1、技（jì）術背景（jǐng）　　傳（chuán）統的球磨機、立磨機大都采用三相異步（bù）電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳動係（xì）統存在機械傳動鏈（liàn）冗長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽（yáng）工業大（dà）學電機與控製技術研究所與河南红桃影视機電（diàn）設備有（yǒu）限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電（diàn）機,通過（guò）將電動機與機械結構進行機電一體（tǐ）化（huà）設計，取消動（dòng）力傳輸的中（zhōng）間環節，做成直驅方（fāng）案，能直接滿足荷載的需求，省去傳（chuán）統磨機的減（jiǎn）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（jǔ）大、過（guò）載能（néng）力強、係統免維（wéi）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塊化（huà）設計（jì），不僅降低了加工、製造、運輸（shū）等難度，還相當於把一個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊（kuài）化電機的（de）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（jiā）電機的輸入電流，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，這樣設計（jì）降低了電機的供電電壓和使用的變（biàn）頻器（qì）容量，從而降低成本。每個（gè）模塊電機都具有（yǒu）一套（tào）獨立的控（kòng）製係統，大大提升了電機控製的自由度，球磨機（jī）運行在輕載工（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（chǎn）品電（diàn）機的定子采用了（le）一種自主設（shè）計研發的隨動式（shì）結構（gòu），將整圓的定子分成若幹個相互（hù）存在間隙的小（xiǎo）扇形塊，通過機（jī）械結（jié）構設計，確定了一種無論球磨機轉筒（tǒng）是否震動（dòng）或（huò）偏心，定子塊始終跟隨轉筒運動從（cóng）而保持定（dìng）子與轉子間隙恒定的結構。本產品（pǐn）通過機械結構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，因此電機的氣隙可以設計的比普通永磁（cí）直驅電機的小（xiǎo）很多，從而大幅降低電機永磁體（tǐ）用量，降低生產成本，節約稀土（tǔ）資源，節能用電量。當模塊發生故障時，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。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（yòng）隨（suí）動式永磁直驅電機概述　　本產品的隨（suí）動式定子結構構成一種“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊（kuài）就像汽車（chē）。滾輪（lún）貼合滾筒旋轉相當於（yú）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（dìng），在球磨機因裝配誤（wù）差、軸承磨損、滾（gǔn）筒形（xíng）變、重載震動等（děng）原因（yīn）造成電機偏心、氣（qì）隙不（bú）均勻時，仍能正常運轉（zhuǎn），保證磨（mó）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（yǐ）做的更（gèng）小，減少永磁（cí）體用量，並（bìng）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（de）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（suí）動原理是（shì）在定子塊（kuài）的軸向兩側（cè）安裝滾輪且（qiě）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（yǔ）支撐框架（jià）相連的彈性機（jī）構。彈性機構（gòu）在球磨機滾筒（tǒng）不偏心（xīn）時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒（tǒng）向上波動，轉筒會向上頂定子塊（kuài）上安裝的滾輪，進而（ér）帶動定（dìng）子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在受到（dào）永磁體對（duì）其向上的吸引力的同時，定子（zǐ）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（kuài）跟隨轉筒（tǒng）波動而進行徑（jìng）向與圓周方向的移（yí）動，從而保證定子、轉（zhuǎn）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（shòu）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）產品彈性裝置的壓力大小可調，對於不同（tóng）位置的定（dìng）子塊設置不同的（de）壓力,避免因彈性裝置設置的壓力過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（zhì），根據不同功率的電機設計采用（yòng）不同個數的隨動式定子（zǐ）塊構成一台模塊電（diàn）機，一台（tái）整圓電機（jī）由多台模塊（kuài）電機（jī）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（mó）機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間設（shè）有固（gù）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（zhī）撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本（běn）產品的隨（suí）動式定子塊安裝拆卸十分便捷，隻需要沿球磨機（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連接杆、彈性機構支撐架，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、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現（xiàn）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進行驅（qū）動。永磁同步電機與感應電機相比優勢是它有較高（gāo）的效率和功（gōng）率因數，損耗大大降低，節約了能源。