1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都采用（yòng）三相（xiàng）異步電動（dòng）機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動，導（dǎo）致球磨（mó）機的傳動係（xì）統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運（yùn）行維護工作量大等（děng）問題。　　沈陽工（gōng）業（yè）大學電機與控製技術研（yán）究所與河南91视频网（xīn）機電設備（bèi）有（yǒu）限公司聯（lián）合設（shè）計研發的球磨機、立（lì）磨機采用永磁直（zhí）驅電機,通過將電動機與（yǔ）機（jī）械結構進行機電（diàn）一體化設計，取消動力傳輸的中間環節，做成（chéng）直驅方案，能直接滿足荷載的需求，省去（qù）傳統磨（mó）機的減速機（jī），顯（xiǎn）著提（tí）高了電機的效率與功（gōng）率因數，具有節能、起動轉矩大、過載能力強（qiáng）、係統免維護、自動化程度高（gāo）等優點（diǎn）。　　在控製方麵,本產品電機定子采（cǎi）用（yòng）了模塊化設計，不僅降低（dī）了加工、製造、運輸等（děng）難度，還相當於把一（yī）個大（dà）功率（lǜ）電機做成了多個小（xiǎo）功（gōng）率電機。模塊化（huà）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（diàn）機的（de）輸（shū）入電流（liú），電（diàn）機不必采用高等級絕（jué）緣。模（mó）塊化電機采用（yòng）多台小（xiǎo）功率變頻器聯合（hé）供電，這樣設計降低了電機的供電（diàn）電壓和（hé）使用的變頻器容量，從而降低成本。每（měi）個模塊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（qīng）載工況（kuàng）時，完全可（kě）以隻運行（háng）部分模（mó）塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電機的定（dìng）子采（cǎi）用（yòng）了（le）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（zài）間隙的（de）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否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒（tǒng）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，因此電機的氣隙可以設計的比（bǐ）普通永磁直驅電機的（de）小很多，從而大幅降低電（diàn）機（jī）永磁（cí）體（tǐ）用量，降低生產成（chéng）本，節約稀土資源，節能用電量（liàng）。當模塊發生故障時，直接拆卸故（gù）障電機，更換新的模塊電機（jī）即可正常運行（háng）。使用本產品（pǐn）完全不（bú）會因電機發生故障而影響到生產工期。　　2、球磨機專用（yòng）隨動式永磁直驅電機概述　　本產品的（de）隨動式定（dìng）子結構（gòu）構成一種“小車結構”，滾筒就像公（gōng）路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋（xuán）轉相當於汽車在公路行駛，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（yǐng）響（xiǎng）滾輪貼合滾筒，保證（zhèng）定子、轉（zhuǎn）子間隙（xì）恒（héng）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（yīn）造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常（cháng）運轉，保證磨機始終運行在性能狀態，不必停機檢修。同時電（diàn）機定子（zǐ）與轉子間的間隙也可以做（zuò）的更小，減少永磁（cí）體用量，並且因為隨動式結構，電機不會發（fā）生掃膛現象。　　本（běn）產（chǎn）品電機的定子為隨動式結構,基（jī）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軸向兩側安（ān）裝滾輪且滾（gǔn）輪貼合滾筒來（lái）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（xìng）機（jī）構在球磨機滾筒不偏心時處於半（bàn）壓縮狀（zhuàng）態,如果球磨機滾筒向上波動，轉筒會向上（shàng）頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向（xiàng）上移動（dòng），上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在受（shòu）到永磁體（tǐ）對其向上的吸引力的同時，定子塊上的彈性機（jī）構將其向上頂，保（bǎo）證下方定子塊的滾輪依然貼合轉筒外表麵（miàn），使定子塊跟隨轉筒（tǒng）波動而進行（háng）徑向與圓周方向的移動，從而保證（zhèng）定子、轉子之間的（de）間隙不變。球磨機滾筒向下複位或繼續向（xiàng）下波（bō）動（dòng），則上方定子（zǐ）塊在受到永磁體對（duì）其向（xiàng）下的吸引力的同時，彈性機構將上方其向下壓（yā）,下方定子塊被轉筒（tǒng）向下壓。　　本產品彈性裝置（zhì）的（de）壓力大小可調（diào），對於（yú）不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免因（yīn）彈性裝（zhuāng）置設置的壓力過大（dà）造成滾輪或轉筒磨損（sǔn）較快（kuài）。　　本產品將（jiāng）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轉子，模塊電機包繞式安裝在球（qiú）磨機滾筒上。相鄰隨動（dòng）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（zhōu）方向的限位。球磨機滾（gǔn）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（cí）鋼。　　本產（chǎn）品的隨動式定子塊安（ān）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（xìng）機構、彈性機構與定子塊之間的連接杆（gǎn）、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出（chū），進行檢修或更換（huàn）新的定（dìng）子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優（yōu）點　　現階段大多數的球磨機仍（réng）采用三相感（gǎn）應電動機、聯軸器、減速（sù）裝置以及齒輪結構進行驅（qū）動。