1、技術背景　　傳統的球（qiú）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（zhì）球磨（mó）機的傳動係統存在機（jī）械傳（chuán）動鏈冗（rǒng）長、效率低、機構複（fù）雜、運行維（wéi）護（hù）工作量大等問題。　　沈（shěn）陽工業大學電機與控製技（jì）術研究所與河南91视频网機電設備有（yǒu）限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機采用永（yǒng）磁直驅電機,通過將電動（dòng）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，做成直驅方案，能直接滿足荷載的需求，省去傳統磨機的減速（sù）機，顯著提高（gāo）了電機的效率與功率因數（shù），具有節能、起動轉矩大、過（guò）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（gōng）、製（zhì）造、運輸等難度，還相當（dāng）於把一個（gè）大功率電機做成了多個小功率電（diàn）機（jī）。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（lián）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，從而降低成本（běn）。每個（gè）模塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提（tí）升了（le）電機控製的自（zì）由度，球磨機運行（háng）在（zài）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（dìng）子（zǐ）采用了一種自主設計研（yán）發的（de）隨動式（shì）結構，將整圓的定子分（fèn）成若幹個相互存在間隙（xì）的小扇形塊（kuài），通（tōng）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隙恒定的結構。本產（chǎn）品通過（guò）機（jī）械結構設計保證定（dìng）子與轉子間的間隙恒定，電（diàn）機（jī）不會發生掃膛現象（xiàng），因此電機的氣隙可以設計的比（bǐ）普通永磁直驅電機的小很（hěn）多，從而大幅降低（dī）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）障電機，更換新的（de）模塊（kuài）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期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概述（shù）　　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。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在（zài）公路行駛，公路的起伏（fú）不影響（xiǎng）車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影響滾（gǔn）輪貼合滾筒，保證定子、轉（zhuǎn）子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差（chà）、軸承（chéng）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（néng）正（zhèng）常運轉（zhuǎn），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間的間隙也可以做的更小，減少永磁體用量，並（bìng）且因為隨動式結構，電機不會（huì）發生掃膛現象。　　本（běn）產品電機的定子為隨動式結構,基（jī）於模塊化永磁直（zhí）驅電機，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨動（dòng）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定定（dìng）子與轉子間的間隙，定子塊徑向外側設有與支撐（chēng）框架相連（lián）的彈性機構。彈性機構在（zài）球磨機滾筒不（bú）偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾（gǔn）筒向上波（bō）動，轉筒會向（xiàng）上頂定子塊（kuài）上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移動，上（shàng）方彈性機構繼續壓縮;下（xià）方定子塊在受到永磁體對其向（xiàng）上的吸引力的同時，定子塊上的彈性機構將其向上（shàng）頂，保證下方定子塊的滾輪（lún）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，從而保證定子、轉子（zǐ）之間的間隙不變（biàn）。球磨機（jī）滾筒向下複位或繼續向下波動，則（zé）上方定子（zǐ）塊在受到永磁體對其向下的吸引力的同時（shí），彈性機（jī）構將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設（shè）置不同的壓力,避免因彈性裝置設置的（de）壓力過大造成滾輪或轉筒磨損較（jiào）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個數的隨動式定子塊構成一台模（mó）塊電機，一台（tái）整圓電機由多台（tái）模塊電（diàn）機構（gòu）成,多台模塊（kuài）電機共（gòng）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（suí）動式定子塊間設有固定在支撐框架上（shàng）的擋板來對（duì）定子（zǐ）塊進行圓周方向的限位。球磨（mó）機滾（gǔn）筒的（de）法蘭處銜接T型支（zhī）撐板,用（yòng）於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本（běn）產品的隨動式定子塊安裝拆卸十分便捷，隻需要沿球磨（mó）機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性機（jī）構、彈性機構與定（dìng）子塊之（zhī）間的連接杆、彈性機構支撐架，即（jí）可將定（dìng）子（zǐ）塊沿徑向拉（lā）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（jī）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、減速裝置以及齒輪結構進行驅動。永磁（cí）同步（bù）電機（jī）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，電機運行平穩，係統響（xiǎng）應速度快，感應（yīng）電機則起動相對困難。