和控製靈活的優（yōu）勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電機更換新的模塊電機即可正常運行。模（mó）塊化電機具有冗餘的模塊數，也可切除故障子模塊（kuài）而控製其餘正常子模（mó）塊降額運行。使用本產品完全不會因電機（jī）發生故障而影響到生產工期。　　球磨機因加工（gōng）誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震（zhèn）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（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（yǒng）磁體用量增加（jiā），提（tí）高電機（jī）製造成本。隨動式定子結構的模（mó）塊電機，能在轉（zhuǎn）筒偏心時保證定（dìng）子與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做的更（gèng）小，減少永磁（cí）體用量，電機不會發生掃膛現象，同時因為該隨（suí）動式（shì）定子結構在（zài）偏心時（shí）能（néng）繼續正常工作，檢修次數更（gèng）少，工作時（shí）間更長，大體積球磨機檢修複（fù）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（shì）意圖　　二、永磁（cí）直驅立（lì）磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電（diàn）機的優點( 1）變頻（pín）調速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨（mó）速度單一，工況適應（yīng）能力差。遇到突發事件，調整磨鞮（dī）高（gāo）度來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永（yǒng）磁同步電機采（cǎi）用變頻調速，適（shì）應工況能力強。遇到突發事件，除調整磨輾（niǎn）高度外，還增加（jiā）了速度調節以快速適應係統工作環（huán）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（qǐ）動。為保證在（zài）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（mǎn）足係統轉矩需要，整個係統構成複（fù）雜，係統（tǒng）運行的輔助設備（bèi）很多。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同步電機起（qǐ）動，轉矩特（tè）性滿足需（xū）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，起動過程隨意設定　　傳統係統（tǒng）先（xiān）由低速（sù）盤車係統起（qǐ）動，待三（sān）相感應電機達到起動條件後，軟起動裝置起動三相感應電（diàn）機，係統運行。係統控製複雜，低速無法實現過載輸出。在低速過程需要盤車係統，將（jiāng）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，係統直接（jiē）運（yùn）行，係統控製簡單。變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（xū）要時常檢查和定期維（wéi）護，傳統係統構成單元多。同時立磨（mó）減速器結構複（fù）雜需要經（jīng）常維護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低速運行的情況下進行係統維護。直驅係統構成單（dān）元簡單，變頻器控製永磁同步（bù）電機（jī）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（hù）成本低。同時，係統（tǒng）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（lǜ）高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永（yǒng）磁電機取代傳統驅（qū）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統相同，這裏（lǐ）不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本新型立磨結（jié）構采用永磁直（zhí）驅電機驅動,提高了立磨效（xiào）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（shàn）形模塊機構替代大直徑（jìng）軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工程（chéng）實際中（zhōng）具有很強的實用型（xíng）。　　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，代替傳統的減速（sù）機與三相（xiàng）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用（yòng），並且方便製造、裝配維護（hù），節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都采用三相異步電動機（jī）、聯軸器、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（gōng）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,通過將電動機與機械結構進行機電一體化設計，取（qǔ）消動力傳（chuán）輸（shū）的中間環節，做成直驅方案，能直接滿足荷載的需求（qiú），省去傳統磨機的（de）減（jiǎn）速機，顯（xiǎn）著提高了電機的效率與（yǔ）功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自（zì）動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品（pǐn）電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（xiàn）降低大功率電機的輸入電壓，但是不增（zēng）加電（diàn）機的輸入電流，電機不必采用（yòng）高等級絕緣。模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供（gòng）電，這樣設計降低（dī）了（le）電（diàn）機（jī）的供電（diàn）電壓和使用的變頻器容量，從而降（jiàng）低成本。