永磁同步電（diàn）機與感應電機相比優勢是它有較高的效率（lǜ）和功率因（yīn）數，損耗大大降低，節約了能源。永磁電機通過變（biàn）頻器進行調速，電機運（yùn）行平穩，係統響應速度快，感應（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因。　　采用永磁直驅（qū），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（de）傳動鏈（liàn），直（zhí）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（bì）免了傳統（tǒng）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，不僅降低了加工，製造（zào），運（yùn）輸等難度（dù），還（hái）相當於把一（yī）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（xiàn）降低大功率電（diàn）機的輸入（rù）電壓，但是不增加（jiā）電機的輸入電流，電機不必采用高等級（jí）絕（jué）緣，模塊化電機（jī）采用多台小（xiǎo）功（gōng）率變頻器聯合供電。這樣設計降低了電（diàn）機的供電電壓和使用（yòng）的變頻器容量，從而降低成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　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（zēng）加，平均轉矩下降，轉（zhuǎn）矩波動顯著增加（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（dú）立的（de）控製係統，大大提升了（le）電機控製的（de）自由度,可以利（lì）用其（qí）多電機結構和控製靈活的優勢，在發生故（gù）障時。可（kě）以直接拆卸故障電機更換（huàn）新的（de）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（zǐ）模塊而控製其餘正常子模塊降額運行。使用本產品完全不會因（yīn）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、滾筒形變或（huò）重載產生震動等因（yīn）素會發生轉子偏心現象（xiàng），偏（piān）心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機，實（shí）際生產中常（cháng）常通過增加氣隙大小來預（yù）防掃膛，而氣（qì）隙增大會導致永磁體用量增（zēng）加（jiā），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）偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒（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，同時因為該隨動式定子結構在偏心時能繼續正（zhèng）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（tú）　　二、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）變頻調速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速（sù）度（dù）單一，工況適應能力差。遇到突發（fā）事（shì）件，調整磨鞮高度來改變（biàn）係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步（bù）電機采用變頻調速，適應工況能力強。遇到突發事件，除調整磨輾高度外，還（hái）增加（jiā）了（le）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　　傳統係統因三相感應電（diàn）機無（wú）法在低（dī）速實現大轉矩輸出，需（xū）要額外的盤車係統滿足立磨的低速起動。為（wéi）保證（zhèng）在電機起動過程不對電網造（zào）成過大（dà）的衝（chōng）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（tǒng）構成複雜，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機起動，轉矩特性滿（mǎn）足需要，無需（xū）盤車係統和減速器，輔助係統（tǒng）少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統（tǒng）係統先（xiān）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（qǐ）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（shū）出（chū）。在（zài）低速過程需（xū）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，係統直接運行，係統控製簡單。變頻控製起動過程可根（gēn）據（jù）實際（jì）工況進行調整，以滿（mǎn）足各種工況的需求。低速可過載（zǎi）輸出，滿足起（qǐ）動需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維（wéi）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期維護，傳統係統構成單元多。同時立磨減速器結構複（fù）雜需要經常維護（hù），維護成本費用高（gāo）。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（tǒng）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（biàn）。係統內無減速器，無需額外進行維護，係統維護成（chéng）本（běn）低。同時，係（xì）統可實現在電機低速（sù）運行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能效果（guǒ）明顯　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅動（dòng）係統年節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係（xì）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（jié）構示意圖　　本新型（xíng）立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高了立磨效率（lǜ）。在立（lì）磨扶（fú）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軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並（bìng）降低成本,在（zài）工程實際中具有很（hěn）強的實用型。　　