這些也是近（jìn）年來永磁電機應（yīng）用越（yuè）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（jí）齒輪的傳動環（huán）節，縮短係（xì）統的（de）傳動鏈，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動效率不僅得到大（dà）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（chéng）環境汙（wū）染。　　由於本產品電機定子采用了模塊化設（shè）計，不僅（jǐn）降低了加（jiā）工，製造，運輸等難度，還相當於把一個大功（gōng）率電機做成了多個（gè）小功率電機。模塊（kuài）化電機的控製（zhì）技（jì）術可以實現降低大功率電機的輸入電壓，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（yòng）多台（tái）小功率變頻器聯合供（gòng）電。這（zhè）樣設計降低了電機的供電電壓和使用的變頻器容（róng）量（liàng），從而降低成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電機驅動（dòng）球（qiú）磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波（bō）動顯著增加，無法繼（jì）續正常運行。而本產（chǎn）品（pǐn）進行了模塊（kuài）化設計，每個模塊電機都具有一套獨立的控製係統，大（dà）大提升了電（diàn）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（shēng）故（gù）障時。可以直接拆卸故障電機更換新的模（mó）塊電機即可正常運（yùn）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正常子模塊降（jiàng）額運行。使用本產品完全不會因電機發生故障而影響到（dào）生（shēng）產工期。　　球（qiú）磨機因加工誤差、軸承磨（mó）損、滾筒形變（biàn）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電機掃膛損壞電機，實際生產中常常通過增加（jiā）氣（qì）隙大小來預防掃膛（táng），而氣（qì）隙增（zēng）大會導致永磁體用量增加，提高電機製造（zào）成本。隨動式（shì）定子結構的（de）模塊電機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒（héng）定，可將（jiāng）氣隙做的（de）更小，減少永磁體用量，電（diàn）機不會發生掃膛現象，同時（shí）因為該隨動式定子結構在偏（piān）心時能繼續（xù）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（xiū）次數就是（shì）提高生（shēng）產效率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅（qū）立磨技術　　1、立磨直驅對比（bǐ）於傳統感應電機的優點（diǎn）( 1）變頻調速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單一（yī），工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統（tǒng）工作環境，係統反應速度慢。永磁同（tóng）步電機（jī）采用變頻調速，適應工況能力強。遇到突發事件，除調整（zhěng）磨輾高度外，還增（zēng）加了速度（dù）調節以快（kuài）速適應係（xì）統工作環境，係統反應速度更快。　　(2）係統簡（jiǎn）單,可靠性高　　傳統係統因三相感應電機無法在低（dī）速實現大轉矩輸出，需要額外的盤車係統（tǒng）滿足立（lì）磨的低速（sù）起動（dòng）。為保證在電（diàn）機起動過程不對電網造成過大的衝擊，需（xū）增加軟（ruǎn）起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速（sù）器滿足（zú）係（xì）統轉矩需要，整（zhěng）個係統構成複雜（zá），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（diàn）機（jī）起（qǐ）動，轉矩特性滿足需要（yào），無需盤車係統和減速器（qì），輔助係統少，結構簡單。　　(3）變（biàn）頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待（dài）三相感應電機（jī）達到起動條件後，軟起動裝置起動三相感應電機，係統（tǒng）運（yùn）行（háng）。係統控製複雜，低速無法實現過載輸（shū）出。在低速過程（chéng）需要（yào）盤車係統（tǒng），將轉速提（tí）高到三相感應電機起動條件。直驅係（xì）統直（zhí）接變頻低速起動，係統直接運行，係統控（kòng）製簡單。變頻控製起動過程可根據（jù）實際工況進行調（diào）整，以滿足各種工況的（de）需求。低速可（kě）過載輸出，滿足起動需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維護成（chéng）本更低,維（wéi）護次數少（shǎo）　　係統各構成單元均需要時常檢查（chá）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（zá）需要經常維護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低速運行的（de）情況下進（jìn）行係（xì）統維護（hù）。直（zhí）驅（qū）係統構成單元簡單，變頻器控製永磁同步電（diàn）機直（zhí）接驅動，控製方便。係統內無減速器，無需額外進行維護，係（xì）統維護成本低。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代傳統驅動係（xì）統年節電量達（dá）181萬元。（按照（zhào）5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統（tǒng）的優勢與球磨（mó）機直驅係統相（xiàng）同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本新型（xíng）立磨結構采用永磁直驅電機驅動（dòng）,提高了（le）立磨效率。在立磨（mó）扶正軸（zhóu）承與壓力軸承上進行（háng）突破（pò），通過設（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（yùn）輸、裝配、維修，並降（jiàng）低成本,在（zài）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（jì）了三種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速機與（yǔ）三相異步電動機（jī），永磁直驅電機具有雙向載荷機構與不同的（de）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（pèi）維護，節省成本。