每個模塊（kuài）電機都具有一套獨立（lì）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況時，完全可以隻運行部分（fèn）模塊電機驅（qū）動球（qiú）磨機。　　在結構方麵，本（běn）產品電機的定（dìng）子（zǐ）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（gàn）個相互存在間隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確定了一種無論（lùn）球磨機轉筒是（shì）否（fǒu）震（zhèn）動或（huò）偏心（xīn），定子（zǐ）塊始終跟隨轉筒運動（dòng）從（cóng）而保持定（dìng）子與轉子間隙（xì）恒定的結構。本（běn）產品通過機械結構設計保證（zhèng）定子與轉子間的間隙恒（héng）定，電機（jī）不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以（yǐ）設計的比（bǐ）普通永磁直驅電機的小（xiǎo）很多，從（cóng）而大幅降低電機永磁體用量，降低生產成本，節約稀土資源，節能用電量。當模塊發生故（gù）障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊電機即可正常運行。使用本產品完全不會因電機發生（shēng）故障而（ér）影響到生（shēng）產（chǎn）工期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概述　　本產品的（de）隨動式定子結構構（gòu）成一種“小（xiǎo）車結（jié）構”，滾筒就像公路，定（dìng）子塊就像汽（qì）車。滾輪貼合滾筒旋轉相當（dāng）於汽車在公路行（háng）駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮（fú）動不影響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在（zài）球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒（tǒng）形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證磨機始終運（yùn）行在性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子（zǐ）與轉子間（jiān）的間隙也可以做的更（gèng）小，減少永磁體用量，並且因為隨動式結（jié）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,基於模塊化永磁直驅電機，采用（yòng）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（zhuāng）滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子（zǐ）與轉子間（jiān）的間隙，定子塊徑向外側設有與支（zhī）撐（chēng）框架相連的彈性機構。彈性（xìng）機構在（zài）球磨機滾筒不偏（piān）心時處於半壓縮狀態（tài）,如果球磨機滾筒向（xiàng）上波動，轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾輪，進（jìn）而帶動（dòng）定子塊（kuài）向上移（yí）動，上（shàng）方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在受到永磁體對其向（xiàng）上的吸引力的同（tóng）時（shí），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（zhuǎn）筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與圓周（zhōu）方向的移動，從而（ér）保（bǎo）證定子、轉子之間的間隙不（bú）變。球磨機（jī）滾筒向下複位或繼續（xù）向下波動（dòng），則上方（fāng）定子塊在受到永磁體（tǐ）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（xiàng）下（xià）壓。　　本產品彈性裝置（zhì）的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊（kuài）設置不同的（de）壓力,避免（miǎn）因彈性裝置設置的壓力過大造成滾輪或轉筒磨損較快（kuài）。　　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個數的隨動式定子（zǐ）塊構成一台模塊電機，一台整圓電機（jī）由多台模塊電機構成,多台（tái）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（gǔn）筒上。相（xiàng）鄰隨動式（shì）定子塊間設有（yǒu）固定在支撐框架上的擋板來對定子塊（kuài）進行（háng）圓周方向的限位。球（qiú）磨機滾筒的法蘭處（chù）銜接（jiē）T型支撐板,用於支撐安裝電（diàn）機轉（zhuǎn）子（zǐ）鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子塊安（ān）裝拆卸十分便捷，隻需（xū）要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外殼、彈（dàn）性機構、彈性機構與定子塊之間的連接（jiē）杆、彈性（xìng）機構支撐架，即（jí）可將定子（zǐ）塊沿徑向（xiàng）拉出，進行（háng）檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替（tì）傳統磨機的電機驅動係統的優點（diǎn）　　現階段大多數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置以及齒（chǐ）輪結構進行驅動。永磁同步電（diàn）機與感應電機相比優勢是它有（yǒu）較高的效率和功率因數，損耗大（dà）大降低，節（jiē）約了能源。永磁電機通過（guò）變頻器進行調速，電機運行平穩，係統（tǒng）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（jī）應用越來越廣泛的（de）原因（yīn）。　　采（cǎi）用永磁直驅，取（qǔ）消了中（zhōng）間的減速（sù）機（jī）、聯軸（zhóu）器、及（jí）齒（chǐ）輪（lún）的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動（dòng）效率將提升至少20%。