針對大（dà）、中、小型不同尺（chǐ）寸的立磨，分（fèn）別設計了三種立磨（mó）專用永磁電機，代替傳統的減速機與三相異步電動機，永磁（cí）直驅電機（jī）具（jù）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（bìng）且方便製造、裝（zhuāng）配維護，節省（shěng）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、聯軸器、減速裝（zhuāng）置以及（jí）齒（chǐ）輪結構進行（háng）驅動，導致球磨機的傳動（dòng）係統存在機械（xiè）傳動鏈冗長、效（xiào）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（jì）術研究所與河南91视频网機電設備有限公司聯合設（shè）計研發的（de）球磨機、立磨機采用（yòng）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，取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，省去傳統磨機的減速機（jī），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、製造（zào）、運輸等難度，還相（xiàng）當（dāng）於把一個大功率電機（jī）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壓（yā），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合供電，這樣設計降低了電（diàn）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（dú）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況時，完全可以隻運行部分模塊電機驅動球（qiú）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，將整圓的定子（zǐ）分成若幹個相互存在間隙（xì）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是否震動或偏心，定子塊始終跟（gēn）隨轉（zhuǎn）筒運動從而保持定子與（yǔ）轉子間隙（xì）恒定的結構。本產品通（tōng）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（huì）發生（shēng）掃膛現象，因此電機的氣隙可以設計的比普（pǔ）通永磁直驅電機的小很多，從而大幅降低電機永磁體用量，降低生產成（chéng）本，節（jiē）約稀土資源，節能用電量（liàng）。當模塊發生故障時，直接拆卸故障電機，更換新的（de）模塊電機即可正常運（yùn）行。使用本產（chǎn）品完全不會因（yīn）電機發生故障而影（yǐng）響到生產工期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概（gài）述　　本產品的隨動式定子結構構成一種“小（xiǎo）車結構”，滾筒就像公路（lù），定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋（xuán）轉相當於汽車在公（gōng）路行駛，公路的起伏（fú）不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動（dòng）不影響滾輪貼合（hé）滾（gǔn）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、重載震動等原因造（zào）成電機偏心、氣隙不均（jun1）勻時，仍能正常運轉，保證（zhèng）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，並且因為隨動式結構，電機（jī）不（bú）會發生掃膛現象。　　本產品（pǐn）電（diàn）機的定子（zǐ）為隨動式結構,基於模塊化（huà）永磁直驅電機，采用（yòng）獨立的扇形定（dìng）子塊結構，其隨動原理（lǐ）是在定子塊的軸（zhóu）向（xiàng）兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒（tǒng）來確定定（dìng）子與轉子（zǐ）間的間隙，定子塊徑向外側設有（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（xīn）時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波（bō）動，轉筒會向上頂定子塊上（shàng）安裝的滾（gǔn）輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性機構（gòu）繼（jì）續壓縮（suō）;下方定子塊在受到永磁體對其向（xiàng）上的吸引力的同時（shí），定子塊（kuài）上的彈性機構將其向上頂，保（bǎo）證下（xià）方定子塊的滾（gǔn）輪（lún）依然貼合轉筒外表麵，使定子（zǐ）塊跟隨（suí）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（bú）變。球磨機滾筒向下複位或（huò）繼續向下波動，則上方定（dìng）子（zǐ）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（dìng）子塊被轉筒向下壓。　　本產（chǎn）品彈性裝置的（de）壓力大小可（kě）調，對於（yú）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（guò）大造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（jì）采用不同個數的隨動式（shì）定子塊構成一台模（mó）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（gòng）用同一個轉子，模塊電機包繞式（shì）安裝在球磨機滾（gǔn）筒上。相鄰隨動式定（dìng）子塊間（jiān）設有固定在支撐框架上的擋板來對定子（zǐ）塊進（jìn）行圓周方向的限位。球磨機滾（gǔn）筒（tǒng）的法蘭處銜接T型支撐板,用於支撐安（ān）裝電（diàn）機轉子鐵（tiě）心及磁鋼。　　本產品的隨動（dòng）式定子塊安裝拆（chāi）卸十分便捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密（mì）封外（wài）殼（ké）、彈性機構、彈性機構與定子塊（kuài）之間的連接杆、彈性機構支撐架（jià），即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大多（duō）數的球（qiú）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。永磁同（tóng）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，損耗大大降低，節約了能源。