均已申請專（zhuān） 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大（dà）都采用（yòng）三相異（yì）步電動機、聯軸器（qì）、減（jiǎn）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（cún）在（zài）機（jī）械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜（zá）、運行維護（hù）工作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製（zhì）技術研究所與河南91视频网機電設備有（yǒu）限公司聯合設計研發的球磨機、立磨（mó）機（jī）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（shè）計，取消動力傳輸的中間環（huán）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（gāo）了電機的（de）效率與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載能力（lì）強、係統免維護、自動化程度高等優點。　　在控製（zhì）方麵,本產品電（diàn）機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加（jiā）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）了多個（gè）小功（gōng）率電機。模（mó）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（zēng）加電機的輸入電流，電機不必采用高等級（jí）絕緣（yuán）。模塊化電機（jī）采用多台小（xiǎo）功率變頻器（qì）聯合供電，這樣設（shè）計降低了電機的供（gòng）電電壓和使用的變頻器容量，從而降低（dī）成本。每個模塊電機都具有一套獨立的控製（zhì）係統，大大提（tí）升（shēng）了電機控製的自由度，球（qiú）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。　　在結構方麵，本產品電機的定（dìng）子采用（yòng）了一種自主設計研發的（de）隨動式結構，將整圓的定子分成若幹個相互存在間（jiān）隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確定了一種無論球（qiú）磨機轉筒是否震動或偏心，定子（zǐ）塊始終跟隨轉筒運動從而保持定子與轉（zhuǎn）子間隙恒定的結構。本產品通過機械結構設計保證定子與轉子間的間隙恒（héng）定，電機不會發生掃膛現象，因此（cǐ）電機的氣隙可以設計的比普通永磁直（zhí）驅電（diàn）機的小很多，從而大幅降低電機永磁體用量，降低（dī）生產（chǎn）成本，節（jiē）約稀土資源，節能用電量。當模塊發（fā）生故障時（shí），直接拆卸故障電機，更換新的模塊電機即可正常運行（háng）。使用本產（chǎn）品完全不會（huì）因電機（jī）發生故障而影（yǐng）響到生產工期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機（jī）概述　　本產品的（de）隨動式（shì）定子（zǐ）結（jié）構構成一種“小車（chē）結構（gòu）”，滾筒就（jiù）像公路，定子塊就像（xiàng）汽車。滾輪貼（tiē）合滾（gǔn）筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公路的起伏不影響車（chē）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、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損（sǔn）、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性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子（zǐ）與轉（zhuǎn）子間的間隙也可以做的更小，減少永磁體用量，並且因為隨動式結構，電機不會發生掃（sǎo）膛現（xiàn）象（xiàng）。　　本產（chǎn）品（pǐn）電機的定子為隨動式結構,基於模塊化永（yǒng）磁直驅電（diàn）機，采用獨立的扇形定子塊結構，其（qí）隨動原理（lǐ）是在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（de）間隙，定子塊徑向（xiàng）外側設有與支撐框架相（xiàng）連的彈性機構。彈性（xìng）機構在球磨機滾筒不偏心時處於半壓縮狀態,如果球（qiú）磨機滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子塊上（shàng）安裝的滾輪，進而帶動（dòng）定子塊向上移（yí）動，上方彈性機構繼續壓（yā）縮（suō）;下方定子塊在受到永磁體對其向上的吸引（yǐn）力（lì）的同時，定子塊上的（de）彈性機構將其向上頂，保證（zhèng）下方定子塊的滾（gǔn）輪依然貼合轉筒外表麵，使定子（zǐ）塊跟（gēn）隨轉筒波動而進行徑向與圓周（zhōu）方向的移動，從而保證定子（zǐ）、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複位或繼（jì）續向下波（bō）動，則上（shàng）方定子塊在受到永磁體對其向下的吸（xī）引力的同時，彈性機構（gòu）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（tóng）的壓（yā）力（lì）,避（bì）免因彈性裝置設置的壓力過大造成滾（gǔn）輪或轉筒磨損（sǔn）較快。　　本產（chǎn）品將永磁（cí）電機采用模塊（kuài）化控製（zhì），根據不同功率的（de）電機設計采用（yòng）不同個數的隨動式定子塊構成（chéng）一台模塊電機，一台整圓電機由多台模塊電機（jī）構成,多台模塊（kuài）電機共用同（tóng）一個轉子，模塊電（diàn）機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定（dìng）子塊間（jiān）設有固定（dìng）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（de）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，隻需要沿球磨機的徑（jìng）向依次拆卸密封外（wài）殼（ké）、彈性機構、彈性機構與定子（zǐ）塊之間的連接杆、彈性機構（gòu）支撐架，即可將定子塊沿徑向拉（lā）出，進行檢（jiǎn）修（xiū）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（duàn）大多數的球（qiú）磨機仍采用三相感應（yīng）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（jī）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困難（nán）。