球磨機直驅（qū）係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直驅（qū）係統的故障率低（dī），維護檢修（xiū）方便，還避免了傳統設（shè）備因漏油造成環境汙（wū）染。　　由於本產（chǎn）品（pǐn）電（diàn）機定子采用（yòng）了模塊化設計，不僅降低（dī）了加工，製造（zào），運輸等難度（dù），還相當於把一個大功率電（diàn）機做成（chéng）了（le）多個小功率電機。模塊化電機（jī）的控（kòng）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入電流，電機不必采用高（gāo）等級絕緣，模塊化（huà）電機采用多台小功率變頻器聯（lián）合供電。這樣設計降低了（le）電（diàn）機（jī）的供電電壓和使用的變（biàn）頻器容量，從而降低成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部（bù）分模塊電機驅（qū）動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合成（chéng）磁（cí）動（dòng）勢發（fā）生（shēng）畸變，諧波含量（liàng）增加，平（píng）均轉矩下降，轉矩（jǔ）波動顯著增加，無法繼續正常運（yùn）行（háng）。而本（běn）產品進行了（le）模塊化設計，每個模塊電機都具有一套獨（dú）立的控製係統，大大提升了電機控製的自由（yóu）度,可以利（lì）用其多（duō）電（diàn）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機更（gèng）換新的模塊電機即可正常（cháng）運行。模（mó）塊化電機具有冗餘的模塊數，也可切除故障子模塊（kuài）而控製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（shēng）產工期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒（tǒng）形變或重載產生震動等因素（sù）會發（fā）生轉子偏心現象，偏心（xīn）嚴重時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（yù）防掃膛，而氣隙增大（dà）會導致永磁體（tǐ）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（bǎo）證定子與轉子之間（jiān）的間隙恒（héng）定（dìng），可將氣隙做的更小，減少永磁體用量，電機不會發生掃膛現象，同時因為該（gāi）隨（suí）動式定子（zǐ）結構在偏心時（shí）能繼續正常工作，檢修次數更少（shǎo），工作時間更長，大體積球磨（mó）機檢修複雜，降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，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單一（yī），工（gōng）況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係（xì）統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用變頻調速，適應工況能力（lì）強。遇到突發（fā）事（shì）件，除調整磨輾高度外，還增加了速（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（chuán）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（wài）的盤車係統滿足立磨的低速起動。為（wéi）保證在電機起動（dòng）過程不對電網造成過（guò）大的衝擊，需增（zēng）加軟起（qǐ）動裝（zhuāng）置。三相感應電（diàn）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（shè）備很（hěn）多。直驅係統由（yóu）變頻控製係統控製永磁同步電機起動（dòng），轉矩（jǔ）特性滿足需要，無需盤車係（xì）統和減速器，輔助（zhù）係統少，結構簡（jiǎn）單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨（suí）意設（shè）定（dìng）　　傳統係統先由低速盤（pán）車係統起動（dòng），待三相（xiàng）感（gǎn）應電機達到起動條件（jiàn）後，軟起動裝置起動三相感應電機，係統運行。係統控製複雜，低速（sù）無法實現過載輸出。在低速過程需要盤車係統，將轉速提高到三相感應（yīng）電機起動條件。直驅係統直接變頻低速起動，係統直接運行，係統控製簡單（dān）。變頻控製起動過程可根據實際（jì）工況進行調整，以滿足（zú）各種工況的需求。低速可過載輸出，滿足起動需（xū）要，取代盤（pán）車係統。　　(4）無減速器，維護（hù）成本更低,維護次數少　　係統（tǒng）各構成單元均需要時常檢查和定期維護，傳統係（xì）統構成單（dān）元多。同時立磨減速器（qì）結構複（fù）雜需要經常維護，維護成本費用高（gāo）。同時係（xì）統無法實現在低（dī）速運行的情況下進（jìn）行係統維護。直驅係統構成單元簡單，變（biàn）頻（pín）器控（kòng）製永磁同步電機直接驅動，控製（zhì）方便。係統內無減速器，無需額外進行維（wéi）護，係統維護成本低。同時，係統可實現在電機低速運行情況下進行（háng）係統維護。　　(5）傳動效率高（gāo）,節能效果明顯　　綜上采（cǎi）用直驅（qū）永磁電機取代傳統驅動（dòng）係統年節電量達181萬元。（按（àn）照（zhào）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（bú）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（zhóu）承上進行突（tū）破（pò），通過（guò）設計一（yī）種雙向（xiàng）載（zǎi）荷扇形模塊（kuài）機構替代大直徑軸承，方便加工、生產（chǎn）、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工程實（shí）際中具有很強的實用型。　　針對大、中、小（xiǎo）型不同尺寸（cùn）的立磨，分別設計了三種立磨專用永磁電機（jī），代替（tì）傳統（tǒng）的減（jiǎn）速機與（yǔ）三（sān）相異步電動機，永磁直驅電機具有雙向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，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。