永磁電（diàn）機通過變頻器進行調速（sù），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（shì）近年（nián）來永磁電機應用越來越廣泛的（de）原因。　　采用永磁直驅，取（qǔ）消了中間（jiān）的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短（duǎn）係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨（mó）機直驅係統的傳動（dòng）效率不僅得到大幅提升，而且直（zhí）驅係統的故障（zhàng）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。　　由於本產品電機定子（zǐ）采用了模塊化設計，不僅降低了加工，製造，運（yùn）輸等難度，還相當（dāng）於把（bǎ）一個（gè）大功率電機做成了（le）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功率電機的輸（shū）入電壓，但是不（bú）增加（jiā）電機的輸入電流，電機不必采用高（gāo）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（yàng）設計降低了電機的供電電壓和使用（yòng）的變頻器容量，從而降低（dī）成本。球磨（mó）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。　　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（jun1）轉矩下降，轉矩波動顯著增加（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（dōu）具有一套獨立的控製（zhì）係統，大大提升了電機控製的自由（yóu）度,可以利（lì）用其多電機結（jié）構和控製（zhì）靈活的優勢，在（zài）發生故障時。可以直接拆卸故障電機更（gèng）換（huàn）新的模塊（kuài）電機即（jí）可正常運行。模塊化（huà）電（diàn）機具有冗餘的模塊（kuài）數，也可切除故（gù）障子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電機發生故障而影響到生產工期。　　球（qiú）磨機因加工誤差、軸承磨損（sǔn）、滾筒形（xíng）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（jī）掃膛損壞電機，實際生產中常常（cháng）通過增加氣隙（xì）大小來預防掃膛，而氣隙（xì）增大會導致永磁體用量增加，提高（gāo）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）轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做（zuò）的更小，減少永磁體用量（liàng），電機不會發生掃膛現象（xiàng），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（shì）提高生產效率。　　4、隨動式（shì）球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅（qū）立（lì）磨技術　　1、立磨直驅對（duì）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，工況適應能力差（chà）。遇到突發事（shì）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，適應工況能力強。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（kuài）速適應係統工作環境，係統反應速度更快。　　(2）係統（tǒng）簡單,可靠性（xìng）高　　傳統係（xì）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（dī）速起（qǐ）動。為保證在（zài）電機起動過（guò）程不對電網造成過大的衝擊，需增加軟起（qǐ）動裝置。三相感應電機起動後，通過減速器滿足（zú）係（xì）統轉矩需要，整個（gè）係統構成複雜，係統運行（háng）的輔助設（shè）備很多。直驅係統由變頻控製（zhì）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（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（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（qǐ）動裝置起動三相感應電機，係統運行。係統控製複（fù）雜，低速無法（fǎ）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電機起動條件。直（zhí）驅係統直（zhí）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實際工況進行調整，以滿足（zú）各種工況的需求。低速可過載輸出，滿足起動需要，取代盤車（chē）係統。　　(4）無減速（sù）器，維（wéi）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（duō）。同時立磨減速器結構（gòu）複雜需（xū）要經常維護，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（xià）進行係統（tǒng）維護。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製永磁（cí）同（tóng）步電機直接驅動，控製方便。係統內無減速器，無（wú）需額（é）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情況下進行係（xì）統維護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯　　綜上（shàng）采用直驅永磁電機取代傳統驅動係統年節（jiē）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（shì）與球磨機直驅係統相同，這裏不再一（yī）—贅述。　　2、永（yǒng）磁直驅立（lì）磨（mó）結構示意圖　　本新（xīn）型立磨結構采用永磁直驅（qū）電機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與（yǔ）壓力軸承上進行突破，通過設計（jì）一種雙向載荷扇形模塊機構替代大直徑軸承，方（fāng）便加工、生產、運（yùn）輸、裝配、維修，並降（jiàng）低成本,在工程實際中具有很（hěn）強的實（shí）用型。　　