這些也是近年來永磁電機應用越來越廣泛的（de）原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳（chuán）動環節，縮短係統（tǒng）的傳動鏈（liàn），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不僅得到大幅提升，而且直驅（qū）係統的（de）故障率低，維護（hù）檢修（xiū）方便，還（hái）避免了傳統設備因漏油造（zào）成環（huán）境汙染。　　由（yóu）於本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅（jǐn）降低了加工，製（zhì）造，運輸等難度（dù），還相（xiàng）當於把一個大功率電機做成了多個小功率電機（jī）。模（mó）塊化電機的控製技術可以實現降低大功率電機的輸入電壓（yā），但是不增加電機的輸入電流，電機（jī）不必（bì）采用高等級絕緣，模塊化（huà）電（diàn）機采用多台小功率變（biàn）頻（pín）器聯合供電。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）分模塊電機驅動球磨（mó）機（jī）。　　傳統電機故障時，會導致電機（jī）合成磁動勢發生畸變，諧波含量增（zēng）加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運（yùn）行。而本產品進行了模塊化設（shè）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（kòng）製的自由度,可以利用其多（duō）電機（jī）結構和控製靈活的優勢（shì），在（zài）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（cháng）運行。模塊化電機具有（yǒu）冗餘（yú）的模塊數，也可切除故障（zhàng）子模塊而控製其餘正常子模塊（kuài）降額運行。使（shǐ）用本產品完全（quán）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、軸承磨損、滾筒形變（biàn）或重載產生震動等因素會發生轉子偏（piān）心現象，偏心嚴重時（shí）還（hái）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（xiǎo）來預防掃膛，而氣隙增（zēng）大會導致永磁體用（yòng）量增加，提高電機製造成本。隨動（dòng）式（shì）定子結（jié）構的模（mó）塊電（diàn）機，能在轉筒偏心時（shí）保證定子（zǐ）與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙（xì）做（zuò）的更小，減少永磁體用量，電機不會發（fā）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，檢修次數更少，工作時間更（gèng）長，大（dà）體積球磨機檢修複雜，降（jiàng）低檢（jiǎn）修次數就（jiù）是提高生產效率。　　4、隨動式球磨（mó）機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨（mó）直驅對比於傳統感應電機的優點( 1）變頻調（diào）速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單一（yī），工況適應能力差（chà）。遇到突發事件，調（diào）整磨鞮高度來改變係統工（gōng）作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用變頻調速，適應（yīng）工況能力強。遇到突發事件，除調整磨輾（niǎn）高度外，還（hái）增加了速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（gāo）　　傳統係統因三相感（gǎn）應電機（jī）無法（fǎ）在低速實現大轉矩輸出，需要額外的盤（pán）車係統滿足立（lì）磨（mó）的低（dī）速（sù）起動。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（qì）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。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同步電機（jī）起動（dòng），轉矩特性滿足（zú）需（xū）要，無需盤車係統和減速器，輔助係（xì）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，待三相感應（yīng）電機達到起動條件後，軟（ruǎn）起（qǐ）動（dòng）裝置起動（dòng）三相感（gǎn）應電機，係統運行。係統控製複雜，低速無法實現（xiàn）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動條件。直驅係統直接（jiē）變頻（pín）低速起（qǐ）動，係統直接運行，係（xì）統（tǒng）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（qiú）。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（wéi）護成本更低,維護次數少（shǎo）　　係統各構成單（dān）元（yuán）均需要時常檢查和定（dìng）期（qī）維（wéi）護，傳統係（xì）統構成單元多。同時立磨（mó）減速器結構（gòu）複雜（zá）需要經常（cháng）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（wéi）護。直驅係統構成單元（yuán）簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅動，控製方便。係（xì）統內無減速器，無需（xū）額外進行維護（hù），係統維護成（chéng）本低。同時（shí），係統可實現在電機低速（sù）運行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效率（lǜ）高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅動係（xì）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（mó）結構示意圖　　本新型立磨結（jié）構采用永磁直驅（qū）電機驅動（dòng）,提高了立磨效率（lǜ）。在立磨扶正軸承與壓力軸（zhóu）承上進行突破，通過設計一種雙向載荷（hé）扇形模塊機構替代大直徑軸承，方便加工、生產、運（yùn）輸、裝配、維修（xiū），並降（jiàng）低成本,在工程實際中具有很強的（de）實用型。　　針對大、中、小型不（bú）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（tǒng）的減速機與三相異步電動機，永磁直驅電機具有雙（shuāng）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（wéi）護，節（jiē）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（bù）電動機、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（cún）在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維（wéi）護工（gōng）作量大等問題。　　