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（jī）械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運（yùn）行維護工作量（liàng）大等問題（tí）。　　沈（shěn）陽工業大學電機與控製技術研究所（suǒ）與河南（nán）全（quán）新機電設備有限公司聯合設計研發的球磨機、立磨（mó）機采用永（yǒng）磁直驅電機,通過將電動機與機械結構進行機電（diàn）一體（tǐ）化（huà）設計（jì），取消動力傳輸的中間環節，做（zuò）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（yǒu）節能（néng）、起動轉（zhuǎn）矩大、過載能（néng）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（dìng）子采用了模塊化設（shè）計，不僅降低了加工、製造、運輸等難度，還相當於把一個大（dà）功率電機做（zuò）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，但是不增加電機的輸（shū）入電流（liú），電機不（bú）必采用高等級絕（jué）緣。模塊化電（diàn）機采用多台小功（gōng）率變頻器聯合供電，這樣設計降低了電機（jī）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（diàn）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（zài）輕（qīng）載工況時，完全可以（yǐ）隻運行部（bù）分模塊電機驅（qū）動球磨機。　　在結（jié）構方麵，本產品電機（jī）的定子采用了（le）一種自主設計（jì）研發的隨動（dòng）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（guò）機械結（jié）構設計，確定了（le）一（yī）種無論球（qiú）磨機轉筒是否震動或偏心，定（dìng）子塊始終跟（gēn）隨轉筒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（shè）計（jì）保證定子與轉（zhuǎn）子間的（de）間隙恒定，電機（jī）不會（huì）發（fā）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小很（hěn）多，從而大（dà）幅降低電機永磁體用量（liàng），降低生產（chǎn）成本，節約稀土資源，節能用電量（liàng）。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（běn）產品完全不會因電機發（fā）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　　本產品的隨動式定子結構構成一種“小車結構”，滾筒就像公路，定子（zǐ）塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽（qì）車在公（gōng）路行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏（piān）心浮動不影響滾輪貼合滾筒（tǒng），保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載（zǎi）震動等原因造成電（diàn）機偏心、氣隙不均勻時，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（zǐ）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，電機不會發生掃膛現象。　　本產品電（diàn）機的（de）定子為隨動式結構,基於模（mó）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裝滾輪且滾輪貼合（hé）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（gǔn）筒不偏心時處於半（bàn）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安裝的滾輪（lún），進（jìn）而（ér）帶動定子塊向上移動，上方彈性機構繼（jì）續壓縮;下方定子塊在受到永磁體對其向上的吸引（yǐn）力（lì）的同時，定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證下方定子塊的（de）滾輪依（yī）然貼合轉筒外表麵，使（shǐ）定子塊跟隨轉筒波動而進（jìn）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（biàn）。球磨機滾筒向下（xià）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（xià）的（de）吸引力的同時，彈性機構將上方其（qí）向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性（xìng）裝置的壓力大小可調，對於不同（tóng）位置的定子（zǐ）塊設置不同的壓力,避免（miǎn）因彈（dàn）性裝置設（shè）置的壓力過大造成滾輪（lún）或轉筒磨損較快。　　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個數的隨動式定子塊構（gòu）成一（yī）台模（mó）塊電機（jī），一台整圓電機由多台模塊電機構成,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（tǒng）上。相鄰隨動式定子塊間設有（yǒu）固定在支撐框架上的擋板來對定子（zǐ）塊進行圓周方向的限位。球磨機滾筒的法蘭處銜（xián）接T型支撐（chēng）板,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁（cí）鋼。