永磁電機通過變（biàn）頻器進行調速，電機運行平穩，係統響應速度快，感（gǎn）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（yuè）來（lái）越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間（jiān）的減速機、聯（lián）軸器、及齒（chǐ）輪的傳（chuán）動環節，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（xì）統的傳動效率不僅得到（dào）大（dà）幅（fú）提（tí）升，而且直（zhí）驅係統的故（gù）障率低，維護（hù）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（mó）塊化設計，不僅（jǐn）降（jiàng）低了加工，製造，運輸等（děng）難度，還相（xiàng）當於把一個大功率電機做成了（le）多個小功率（lǜ）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（shū）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（kuài）化電機采用多台小功率變頻器聯合（hé）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（ér）降（jiàng）低成本。球磨機運行在輕載（zǎi）工況時,完全可以（yǐ）隻（zhī）運行部分模塊電機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電（diàn）機合成磁動（dòng）勢（shì）發生畸變，諧波含量增（zēng）加，平均轉矩（jǔ）下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運（yùn）行。而本（běn）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（dà）提升了電機控製的自由度,可以利（lì）用其多電機結構和控製靈（líng）活的優勢，在發（fā）生故（gù）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。模塊化電機具有（yǒu）冗餘的（de）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（háng）。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（mó）機因（yīn）加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震（zhèn）動等因（yīn）素會發生轉子偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛（táng）損壞電機，實際生產（chǎn）中常常通過增加氣（qì）隙大小來（lái）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（chéng）本。隨動式定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心（xīn）時保證定子與轉子之間的間隙恒定，可（kě）將氣（qì）隙做的更小，減少（shǎo）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結構在偏心時能繼續正常工作，檢（jiǎn）修次（cì）數更少，工作時間更長，大體（tǐ）積球磨機檢修複（fù）雜，降低檢修次數就（jiù）是提（tí）高生產效率。　　4、隨動式球磨機（jī）裝（zhuāng）配示意（yì）圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨（mó）直（zhí）驅對比於傳統感應電機的優點( 1）變頻調速控製，實（shí）現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單一（yī），工況（kuàng）適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度（dù）來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機（jī）采用變頻（pín）調速，適應工況能力強。遇到突發事（shì）件（jiàn），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（xiàn）大轉（zhuǎn）矩輸出，需要額外的盤車係統滿足立磨的低速起動。為保證在電機起動過（guò）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，係統運行的輔助設備很多。直驅係統由變頻（pín）控製係統控製永磁同步電機起動，轉矩特性（xìng）滿足需要，無需盤（pán）車係統和減（jiǎn）速器（qì），輔助係（xì）統少，結構簡（jiǎn）單。　　(3）變頻器軟起（qǐ）動，起動過程隨意（yì）設定　　傳統係統先由（yóu）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（tǒng）運行。係統控製複雜，低速無法實現過載輸出。在低速過程（chéng）需（xū）要盤車係（xì）統，將轉速提高到三相感應電機起動條件。直驅係統（tǒng）直接變頻低速起（qǐ）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行調（diào）整，以滿（mǎn）足各種工況的需求。低速可過載（zǎi）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,維護次數少　　係統各構成單元均需要時常檢查和定期維（wéi）護，傳統係統構成單元多。同時（shí）立磨減速器結構複雜需要經常維護，維護成本費用高（gāo）。同時係統（tǒng）無（wú）法實現在低速運行的情況下進行係統（tǒng）維護。直驅係（xì）統構成單元簡單，變頻器控製永磁同步（bù）電機（jī）直接驅動（dòng），控製方便。係統內無減速器，無需額外進行維護，係統（tǒng）維護成本低。同時，係統可實現在電機低速運行（háng）情況下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能（néng）效果明顯　　綜上采用直驅永磁（cí）電（diàn）機取代（dài）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（yōu）勢與球（qiú）磨機直驅係統相同，這裏不再（zài）一—贅述。　　2、永磁直驅（qū）立磨（mó）結構示意圖　　本新型立磨結（jié）構采用永（yǒng）磁（cí）直驅電機驅動（dòng）,提高了立（lì）磨（mó）效率（lǜ）。在立（lì）磨扶正軸承與壓力軸承上進行突（tū）破（pò），通過設計（jì）一種雙向載荷扇形模（mó）塊（kuài）機構替（tì）代大直徑軸（zhóu）承，方便加（jiā）工、生產、運輸、裝配、維（wéi）修，並降低成本,在工程實際中具有很（hěn）強的實用型。　　