針對大、中（zhōng）、小型不同尺寸的立磨，分別（bié）設計了三種立磨專用永磁（cí）電機（jī），代替傳統的減速機與三相異（yì）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置，均能達到扶正與（yǔ）承壓的（de）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、立磨機大都采（cǎi）用三相異步電動機、聯軸器、減速裝置（zhì）以及齒輪結構進（jìn）行驅動，導致球磨機的傳（chuán）動係統存在（zài）機（jī）械傳動鏈冗長、效率（lǜ）低、機構複雜（zá）、運行維（wéi）護工作（zuò）量大等（děng）問題。　　沈陽（yáng）工業大學電機與控製技術研究所與河南全（quán）新（xīn）機電設備有（yǒu）限公司聯合設計研發的球（qiú）磨（mó）機（jī）、立磨機采（cǎi）用永磁直驅（qū）電機（jī）,通過將電動機與機（jī）械結構進行機電一體化設計，取消動力傳輸的中間環（huán）節，做（zuò）成直驅方案，能直接滿足荷載的需求，省去傳統（tǒng）磨機的減速機，顯著提高（gāo）了電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉（zhuǎn）矩大、過（guò）載能力強（qiáng）、係（xì）統免維護、自動化（huà）程度（dù）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、運輸（shū）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（mó）塊化電（diàn）機的控製技術可以實現降低大（dà）功率電機的輸入電壓，但是不（bú）增加電機的輸入電流，電機不必采（cǎi）用高等級（jí）絕緣。模（mó）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（yā）和使用的變頻器容量，從而降低（dī）成本。每個（gè）模塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提（tí）升（shēng）了電（diàn）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（jī）驅（qū）動球磨機。　　在（zài）結構方麵，本（běn）產品電機的（de）定子采用了一種自主設計研發的（de）隨動式結構，將整圓（yuán）的定子分成（chéng）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（tǒng）是否震動或偏心（xīn），定子塊始終跟隨轉（zhuǎn）筒運動從而保持（chí）定子與轉子間隙恒定的結構。本產（chǎn）品通過機械結構設計保證定子與（yǔ）轉子間（jiān）的（de）間隙恒定，電機不會發生掃膛現（xiàn）象，因此（cǐ）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（tǐ）用量，降低生產成本（běn），節約稀土（tǔ）資源，節能用電量。當模塊發生故障時，直接拆（chāi）卸故障電機，更換新的模塊電機即可正常（cháng）運行。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（shì）定子結（jié）構構成一種“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（tǒng）偏心浮動不（bú）影響滾輪貼合（hé）滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸（zhóu）承磨損、滾筒形變、重載（zǎi）震動等原（yuán）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（háng）在（zài）性（xìng）能（néng）狀態，不必（bì）停機檢（jiǎn）修。同時電機定子與轉子間的間隙也可以做的更小（xiǎo），減（jiǎn）少永磁體用量，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（yǒng）磁直驅電機，采用獨立的扇（shàn）形定子塊結構，其隨動原理是在（zài）定子塊（kuài）的軸向兩側（cè）安裝滾輪且滾輪貼（tiē）合（hé）滾筒（tǒng）來確（què）定定子與轉子間的間隙，定子塊徑向外側設有與支（zhī）撐框（kuàng）架相連的彈性（xìng）機構（gòu）。彈（dàn）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（tǒng）向上波動，轉（zhuǎn）筒會（huì）向（xiàng）上頂定子塊上安（ān）裝的滾輪，進而帶動（dòng）定（dìng）子塊向上移動，上（shàng）方（fāng）彈性機構（gòu）繼續壓縮;下方定子塊在受到永磁體對其向上的吸引（yǐn）力的同時，定子塊上的（de）彈性機（jī）構（gòu）將其向上頂（dǐng），保證下方定（dìng）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（dìng）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（xiàng）下的吸引力的同（tóng）時，彈性機構將（jiāng）上方其向下壓,下方定（dìng）子塊被轉（zhuǎn）筒向下壓（yā）。　　本產（chǎn）品彈性裝置的壓力大小可調，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（zhì）設置的壓力（lì）過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采用不同個數的隨動（dòng）式定子塊構成一台（tái）模塊電（diàn）機，一台整圓電機由（yóu）多台（tái）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（shì）安裝在球磨機滾筒上。相（xiàng）鄰隨動式定子塊間（jiān）設有固定在支撐框架（jià）上的擋板來對定子塊進行圓周方向的限（xiàn）位。球磨機（jī）滾筒的法蘭（lán）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（pǐn）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密封外殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的連（lián）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（xīn）的定子（zǐ）塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統（tǒng）的優點　　現階段大多數（shù）的球磨（mó）機仍采用三相（xiàng）感應電動機（jī）、聯軸器（qì）、減速裝置以及齒輪結構（gòu）進行驅動。永磁同步電（diàn）機與（yǔ）感應電機相（xiàng）比優勢是它有較高的效率（lǜ）和功率因數，損耗大大降低，節約了能（néng）源。永（yǒng）磁電機通過變頻（pín）器（qì）進行調速，電機運行平穩，係統響應速度（dù）快（kuài），感應電機則起動相對困難。