沈陽工業大（dà）學電機與控製技（jì）術研究（jiū）所（suǒ）與河南91视频网機電設備有限公司聯合設計研發（fā）的（de）球磨機（jī）、立磨機采用永磁直驅電機,通（tōng）過將電動機與機械結構進（jìn）行機電一體化設計，取（qǔ）消動力傳輸的中間環節，做成直驅（qū）方案，能直接滿足荷載的需求，省去傳統磨（mó）機的（de）減速機，顯著提高了電機的效率與功率因數，具（jù）有節能、起動轉矩大（dà）、過載能力強、係統免維護（hù）、自動（dòng）化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品電（diàn）機定子（zǐ）采用了模塊化設計，不（bú）僅降低了（le）加（jiā）工、製造、運輸（shū）等難度，還相當（dāng）於把一個大功率電（diàn）機做成（chéng）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壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必采（cǎi）用高等級絕緣（yuán）。模塊化電（diàn）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（gòng）電電壓和使用的變頻器容量，從而降低成本。每個模塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提升了電機控（kòng）製的自由度，球（qiú）磨機運行在輕載工況時，完全可以隻（zhī）運行部（bù）分模塊電（diàn）機驅動球磨機。　　在（zài）結構方麵，本產品電（diàn）機的定子采用了一種自主設計研發的隨動式結構，將（jiāng）整圓的定（dìng）子分成若幹個相（xiàng）互存在（zài）間隙的小扇形塊，通過（guò）機械結構設計，確定了（le）一種無（wú）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（yǔ）轉子間隙恒定的結構（gòu）。本產品通過機（jī）械結構設計保證定子與轉子間的（de）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磁直驅電（diàn）機的小很多，從而大（dà）幅降低電機永磁體用量（liàng），降低生產成本，節約稀土資源，節能用電（diàn）量。當模塊發生故障時，直接拆卸故障電機，更換新（xīn）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（gù）障（zhàng）而影響到生產工期。　　2、球磨機專用隨動（dòng）式永磁直驅電機概述　　本產品的隨動式定子結構構成一種“小車結構”，滾筒就像公路（lù），定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公路的起伏不影響車輪與地（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（dìng），在球（qiú）磨機因裝配誤差、軸（zhóu）承磨損、滾筒形變、重載震動等原因（yīn）造成（chéng）電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常（cháng）運轉（zhuǎn），保證磨機始（shǐ）終運行（háng）在性能狀態，不必停機檢修（xiū）。同時電機定子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少（shǎo）永磁（cí）體用量，並且因為隨動式（shì）結構，電機不會發生掃膛現（xiàn）象。　　本產品（pǐn）電機的定子為隨動式結構,基（jī）於模塊化永磁直驅電機（jī），采用獨立的扇形定子塊結（jié）構，其隨（suí）動原理是（shì）在定子塊的軸向（xiàng）兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子（zǐ）與（yǔ）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不偏心（xīn）時（shí）處於半壓（yā）縮狀態,如果球磨機滾筒向上波動，轉筒（tǒng）會向（xiàng）上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶（dài）動定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮（suō）;下方定子塊在受到（dào）永磁體對其（qí）向（xiàng）上的吸引（yǐn）力的同時，定子塊（kuài）上的彈性機構將其（qí）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（zhuǎn）筒波（bō）動而進行徑（jìng）向與圓周方向的移動，從而（ér）保證定子（zǐ）、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複位（wèi）或繼續向下波動，則（zé）上方定子塊在受（shòu）到永磁體對其向下的吸引力的（de）同時，彈（dàn）性機構將上方其向下壓（yā）,下方定子塊被轉筒向（xiàng）下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小（xiǎo）可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免（miǎn）因彈性裝置設置（zhì）的壓力過大造（zào）成滾輪或轉筒磨（mó）損較快。　　本產品將永磁電機采用模塊化控製（zhì），根據不同功率的電（diàn）機設（shè）計采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（duō）台模塊電機構成,多台模（mó）塊電機共用（yòng）同一個轉子，模塊（kuài）電（diàn）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）在支撐框架上的擋板來（lái）對定子（zǐ）塊進行圓周方向（xiàng）的限位（wèi）。球磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用於支撐（chēng）安裝電機轉子鐵心及磁鋼（gāng）。　　本產品的（de）隨動式定子塊（kuài）安裝拆（chāi）卸十分便捷，隻（zhī）需要沿球磨機的徑向（xiàng）依（yī）次拆卸密封外殼（ké）、彈性機構、彈（dàn）性機構與定子塊之間的連接杆、彈性（xìng）機構支（zhī）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、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階（jiē）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（diàn）機（jī）與感應電機相（xiàng）比（bǐ）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（yuán）。