針對大、中、小（xiǎo）型不同尺寸的立磨，分別設計了（le）三種立（lì）磨專用永磁電（diàn）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（mó）機、立磨機大都采用三相異步電（diàn）動機、聯（lián）軸器（qì）、減速裝置以及齒輪（lún）結構進行驅動，導致球磨機的（de）傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運（yùn）行維護工（gōng）作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製（zhì）技術研究所與河南全（quán）新機電設備有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（guò）將電動機與機械結構進行機（jī）電一體化設計，取消動（dòng）力傳輸的中間環（huán）節，做成直驅方案，能直接滿足荷載的（de）需求，省去傳（chuán）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、過載能力強、係（xì）統免維護、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,本（běn）產品電機定子采用了模（mó）塊化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等難度，還（hái）相當（dāng）於（yú）把一（yī）個大功率電機做成了多個小功率電機。模（mó）塊化電機的控製技術可以實現降低大（dà）功率（lǜ）電機的（de）輸入電壓，但是不增加電機（jī）的輸（shū）入電流，電機不必采用高等級絕緣。模塊化電機采用（yòng）多台小功率變頻器聯合供（gòng）電，這樣（yàng）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。每個（gè）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，球磨（mó）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（dòng）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（dòng）式結構，將整圓的定子分成若幹個相（xiàng）互存在（zài）間隙的小扇（shàn）形塊，通過（guò）機（jī）械（xiè）結構設計，確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（zǐ）與轉子間隙恒（héng）定的結構（gòu）。本產品通過機械結構設計保證定子與轉（zhuǎn）子間的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機（jī）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，直接拆卸故障電機，更換新的模塊電機即可正常運（yùn）行。使用本產品完全不（bú）會因電機發生故障（zhàng）而影響到生產工期（qī）。　　2、球磨機專（zhuān）用隨動式永（yǒng）磁直（zhí）驅電機概述　　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（jiù）像（xiàng）汽車。滾輪貼合滾筒旋轉（zhuǎn）相當於汽車在公路行駛，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（děng）原因造成電機偏心、氣隙不均勻（yún）時，仍能正常運轉，保證磨機始終運行在（zài）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，並且因為隨動式結（jié）構，電機不會發生掃膛現（xiàn）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）定子塊的軸向兩側安（ān）裝滾輪且（qiě）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（yǔ）支撐框架相連的彈性機（jī）構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處於半壓縮狀態（tài）,如果球磨機滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾輪（lún），進而帶動（dòng）定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方（fāng）定子塊在（zài）受到永磁（cí）體對其向上的吸引力的同時（shí），定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證下方定子塊（kuài）的滾輪依然（rán）貼（tiē）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，從而保證定子、轉子之（zhī）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（qí）向下（xià）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（yā）。　　本產（chǎn）品彈性裝置的（de）壓力大小可調，對於不同位置（zhì）的定子塊設置不同的壓力,避免因彈性裝置設置的（de）壓力過大造成滾輪（lún）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（bú）同功率的電機（jī）設計采用（yòng）不同個數的隨動式定子塊構（gòu）成一台（tái）模塊電（diàn）機，一台整圓電機由多（duō）台模塊電機構成,多台模塊電機（jī）共用（yòng）同一個轉子，模（mó）塊電機包（bāo）繞式安裝（zhuāng）在球磨機滾筒（tǒng）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（zhōu）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（suí）動式定子塊安裝拆卸十分便（biàn）捷，隻需要沿球（qiú）磨機（jī）的徑向依次拆（chāi）卸密封外殼、彈性機構、彈性（xìng）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（chǎn）品代替傳統磨機的電機驅動係統的（de）優點　　現階段大多數（shù）的球磨機（jī）仍采用三（sān）相感應電動機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置以及齒輪結構（gòu）進行驅（qū）動。永磁同步電機與感應（yīng）電機相比優勢是它有較高的效率和功率因（yīn）數，損耗大大降（jiàng）低，節約了能源。永磁電機通過變頻器進行調速，電機運行平（píng）穩，係統響應速度快，感應電機則起動（dòng）相對困難。這些也是近年來永磁（cí）電機應用越來越廣（guǎng）泛的原因（yīn）。