這些也是近年來（lái）永磁（cí）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，直驅係統的（de）傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率（lǜ）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成環境汙染。　　由於本（běn）產（chǎn）品（pǐn）電機定子采用了模塊化設計，不僅降（jiàng）低了加工，製造，運輸等難度，還相當（dāng）於把一個大功率電（diàn）機做成了多個小功率（lǜ）電機。模塊化電機的控製技術可以實現降低大功率電機（jī）的輸（shū）入電壓，但是不增（zēng）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變頻器聯合供電。這（zhè）樣設計降低了電機的（de）供（gòng）電電壓和使用的變（biàn）頻器容量，從而降低成本（běn）。球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（jī）。　　傳統電機故障時，會導致（zhì）電機合成磁動勢發生畸變（biàn），諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無（wú）法（fǎ）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（shēng）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（shí）。可以（yǐ）直接拆卸故障電機更換新的模塊電機即（jí）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（diàn）機（jī）發生故（gù）障而影響到生產工期。　　球磨（mó）機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震動等（děng）因素會（huì）發生轉子偏心（xīn）現象，偏心嚴重時還會造成電（diàn）機掃膛損壞電機，實際生產（chǎn）中常常通（tōng）過增加（jiā）氣（qì）隙大（dà）小來預（yù）防掃膛，而（ér）氣隙增大會（huì）導致永（yǒng）磁（cí）體用量增加，提高電機製造成本。隨動式定（dìng）子結（jié）構的模塊電機，能在轉筒偏心時保（bǎo）證定子與轉子之間的間隙（xì）恒定，可將氣隙（xì）做的更（gèng）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（shí）間更長，大體（tǐ）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（dòng）式球磨機裝配示（shì）意圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅（qū）對比於傳統（tǒng）感應電機的優點（diǎn）( 1）變頻調速控製，實（shí）現負載工（gōng）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（jiàn），調整磨鞮高度來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁（cí）同（tóng）步電機（jī）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，還增加了（le）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（xì）統簡單,可靠性高　　傳統係統因三相感應電機無（wú）法在低速實現大（dà）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電網（wǎng）造成過大的衝擊，需增加軟起動（dòng）裝置。三相感應電機（jī）起動後，通（tōng）過減速器滿足（zú）係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的輔助設備很（hěn）多。直驅（qū）係統由變（biàn）頻控製係統控製永磁（cí）同步電（diàn）機起動，轉矩（jǔ）特性滿足（zú）需要，無需盤車係統（tǒng）和（hé）減速器，輔助（zhù）係統少，結構（gòu）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。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，將轉速（sù）提高到三相感應電機起動（dòng）條件。直驅係統直接變頻低速起動（dòng），係統直接運行，係統控製簡單。變頻控製起動過程可根據實際工況（kuàng）進行調整，以滿足各種工況的需求。低速可過載輸出，滿足起（qǐ）動需要，取代盤（pán）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（chéng）單元多。同時立磨減速器（qì）結構複雜需要經常維（wéi）護，維護成本（běn）費用高。同時係統無法實現在低速運行（háng）的情況下進行係統維護。直驅係統構成（chéng）單元簡（jiǎn）單，變頻器控製永磁（cí）同步電機直（zhí）接驅動，控製（zhì）方便。係統內無減（jiǎn）速器，無需額外進行維（wéi）護，係統維護（hù）成本低。同時，係統可實現在電機低速運行情況下進（jìn）行（háng）係（xì）統維護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯　　綜（zōng）上采用（yòng）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5000h,0.6元（yuán）/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢與球磨機直驅（qū）係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁（cí）直驅立磨結（jié）構示意（yì）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軸承上進行突破（pò），通過設計一種雙（shuāng）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（zhēn）對大、中、小型不同尺寸的立磨，分別設計了三種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速機與三相異（yì）步電動機，永磁直驅電機具有雙向載荷機構與不（bú）同的放置位置，均能達到扶正與承壓的作用，並（bìng）且方便製（zhì）造、裝配維護，節（jiē）省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背（bèi）景　　傳統的球磨（mó）機、立磨機大都采用三相（xiàng）異步電動機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置以（yǐ）及齒輪（lún）結構進行（háng）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）護工作量大等問（wèn）題。