永磁電機通過變頻器（qì）進行調速（sù），電機運行平穩，係統響應速度（dù）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用越來越廣泛的原因（yīn）。　　采用永（yǒng）磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的（de）傳動環節，縮短係統的（de）傳動（dòng）鏈，直驅係統的（de）傳動效率將提升至少20%。球磨（mó）機直（zhí）驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而（ér）且直驅係統的故障率（lǜ）低，維護檢修（xiū）方便，還避免了（le）傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於本產（chǎn）品電（diàn）機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工，製造，運輸等難度，還相當於把一個大功率電機做成了多個（gè）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（gōng）率電機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣（yuán），模塊化電機采用多台小功率變頻（pín）器聯合供電。這樣設計降低了（le）電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降低成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可（kě）以隻運行部分模塊電機驅動（dòng）球磨機。　　傳統電（diàn）機故（gù）障時，會導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平（píng）均轉矩下降，轉矩波動（dòng）顯著增（zēng）加，無法（fǎ）繼續正常運行。而本（běn）產品進行了模塊化設計，每個模塊電（diàn）機都具有一套獨立的控製係統，大（dà）大提升了電機控製的自由度,可以利用其多電機結構（gòu）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（kuài）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（gù）障子模塊而控製（zhì）其餘正常子模塊降額運行。使（shǐ）用本產品（pǐn）完全不會因（yīn）電（diàn）機發生故障而（ér）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（shēng）震動等因素會發生轉子偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機，實際生（shēng）產中常常通（tōng）過增加氣（qì）隙大（dà）小（xiǎo）來預防掃膛，而氣（qì）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（dìng）子與轉子之間（jiān）的間隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用量（liàng），電機不會發生掃膛現象，同時因為該隨動式定子結構在（zài）偏心時能（néng）繼（jì）續正常工作，檢修次數更少，工作時間更長，大體積球磨機檢修複雜，降（jiàng）低檢修（xiū）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（diǎn）( 1）變頻調速控製，實現負載工況多樣（yàng）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（gāo）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（sù），適應工況能力強。遇到突發（fā）事件，除調整磨輾高度外，還增加（jiā）了速（sù）度調節以快速適應係統工作環境，係（xì）統反應速度（dù）更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統（tǒng）係（xì）統因三（sān）相（xiàng）感（gǎn）應電機（jī）無法在低（dī）速實現大轉矩輸出（chū），需要額外的（de）盤車係統滿足立（lì）磨的低速起動。為保證在電機起動過程不對電網造成過大的衝擊，需（xū）增加軟起動裝置。三相感（gǎn）應電機起動後，通過減速器滿足係統轉矩需（xū）要，整個係統構成複（fù）雜，係統運行的輔助設備很多。直（zhí）驅係統由變頻控製係統控製永磁同步電（diàn）機起動，轉矩特性滿足需要，無（wú）需盤車係統和減速器，輔助係統少，結構（gòu）簡單。　　(3）變頻器軟起（qǐ）動，起動過程（chéng）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（tiáo）件（jiàn）後（hòu），軟起（qǐ）動（dòng）裝置起動三相（xiàng）感應電機，係統運行。係統控製複雜，低速無法實現過載輸出。在低速過程需要盤車係統（tǒng），將轉速提高到三相（xiàng）感應電機起動條件。直驅係統（tǒng）直接變頻低速起動（dòng），係統直（zhí）接運行，係統控製簡單。變頻控（kòng）製起（qǐ）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，滿（mǎn）足起動（dòng）需要，取（qǔ）代（dài）盤車係統。　　(4）無減速器，維護（hù）成本更低,維護（hù）次數少　　係統各（gè）構成單元均需要時常檢查和定期維護，傳統係（xì）統構成單元多。同時立磨減速器結構複雜需要經（jīng）常維護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低速運（yùn）行的情況下進行係統維護。直驅（qū）係統構成單元簡單，變頻器控（kòng）製永磁同步電機（jī）直（zhí）接驅動，控製方便（biàn）。係（xì）統內無（wú）減速器，無需額外進行維護（hù），係統維護成本（běn）低。