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機（jī）、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈（liàn），直（zhí）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（jǐn）得到大幅提升（shēng），而且直（zhí）驅係統的故障率低，維護（hù）檢修方便，還避免了傳統設備因漏油（yóu）造成環境汙染。　　由於本產品電機定（dìng）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（gōng）率電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壓，但是（shì）不增加電機的輸入電流，電機不（bú）必采用高等級絕緣，模塊化電機采用多台（tái）小功率變頻器聯合供電。這樣設計降低了電機的供電電壓和使（shǐ）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,完全可以隻運行部分模塊電機驅（qū）動（dòng）球磨機。　　傳統電機故障時（shí），會導致電機合成磁動勢（shì）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。而本產品進（jìn）行了模塊化設計（jì），每個模塊電機都具有一套獨立的控（kòng）製（zhì）係統，大大提升了電機控（kòng）製的自由（yóu）度,可以利（lì）用（yòng）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（xiè）故障（zhàng）電機更換新的（de）模塊電機即可正常運行。模（mó）塊化電機（jī）具有冗餘的（de）模塊數，也可切除故（gù）障子模塊而控（kòng）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產工期。　　球磨機（jī）因加工（gōng）誤差、軸承磨（mó）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，偏心嚴（yán）重時（shí）還會造成電機掃膛損壞電機（jī），實際生產中（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（zēng）加，提高電機（jī）製造成本。隨動式定（dìng）子結構的模塊電機，能在轉筒偏心（xīn）時保證定子與轉子之間的間隙（xì）恒定（dìng），可（kě）將氣（qì）隙做（zuò）的更小，減少永磁體用量，電機不（bú）會發生掃膛現象，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（chǎn）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（yú）傳統感應電機的優點( 1）變頻調速控製，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。永磁同步（bù）電機采用變頻調速，適應工況能力強。遇到突發（fā）事件（jiàn），除調整磨輾高度外，還增加了速度（dù）調節以快速適應係統工作（zuò）環境，係統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠（kào）性（xìng）高　　傳統係統因三相感應（yīng）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（wéi）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（zhì）。三相感應電機（jī）起動後，通過減速器滿足（zú）係統轉矩需（xū）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（xì）統控製永磁同步電機（jī）起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車係統（tǒng）和減速器，輔助係統少，結（jié）構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統（tǒng）係統先由低速盤車係（xì）統起動，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（gǎn）應電機，係統運行（háng）。係統控製複雜，低速無法實現過載（zǎi）輸出。在低速過程需要盤車係統，將轉速（sù）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，係統直接運行，係統控製簡單。變頻控製起動過程可根據（jù）實（shí）際工況進行調整，以滿足各種工（gōng）況的需求。低速可過載輸出，滿足（zú）起動需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維（wéi）護成本（běn）更低,維護次數（shù）少　　係統各構成單（dān）元均需要時常檢查和（hé）定期維護，傳統係統構成單元多（duō）。同時立磨減速器結構複雜需要（yào）經常維護，維護成本費用高。同時係（xì）統無法實現在低速運行的情況下進行係統維護。直驅（qū）係統構成單元簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅（qū）動，控製方便。係統內無減速器，無需額外進行維護，係統維護成本低。同時（shí），係統可實現在電機低速運行情況下進行係統維護。　　(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節電（diàn）量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨（mó）機直驅係統的優（yōu）勢與球磨機直驅係統相同，這裏（lǐ）不再（zài）一—贅述（shù）。　　2、永磁直驅立（lì）磨結構示意圖（tú）　　本新（xīn）型立磨結（jié）構采用永磁直驅電機驅動,提高（gāo）了立磨效率（lǜ）。在立磨（mó）扶正軸承與（yǔ）壓力軸承上進行突破，通（tōng）過設計一種雙（shuāng）向載荷扇形模塊機構替代大直徑軸（zhóu）承，方便加工、生產、運輸、裝（zhuāng）配、維修，並降低成本,在工程實際中具有很強的實用型。　　針對（duì）大、中（zhōng）、小型不同（tóng）尺寸的立（lì）磨，分別設計了三（sān）種立磨專用永（yǒng）磁電（diàn）機，代替傳統的減速機與三相異步電動（dòng）機，永磁（cí）直驅電機（jī）具有雙向載荷機構與不同的放置（zhì）位置，均能達到扶正與承壓的作用，並且方便製造、裝配（pèi）維護，節省成本。均已申（shēn）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（bù）電動機、聯軸器、減速裝置以（yǐ）及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳（chuán）動係（xì）統存在（zài）機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工（gōng）作量大等（děng）問題。　　