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河南红桃影视機電設備（bèi）有限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機（jī）采用（yòng）永磁直驅電機,通過將電動機與機械結構進行機（jī）電一體化設計，取消動力傳輸的（de）中（zhōng）間環節，做成直驅方案，能直接滿足荷（hé）載的需求，省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電機的效率與功率因數，具有節（jiē）能（néng）、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自動（dòng）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（yùn）輸等難（nán）度，還相當於把一個大功率電機（jī）做成了多個小（xiǎo）功（gōng）率電機。模塊化電機的控製技術可以實現降低大（dà）功率電機的輸入電壓，但是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（cǎi）用多台小（xiǎo）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容量，從而降低（dī）成本。每（měi）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，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機。　　在（zài）結（jié）構方麵，本產品電機的（de）定子采用了一（yī）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）互存在間隙的小扇形塊，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（huò）偏心，定子塊始（shǐ）終跟隨轉筒運（yùn）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（dìng）子與轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象（xiàng），因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（ér）大幅降低電機永磁體用（yòng）量，降（jiàng）低生產成本，節約稀土資源，節能用（yòng）電量。當模塊發生（shēng）故障時，直接拆卸故障電（diàn）機，更換新的模塊電機即（jí）可正常運行。使用本（běn）產品（pǐn）完全不（bú）會因電機發生（shēng）故障（zhàng）而（ér）影響到生產工（gōng）期。　　2、球磨機專用隨（suí）動式永磁直驅電機（jī）概述　　本（běn）產品的隨動式定子（zǐ）結構構成一種“小車結構”，滾筒就像公路（lù），定子塊就像汽（qì）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（hé），即滾筒（tǒng）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（wù）差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等（děng）原因造成（chéng）電機偏心、氣（qì）隙不均勻時，仍能正常運轉，保（bǎo）證磨機始終運行在性（xìng）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（jiǎn）少永磁體用（yòng）量，並且因為隨動式結（jié）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,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（dòng）原理是在定子塊的軸向（xiàng）兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子間的間隙（xì），定子（zǐ）塊徑向（xiàng）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（piān）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（zǐ）塊上（shàng）安裝（zhuāng）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;下方定子塊在受到永磁體對其向（xiàng）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（xià）方定子塊的滾輪依然貼合轉筒外（wài）表麵（miàn），使定子塊跟隨轉筒波動而（ér）進行徑向與圓周方向的移動，從而保證定子、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（bō）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，彈性機構將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓（yā）。　　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（dàn）性裝置設（shè）置的壓力過大造成（chéng）滾輪或（huò）轉筒磨損（sǔn）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（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（gòu）成,多台模塊電機共（gòng）用同一個轉子（zǐ），模（mó）塊電機包繞式（shì）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（wèi）。球磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用於支撐安裝電機（jī）轉子鐵心及（jí）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殼（ké）、彈性機構、彈性（xìng）機構與定子塊之（zhī）間的連接杆、彈性（xìng）機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更（gèng）換新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅（qū）動係統的優點　　現階段大多（duō）數的（de）球磨機仍采用三相感（gǎn）應電動機、聯軸器、減速裝置（zhì）以（yǐ）及齒輪結構進行驅動。永（yǒng）磁同步電機（jī）與感（gǎn）應電機相比優勢是它有較高的效率和功率因數（shù），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（yùn）行平穩，係統響應速度（dù）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（yuè）來越廣泛的原因。　　