同（tóng）時，係統可實現在電（diàn）機（jī）低速運行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能效（xiào）果明顯　　綜上采用直（zhí）驅永磁（cí）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（qū）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（mó）效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行突破（pò），通過設計一種雙向載荷扇形模塊機構替代大直徑（jìng）軸承（chéng），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（xíng）不同尺寸的立磨，分別設計了三種立磨專用永磁電（diàn）機，代替傳統的減速機與三相（xiàng）異步電動機，永（yǒng）磁直驅（qū）電機具有雙向載荷機構與（yǔ）不同的（de）放置位置，均能達到扶正（zhèng）與承（chéng）壓的作用，並且方便製造（zào）、裝配維護，節（jiē）省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球（qiú）磨機、立磨（mó）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進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械（xiè）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（shù）研究所與（yǔ）河南91视频网機電設備有限公司聯合設計研發的球磨機（jī）、立（lì）磨機采（cǎi）用永磁直驅電機,通（tōng）過將電動機與機械結構進（jìn）行機電一體化設（shè）計，取消動力傳輸的中間（jiān）環節，做成直驅方案，能（néng）直接滿足荷（hé）載的（de）需求，省去（qù）傳統磨機的減速機（jī），顯著提高了電（diàn）機的效率與功率因數（shù），具有節（jiē）能（néng）、起動（dòng）轉矩大、過載能力強、係（xì）統（tǒng）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、製造、運輸等難（nán）度，還相當於把一個大功率電機（jī）做成了多個小功率電機（jī）。模塊化電機（jī）的控製技術可以實現降低大功率電機的輸（shū）入電壓，但（dàn）是不增加電機的輸入電流，電機（jī）不（bú）必采用高等級絕緣。模塊化（huà）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（yā）和使用（yòng）的變（biàn）頻（pín）器容量，從（cóng）而降低成本。每個（gè）模塊電機都具（jù）有一套獨立的控製係統，大（dà）大提升（shēng）了電機（jī）控製的自由度，球磨機運行在輕載工況時，完全可以隻運行（háng）部分模塊電機驅動（dòng）球磨機。　　在（zài）結構方麵，本產（chǎn）品電機（jī）的定子（zǐ）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（de）小扇形塊，通過機械結（jié）構設計，確定了一種無（wú）論球磨機轉筒（tǒng）是否震動或偏心，定（dìng）子塊始終（zhōng）跟隨轉筒運動從而保（bǎo）持定子與轉（zhuǎn）子間隙恒定的結（jié）構（gòu）。本產品通過機（jī）械結構設計保證定（dìng）子（zǐ）與轉子間的間隙恒定，電（diàn）機不會發生掃膛現象（xiàng），因（yīn）此電機（jī）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（dà）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（liàng）。當模塊（kuài）發生故障時，直接拆（chāi）卸故障電機（jī），更換新的模塊電機即可正常運行。使用本產（chǎn）品（pǐn）完（wán）全不會因電機發生故障而影響（xiǎng）到生產工期。　　2、球磨機（jī）專用隨動式永磁直驅（qū）電機概述　　本產品的隨動式定子結構構（gòu）成一種“小車結構”，滾筒就（jiù）像公路，定子（zǐ）塊就（jiù）像汽車。滾輪貼（tiē）合（hé）滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公路的起伏不影響車（chē）輪與地麵貼合，即滾筒偏心（xīn）浮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（jī）因裝配誤差（chà）、軸承磨損、滾筒（tǒng）形變、重載震動等原因（yīn）造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正（zhèng）常運（yùn）轉，保證磨機始終運（yùn）行在性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子與轉子間（jiān）的（de）間隙也可以做的更小，減少（shǎo）永磁體用（yòng）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（suí）動式結構,基（jī）於模塊化永（yǒng）磁直驅電機，采用獨（dú）立的（de）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（què）定定子與轉子間的間隙，定子塊徑向（xiàng）外側設有與支撐框架相連的彈性（xìng）機構。彈性機構在（zài）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（dòng），轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向（xiàng）上移動，上方彈性機（jī）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（de）同時，定子塊上的（de）彈性機（jī）構將其向上頂（dǐng），保證下方定子塊的滾輪依然貼合（hé）轉筒外表麵，使定子（zǐ）塊跟隨轉筒波動而進行徑向與（yǔ）圓周方向的移動，從而保證定子、轉子之間的間隙不變（biàn）。球磨機滾筒向下複位或繼續向下波（bō）動，則上方定子塊在受到永磁（cí）體對其（qí）向下的吸引力的同時，彈性機構將上方其向下壓（yā）,下方（fāng）定子塊被轉筒向下壓。　　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（bú）同的（de）壓力,避免因彈性裝（zhuāng）置設置的壓（yā）力過大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產（chǎn）品將永磁電機采用模塊化控製，根據不同功率的電機設計采用不（bú）同個數的隨動式（shì）定（dìng）子（zǐ）塊構成（chéng）一台（tái）模塊電機，一台整圓電機由多（duō）台模（mó）塊電機構成,多台模塊電機共（gòng）用同一個轉子，模塊電（diàn）機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間設有固定在支撐框架上的（de）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（diàn）機轉子（zǐ）鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆卸十（shí）分便捷，隻需（xū）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（zhī）間的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿（yán）徑向拉出，進行（háng）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（yīng）電動機、聯（lián）軸器、減速裝置（zhì）以及齒輪結構進（jìn）行驅動（dòng）。