沈陽工業大（dà）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、立磨機采用永磁直驅（qū）電機,通過將電（diàn）動機與機械結（jié）構（gòu）進行機（jī）電一體（tǐ）化設（shè）計（jì），取消動力傳輸的中間環節，做成直驅方案，能直（zhí）接滿足荷載的（de）需（xū）求，省去傳統（tǒng）磨機的減速機，顯（xiǎn）著（zhe）提高了電機的效率與功率因數，具（jù）有節能、起動轉矩大、過載能力強、係統（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（kuài）化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等難度，還（hái）相當於把一個大功（gōng）率電機做成了多個小功率（lǜ）電機（jī）。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（diàn）壓（yā），但是不增（zēng）加電機的輸入電流，電機不必采（cǎi）用高等級絕緣。模塊化（huà）電（diàn）機采用（yòng）多台小功率變頻器聯合供電，這樣設計降低了電機的供電電壓（yā）和使用（yòng）的變頻器容量（liàng），從而（ér）降低成本。每個模（mó）塊（kuài）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），球磨機運行在輕載工況時，完全可以隻運行部分模塊（kuài）電機（jī）驅動球磨機。　　在結構方（fāng）麵，本產（chǎn）品電機的定子（zǐ）采用了（le）一種自主設計研發的隨動式結構，將整圓（yuán）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，確定了一種無論球磨機轉筒是否震動或偏心，定子塊（kuài）始終（zhōng）跟隨轉筒運動從而保持定（dìng）子與轉子（zǐ）間隙恒定的結構。本產品通過機械（xiè）結構設（shè）計保證定子與轉（zhuǎn）子間的間隙恒定，電機不會發生掃膛（táng）現象，因此電機的氣（qì）隙可以設計的比（bǐ）普通永磁直驅電機的（de）小很多，從而大幅降（jiàng）低電機永磁體用量，降低生產成本，節（jiē）約稀土資源，節能用電量。當模塊發生故障時，直接拆卸故障電機，更換（huàn）新的模塊電機即可正常運行。使用本產品完全不會因電（diàn）機發（fā）生故障而影（yǐng）響到（dào）生（shēng）產工期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概（gài）述　　本產品的隨（suí）動式定（dìng）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（gǔn）輪貼（tiē）合滾（gǔn）筒旋轉相當（dāng）於汽（qì）車在（zài）公路行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾（gǔn）筒偏（piān）心浮動不影（yǐng）響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子（zǐ）間隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承（chéng）磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機偏（piān）心、氣隙不均（jun1）勻時，仍能正常運轉，保證磨機始終運（yùn）行在性能狀（zhuàng）態，不必停機檢修。同時電（diàn）機定子與轉子間的間（jiān）隙（xì）也可以做的更小，減（jiǎn）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（suí）動（dòng）式結構,基於模塊（kuài）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（zài）定（dìng）子塊（kuài）的軸（zhóu）向兩（liǎng）側安（ān）裝滾輪且滾（gǔn）輪貼合滾筒（tǒng）來確（què）定定子與（yǔ）轉子間的間隙，定（dìng）子（zǐ）塊徑向外（wài）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時處於半（bàn）壓縮狀態（tài）,如果球磨（mó）機滾筒向上波動（dòng），轉筒會向（xiàng）上頂（dǐng）定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在受到永磁體對（duì）其向上的吸引力（lì）的同時，定子塊上的彈性（xìng）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（kuài）跟隨轉筒波動而進行徑向與圓周（zhōu）方向（xiàng）的移動，從而保（bǎo）證定子、轉子之間的（de）間隙不變。球磨機滾筒向下複位或繼續向下波（bō）動，則上方定子塊在（zài）受到永磁體對其向下的吸引力的同時，彈（dàn）性機構將上方其向下壓,下方（fāng）定子塊被轉筒向下（xià）壓。　　本產（chǎn）品彈性（xìng）裝置的（de）壓力大小可調，對於不同位置的（de）定子塊設（shè）置不（bú）同的壓力,避免因彈（dàn）性裝置設置的壓力過大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產（chǎn）品將永磁電機（jī）采用模塊化控製，根據（jù）不同功（gōng）率的電（diàn）機設計采用（yòng）不同個數的隨（suí）動式定子塊構成一台模（mó）塊電機，一台整圓電機由多台模塊電機構成,多台（tái）模塊電機共用同（tóng）一（yī）個轉子，模塊電機包繞式（shì）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銜接T型支撐（chēng）板,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼（gāng）。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆卸十（shí）分便捷，隻需要沿球磨機的徑向依次（cì）拆卸密封外殼、彈性（xìng）機構、彈（dàn）性機構（gòu）與定子塊之間的連接杆、彈性機構（gòu）支撐（chēng）架，即可將定子塊（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機（jī）的電機驅動係統（tǒng）的優點　　現階段大多數的球磨機仍采用三相（xiàng）感應電（diàn）動機、聯軸器、減速裝置以（yǐ）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它有較高的效率和功率因數，損耗（hào）大（dà）大降低，節約了能（néng）源。永（yǒng）磁電機通（tōng）過變頻器（qì）進行調速，電機（jī）運行平穩，係統響應速度快，感應電機則起動相對（duì）困難。