采用（yòng）永磁直驅，取消了中間的減（jiǎn）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（dòng）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大幅提升，而且直驅係（xì）統的故障率低（dī），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（chǎn）品電機定子采（cǎi）用了模塊化設計，不僅降低了加工，製造，運輸（shū）等難度，還相當於把一個大功率電機做成了（le）多（duō）個（gè）小功率電機。模塊化電機的控製技術可以實現降低大功（gōng）率電機的（de）輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不（bú）必采用高等級（jí）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（diàn）機的供電（diàn）電壓和使用的變頻器容（róng）量，從而降低成本。球磨機運行在輕載（zǎi）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（biàn），諧波含量（liàng）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。而本產品進行了模塊（kuài）化設計，每個模塊電機都（dōu）具有一（yī）套獨立的控製係（xì）統，大大提升了（le）電（diàn）機控製的自由度,可以利（lì）用其多電機結構和控（kòng）製靈活的優勢，在發生故（gù）障時。可以（yǐ）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（de）模塊數，也可切除故障子模塊而控製其餘正常子模塊降額（é）運行。使用本產品完全不會因電（diàn）機發生故障而影響到生產工期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨（mó）損、滾筒形變或重載產（chǎn）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（chéng）電機掃膛損（sǔn）壞電機，實際生（shēng）產中常常通過增加氣隙（xì）大小來預防（fáng）掃膛，而氣隙增大會導致永磁體（tǐ）用量（liàng）增加，提高電（diàn）機（jī）製造成本。隨動式定子結（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，可將氣隙做的更小，減（jiǎn）少（shǎo）永磁體用（yòng）量，電機不會發生（shēng）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（gōng）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（xiū）次數就是提高生產效率。　　4、隨（suí）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（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（mó）鞮（dī）高度來改變係統工作環（huán）境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用變頻調速，適應（yīng）工（gōng）況能力強。遇到突發事件（jiàn），除調整磨輾高度（dù）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（kuài）。　　(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（zhuǎn）矩輸出，需要額外的盤車係統滿足立磨的低速（sù）起動。為保（bǎo）證在電（diàn）機起動過程不（bú）對電（diàn）網造成過大的衝擊（jī），需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速器（qì）滿（mǎn）足係統轉（zhuǎn）矩需要，整個係統構成複雜，係統運行（háng）的輔助設備很多。直驅（qū）係統由變頻控製係（xì）統控製永（yǒng）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，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（pán）車係統起動，待三相感應電機達到起動條件（jiàn）後，軟起動裝置起動（dòng）三相感應電機，係統運行。係統控製複雜（zá），低速無（wú）法實現過載輸出。在低速過程需要盤車係（xì）統，將轉速提高到三相感應電機起動條件。直驅係統直（zhí）接變頻低速（sù）起動，係統（tǒng）直（zhí）接運行，係統（tǒng）控製簡單。變（biàn）頻控製起動過程（chéng）可根（gēn）據實際工況（kuàng）進行調整，以滿足各（gè）種（zhǒng）工況的需求。低（dī）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,維護次數少　　係統各構成單元均需要時常檢查和定期（qī）維護，傳統係統構成（chéng）單元多。同時立磨減速器結構複雜需（xū）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情況下進行係統維護。直（zhí）驅係統構成單元簡單，變頻器控製永磁同步電（diàn）機（jī）直接驅動（dòng），控製（zhì）方便。係統內無減速器，無需額外進行維護，係（xì）統維護成本（běn）低。同時，係（xì）統可實現在電機低速運（yùn）行情況下進行（háng）係統維護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯　　綜上采（cǎi）用直驅永磁（cí）電機取代傳統驅動係統年節電量達181萬（wàn）元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢與（yǔ）球磨機直（zhí）驅係（xì）統（tǒng）相同，這（zhè）裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立（lì）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（fú）正軸承與壓力軸承上進行突（tū）破，通過設計一種雙向載荷（hé）扇形模塊（kuài）機構替代大（dà）直徑（jìng）軸承，方（fāng）便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降（jiàng）低成（chéng）本,在工程（chéng）實際中具有很強的實用型（xíng）。　　