永磁同步電機與感應電機（jī）相比優勢是它有較高的效（xiào）率和功（gōng）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，係統響應速度（dù）快，感（gǎn）應電機則起動相對困（kùn）難。這些也是近年來永磁電（diàn）機應用（yòng）越來（lái）越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動（dòng）環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不（bú）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成（chéng）環境汙染。　　由（yóu）於本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工，製造，運輸等難度（dù），還相當於把一個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化電機的控製技（jì）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（de）輸入電流，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器聯合供電。這樣設計（jì）降低了電機（jī）的供電電壓和使用的變頻器（qì）容量，從而降低成本。球磨（mó）機運行在輕載工況時,完全可以隻運（yùn）行部分模塊電機（jī）驅動球磨（mó）機。　　傳（chuán）統電機故障時，會導致電機合（hé）成（chéng）磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無（wú）法繼續正常運行。而（ér）本（běn）產品進行了模塊化設計，每（měi）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（lì）用其多電機結構（gòu）和控製靈活的優勢，在（zài）發生故障（zhàng）時。可以直接拆卸（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（mó）塊數，也可（kě）切除故障子模塊而控製其餘正（zhèng）常子模（mó）塊降（jiàng）額運行。使用本產品完全不（bú）會因電機（jī）發生故障而影響到生（shēng）產工期。　　球磨機（jī）因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產（chǎn）生震動等因素會發生轉子偏心現象，偏心嚴重時還（hái）會（huì）造成電（diàn）機掃（sǎo）膛損壞電機，實際生產中常常通過增加氣隙大（dà）小（xiǎo）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（zǐ）結構的模塊（kuài）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（xì）做的更小，減少永磁體用量（liàng），電機不會發生掃膛現象，同時因為該隨（suí）動式定子結構（gòu）在偏心時能繼續正常工作，檢修次（cì）數更少，工作時間更長，大（dà）體積（jī）球磨機檢修複雜，降低檢修（xiū）次數就是提高（gāo）生產效率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直（zhí）驅立磨技術（shù）　　1、立磨（mó）直驅對比（bǐ）於傳（chuán）統感應（yīng）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，工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度（dù）來改變係統（tǒng）工作環境，係統反應速度慢。永磁同步（bù）電機采用變頻調速，適應工況（kuàng）能力強（qiáng）。遇到突發事件，除調整磨輾高度外，還增（zēng）加了速度調節以快速適應係統工作環境，係統反應速度更快（kuài）。　　(2）係（xì）統簡（jiǎn）單,可靠性高　　傳統係統因（yīn）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動。為保證在電（diàn）機起動過程不對電網造（zào）成過大的（de）衝擊，需（xū）增（zēng）加軟起動裝置。三相感（gǎn）應電機起動後，通（tōng）過減（jiǎn）速器滿（mǎn）足係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的輔助設備（bèi）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（jǔ）特性滿足需（xū）要，無需盤車係統和減速器，輔助係統少，結（jié）構簡單（dān）。　　(3）變頻器軟起動（dòng），起動過程隨（suí）意（yì）設定　　傳統係統先（xiān）由（yóu）低速盤車係統起（qǐ）動，待三（sān）相感應（yīng）電機達到起動（dòng）條件後，軟起動裝置起動三相（xiàng）感應電機（jī），係統運行。係（xì）統控製複雜，低速無法實現過載輸出。在低速過（guò）程需要盤（pán）車係統，將（jiāng）轉速提高到三相感應電機起動條件。直（zhí）驅係統直接變頻低速起（qǐ）動，係統直（zhí）接運行，係統控製簡單。變頻（pín）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（guò）載輸出，滿足起動需要，取（qǔ）代盤（pán）車係（xì）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（tóng）時立磨減速器結構複雜（zá）需要經常維護，維護成本（běn）費用高。同時係統無法實現在低速（sù）運（yùn）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（zhí）接（jiē）驅動，控製方便。係統內（nèi）無減速器，無（wú）需額外進行維護（hù），係統維護成本低。同（tóng）時，係統可實現在電機低速運行（háng）情況下進行係統維護。　　(5）傳動（dòng）效率高,節能效果明（míng）顯　　綜上采用直驅永磁電機（jī）取代傳統驅動係統年節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢與球磨（mó）機直驅係統相同，這（zhè）裏不再一（yī）—贅述（shù）。　　2、永磁直驅立磨結構示（shì）意圖　　本新型立磨（mó）結構采用永磁直（zhí）驅電機驅動,提高了立磨（mó）效率。在立磨扶（fú）正軸承與壓力軸承（chéng）上進行突破，通過設（shè）計一種雙向載荷扇形模塊（kuài）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（chéng）實際中具有很強的（de）實用型。　　針對大、中、小型不（bú）同尺寸（cùn）的立磨，分別設計了三種立磨專用（yòng）永磁（cí）電機，代替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置，均（jun1）能達到扶正與承壓的作用，並且方便製造、裝（zhuāng）配維護，節省成本。均（jun1）已（yǐ）申（shēn）請專 利。