這（zhè）些也是近年來永磁電機應用越來越廣泛的原（yuán）因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒（chǐ）輪（lún）的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直（zhí）驅係統的（de）傳動效率將（jiāng）提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不（bú）僅得到（dào）大幅（fú）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環境汙染。　　由於本產品（pǐn）電機定子采用了模塊化設計，不僅（jǐn）降低了加（jiā）工（gōng），製造，運輸等（děng）難度（dù），還相當於（yú）把一個大功率（lǜ）電機（jī）做成了（le）多個小功率電機。模塊化電機（jī）的控製技術可以實（shí）現降低大（dà）功率電機的輸入電壓，但（dàn）是不增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕（jué）緣，模塊化電機采用多（duō）台小功率（lǜ）變頻器聯合供電。這樣設（shè）計降低了電機的供電電（diàn）壓（yā）和使用的（de）變頻器容量，從而降低成本。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。　　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（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（kuài）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,可以利用其多（duō）電機結構和控製靈活的優勢，在發生（shēng）故障時。可以直接拆卸（xiè）故障電機更換新的（de）模塊電（diàn）機即可正常運行。模塊化電機具（jù）有冗餘的模塊數，也（yě）可切除故障子模塊而控製其餘正常子（zǐ）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（dào）生（shēng）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（dòng）等因素會發生轉子偏心現象，偏心嚴重時還（hái）會造成電機掃膛（táng）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（jī）製造成本。隨動式定子結構的（de）模塊電機，能在轉筒偏心時保（bǎo）證定子與轉子之間的（de）間隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用量，電機不會發（fā）生掃膛（táng）現象（xiàng），同時因為該隨動式定子（zǐ）結（jié）構在偏心時能繼續正常（cháng）工作，檢（jiǎn）修次數（shù）更（gèng）少，工作時間更長，大體積球磨機檢（jiǎn）修複雜，降低檢（jiǎn）修次（cì）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（bǐ）於（yú）傳（chuán）統感應電機的優點（diǎn）( 1）變頻調速控製，實（shí）現負載工況多樣性　　傳統立磨（mó）速度單一，工況適應能力差。遇到突發（fā）事（shì）件，調整磨鞮高度來改（gǎi）變係統工作環境，係統反應（yīng）速度慢。永磁同步電（diàn）機采用（yòng）變頻調速，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）了速度（dù）調節以快速適（shì）應係統工作環（huán）境（jìng），係統（tǒng）反（fǎn）應速度更快。　　(2）係統簡單（dān）,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（mǎn）足立磨的低速起（qǐ）動（dòng）。為保證在電（diàn）機起動過程不對電網（wǎng）造成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後（hòu），通過減速器滿足係統轉矩需要，整（zhěng）個係統構成複雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係（xì）統由變頻控製係統控製永磁同步電機起動，轉（zhuǎn）矩特性滿足需要，無需盤車（chē）係統（tǒng）和減速器（qì），輔助係統（tǒng）少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起（qǐ）動過程隨意設定　　傳統係統先由低速盤（pán）車係統起動，待（dài）三相感應電機達到起動條件後，軟起動裝（zhuāng）置起動三相感應電機，係統運行。係統控製複（fù）雜，低速無法實現過（guò）載輸出。在低速過程需要盤車係統，將轉速提高到（dào）三相感應（yīng）電機起動條件。直（zhí）驅係統直接（jiē）變頻低速起動，係統直（zhí）接（jiē）運行，係統控製簡（jiǎn）單。變頻控（kòng）製（zhì）起動（dòng）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（sù）可過載輸（shū）出，滿足起動（dòng）需要，取代盤車係統。　　(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（dìng）期維護，傳統（tǒng）係統構成單元多。同時立（lì）磨減速器結構複雜需要經常維護，維護成本費（fèi）用高。同時係統（tǒng）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（zhì）方便。係統（tǒng）內無減速器，無需額外進行維護（hù），係統（tǒng）維護成（chéng）本低。同時，係統可實現在電機低速（sù）運行情況（kuàng）下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能（néng）效果（guǒ）明顯（xiǎn）　　綜上采用直驅永磁電機取（qǔ）代傳統驅動係（xì）統年節電量（liàng）達181萬（wàn）元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢與球（qiú）磨機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構（gòu）示意圖　　本新型立（lì）磨結構（gòu）采用永磁直驅電機（jī）驅動,提高（gāo）了立磨效率。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模塊機構替代大直（zhí）徑軸承，方便加工（gōng）、生產、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（zhēn）對大、中、小型不同尺寸的立磨，分別設計了三種（zhǒng）立磨專用（yòng）永磁電機，代替傳統的減速機與三相異步電動機，永（yǒng）磁直驅電機具有雙向載荷機構與不同的放置位（wèi）置，均能達到扶正與承（chéng）壓的作（zuò）用（yòng），並且方便製造、裝配維護，節省（shěng）成本（běn）。均已申請專 利。