針對大、中、小型不同（tóng）尺（chǐ）寸的立（lì）磨，分別設計了三種（zhǒng）立磨專用永磁電機，代替傳統的減速機與三相異（yì）步電動機，永磁直驅電機具有雙向載荷機（jī）構與不同的放置位置（zhì），均能達（dá）到（dào）扶正與承壓的（de）作用，並且方便製造（zào）、裝配維護，節（jiē）省（shěng）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（yòng）三相異步電動機、聯軸器、減速裝置（zhì）以及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳動（dòng）係統存在機械傳（chuán）動鏈冗（rǒng）長（zhǎng）、效率低、機構（gòu）複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工業大學（xué）電機與控製技術（shù）研究所與河南红桃影视機電（diàn）設備（bèi）有限公司聯合設計研發的球磨機、立磨（mó）機采用永（yǒng）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）動力傳輸（shū）的中間環節，做（zuò）成直驅方案，能直（zhí）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、過載能力強、係統免維護、自動化程度（dù）高等優點。　　在控製（zhì）方麵,本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降（jiàng）低了加工、製造、運輸等難度，還相當於把（bǎ）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（kě）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（jī）不必采用高等級絕緣。模塊化電機采用多台小（xiǎo）功率變頻器聯合供電，這（zhè）樣設計降低了電機的供電電壓和（hé）使（shǐ）用的變頻（pín）器容量（liàng），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（bù）分模塊電（diàn）機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電機的（de）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，確定了一種無（wú）論球磨機轉筒（tǒng）是否震動或偏心，定子塊始（shǐ）終跟隨轉筒運動從（cóng）而保持定（dìng）子與轉子間隙恒定的結（jié）構。本產品通過（guò）機械結構設計保證（zhèng）定子與轉子間的間隙恒定，電機（jī）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機的小很（hěn）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（fā）生故障（zhàng）時，直接拆卸（xiè）故障電機，更換新的模塊電機即可正常（cháng）運行。使用本產品完全不（bú）會因電機（jī）發生故障而影（yǐng）響到生產（chǎn）工期。　　2、球磨機專用隨動式（shì）永磁直驅電（diàn）機概述　　本產品（pǐn）的隨動（dòng）式定子結構構成一種“小車結構”，滾（gǔn）筒（tǒng）就像公路，定子塊就像汽（qì）車。滾輪貼合滾（gǔn）筒旋（xuán）轉相當於汽車在公路行駛，公路的（de）起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心（xīn）浮動不（bú）影響滾輪貼合滾筒，保證（zhèng）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（zǎi）震動等原因造成電機偏（piān）心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉（zhuǎn），保證磨機始終運行在性能狀態（tài），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（shǎo）永磁體用量，並（bìng）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,基於模塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇形定子塊結構（gòu），其隨動原理是在定子塊的軸向兩側（cè）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（wài）側設有與支撐框架相連的彈性機構。彈（dàn）性機（jī）構在球磨機滾（gǔn）筒（tǒng）不偏心（xīn）時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾（gǔn）筒向上波動，轉筒會（huì）向上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性（xìng）機構繼續壓縮（suō）;下方定子塊在受到永磁（cí）體對其向上（shàng）的吸引力的同（tóng）時，定子塊上的彈性機構將其向上頂，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（suí）轉筒波動而進行徑向與圓周方向的移動，從而保證定子、轉（zhuǎn）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（lì）的同時，彈性機構將上方（fāng）其向下壓,下方定子塊被轉筒向下（xià）壓。　　本產品（pǐn）彈性裝置的壓力大小可調，對於不同位（wèi）置的定（dìng）子塊設置（zhì）不（bú）同的壓力,避（bì）免因彈性裝（zhuāng）置設置的（de）壓力過（guò）大（dà）造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電（diàn）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定子塊構成一台模塊電機，一台整圓電（diàn）機由多台模塊電機構成（chéng）,多台模塊電機共用（yòng）同一個轉子，模塊電機包繞（rào）式安裝在球（qiú）磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間（jiān）設有固定在支撐框架上（shàng）的擋板來對定子塊進行（háng）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,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品（pǐn）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殼（ké）、彈性機構、彈性機構與定（dìng）子塊之間的連接杆、彈性機（jī）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（dài）替傳統磨機的（de）電機驅動係統的優點　　現（xiàn）階段大多數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸（zhóu）器、減速裝置以及齒輪（lún）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因（yīn）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，係統響應速度快，感應（yīng）電（diàn）機則起動相對困難。這些也是近（jìn）年來永磁電機（jī）應用越來越廣泛的原因。　　采用（yòng）永磁直驅，取消了中間的減（jiǎn）速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的（de）傳動效率不僅得到大（dà）幅提升，而且直驅係統的故障率低，維護檢修方（fāng）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，不僅降低了加工，製造，運輸等難度，還相當於把（bǎ）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術可以實現降低大功率電（diàn）機的（de）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合供（gòng）電。這（zhè）樣設計降（jiàng）低了電機的供電電壓和使用的變（biàn）頻（pín）器容量（liàng），從而降（jiàng）低成（chéng）本。球磨機運行在輕載工（gōng）況時（shí）,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，會導致電（diàn）機合成磁動勢（shì）發生畸變，諧波含量增加，平均轉矩（jǔ）下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運行。而（ér）本（běn）產品進行了模（mó）塊化設計，每個模塊（kuài）電機（jī）都具有一（yī）套獨立的控（kòng）製係統，大大提升了電機控製的自由（yóu）度,可以利用其（qí）多電（diàn）機（jī）結構和控製靈活的優勢，在發生（shēng）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（mó）塊化電機具有冗餘的模塊數，也可切除故障子模塊而（ér）控製其餘正常子模塊降額運行。使用（yòng）本產品完全不會（huì）因電機發生故障而影（yǐng）響到生產工期。　　球磨機因加工誤（wù）差、軸承磨損、滾筒形變或（huò）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（cháng）常通過增加氣隙（xì）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（zào）成本。隨動式定子結構的（de）模（mó）塊電機，能（néng）在轉筒偏心時保證定（dìng）子與轉子之間的間隙恒定，可將氣（qì）隙做的更小（xiǎo），減少永磁體用量，電（diàn）機不會發生（shēng）掃膛現象，同時因（yīn）為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（gōng）作時間更長，大（dà）體積球磨機檢修複雜，降低檢修次數就是（shì）提高生產（chǎn）效率。　　4、隨動式球磨機（jī）裝（zhuāng）配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術（shù）　　1、立磨直驅對（duì）比於傳統感應電機的優點( 1）變頻調速（sù）控製，實現負（fù）載（zǎi）工況多樣性（xìng）　　傳（chuán）統立磨速度單（dān）一，工況（kuàng）適應能力差（chà）。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（yǒng）磁同步電機采用變（biàn）頻調速，適應工況能力強。遇到突發事件，除調整（zhěng）磨輾高（gāo）度外，還增加了速度調節以快速適應係（xì）統工作（zuò）環境，係統反應速度更快。　　(2）係統簡單（dān）,可靠性高　　傳統係統因三相感應電（diàn）機無法在低速實現大轉矩輸出，需要額外的盤（pán）車係（xì）統滿足立磨（mó）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）器滿足係統（tǒng）轉（zhuǎn）矩需要，整個（gè）係（xì）統構成複雜（zá），係統運行的輔（fǔ）助設備很多。直驅係統由（yóu）變頻控製係統控製永磁同步電機起（qǐ）動，轉矩特（tè）性（xìng）滿足（zú）需要，無需盤車係統和減速器，輔助係統少，結構（gòu）簡單。　　(3）變頻（pín）器軟起動，起動過程隨意設（shè）定　　傳統係統先由低速盤車係統（tǒng）起（qǐ）動，待三相感應電機（jī）達到起動條件後，軟起動裝置（zhì）起（qǐ）動三相感應電機，係統運行。係（xì）統（tǒng）控製複雜，低速無法實現過（guò）載輸出。在低速過程需要盤車係統，將轉速提高到三相感應電（diàn）機起動條件。直驅係統（tǒng）直接變頻低速起（qǐ）動，係統直接運行，係統控製簡單。變頻控製起動過程可根據實際工（gōng）況進行調整，以滿足各種工況（kuàng）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（shù）少　　係（xì）統各構成單元均需要時常檢查和（hé）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（yòng）高。同時係統無法實（shí）現在低速運行的情況下進行係統維護。直驅係統（tǒng）構成單元簡單，變頻器控（kòng）製永磁同步電機直接（jiē）驅動，控製方便。係統內無減速器，無需額（é）外進行維（wéi）護，係統維護成本低。同（tóng）時（shí），係統可實（shí）現在電機低速運行情況下進行係統維（wéi）護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯　　綜上采用直（zhí）驅永磁電機取代傳（chuán）統驅動係統年節電量達（dá）181萬元（yuán）。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢（shì）與球磨機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直（zhí）驅立磨結構示意圖　　本新型立磨（mó）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（zhóu）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（tì）代大直徑軸（zhóu）承，方便加工、生產（chǎn）、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工程實際中具有很強的（de）實用型。　　針對大、中、小型（xíng）不同尺（chǐ）寸（cùn）的立磨，分別設計（jì）了三種立磨專（zhuān）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（jī）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（běn）。均已申請專 利。