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆（chāi）卸十分便（biàn）捷，隻需要沿球磨機的（de）徑向依（yī）次拆卸密封外殼（ké）、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的連接（jiē）杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修（xiū）或更（gèng）換新的（de）定子塊。　　3、采用（yòng）本產品（pǐn）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（de）球磨機仍采用三相感應電動（dòng）機、聯軸器、減速裝置以及齒（chǐ）輪結（jié）構進行驅動。永磁同步（bù）電機與感應電機相比（bǐ）優（yōu）勢是它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（biàn）頻器進行調（diào）速，電機運行平穩（wěn），係統響應速（sù）度快，感應電（diàn）機則（zé）起動相對困（kùn）難。這些也是近（jìn）年來永磁（cí）電機應用越（yuè）來越廣泛的原因。　　采用（yòng）永磁直（zhí）驅，取（qǔ）消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統（tǒng）的傳動鏈，直（zhí）驅係統的傳動（dòng）效率（lǜ）將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動（dòng）效率不僅得到大幅提升，而且直驅係（xì）統的（de）故障率低，維護檢（jiǎn）修方（fāng）便，還避免了傳統設備因漏油造成環境汙染（rǎn）。　　由於本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅（jǐn）降低了加（jiā）工，製造，運輸（shū）等難度，還相當於把一（yī）個（gè）大功率電機做成了多個小功（gōng）率電機。模塊化（huà）電機的（de）控製（zhì）技術可以實現（xiàn）降低大功率（lǜ）電機的輸入電壓，但是不增加電機（jī）的輸入電流，電機不必采用高等級（jí）絕緣，模塊化電機采用多台小功率（lǜ）變頻器聯合供電。這（zhè）樣（yàng）設計降低了（le）電機的供電電壓和使用的（de）變頻（pín）器容量，從而降低成本。球磨機運行在（zài）輕載（zǎi）工況時,完全可以隻（zhī）運行部分模塊電機（jī）驅動球磨（mó）機（jī）。　　傳（chuán）統電機故障時，會導致電機合成磁動勢發生畸變（biàn），諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯（xiǎn）著增加，無（wú）法（fǎ）繼續正常運行。而本產品進行（háng）了模塊化設計，每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,可以利用其（qí）多電機結構和控製靈活的優勢（shì），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。模塊化電機具（jù）有冗餘（yú）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（sǔn）、滾筒形（xíng）變或重（chóng）載產生震動等因（yīn）素會發生轉子偏（piān）心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機，實際生產（chǎn）中（zhōng）常常通過增加氣隙大（dà）小來預防掃膛，而氣隙增大會導致永（yǒng）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（diàn）機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間（jiān）的間隙恒定（dìng），可將（jiāng）氣隙做的更小，減少永磁體用量，電機不會發生掃膛現象，同（tóng）時因為該隨動式（shì）定子結構在偏心（xīn）時能繼（jì）續（xù）正常工作，檢修次數更少（shǎo），工作時（shí）間更長，大體積球磨機（jī）檢修複雜，降（jiàng）低檢修次（cì）數就是提高生（shēng）產效率。　　4、隨動式球磨機裝配示（shì）意圖　　二、永磁直驅立磨技（jì）術（shù）　　1、立磨直驅對（duì）比於傳統感應（yīng）電機的優點( 1）變頻調速控製，實現負（fù）載工況多樣性　　傳（chuán）統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電（diàn）機采用變頻調速（sù），適應工況能力強。遇到突發事件（jiàn），除調整磨（mó）輾高度外，還增加了速度調（diào）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（tǒng）因三（sān）相（xiàng）感（gǎn）應電機無法在低速（sù）實現大（dà）轉矩（jǔ）輸出，需要額外的盤車係統（tǒng）滿足立磨的低（dī）速起動。為保證在電機（jī）起動過程不對電網（wǎng）造（zào）成過大的衝擊，需（xū）增加軟起動裝置。三相感應電機起（qǐ）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（xì）統由變頻控製係統控製永磁同（tóng）步（bù）電機起動，轉矩特性滿足需（xū）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（pín）器軟起動，起動過程（chéng）隨意設定　　傳統係統先由低速盤車係統起（qǐ）動，待三相感（gǎn）應電機（jī）達到（dào）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（zá），低（dī）速無法實現過載輸（shū）出。在低速過程需要盤車（chē）係統，將轉速提高（gāo）到三相感（gǎn）應電機起動條件。直驅係統直接變頻低速起動（dòng），係（xì）統直接運行，係統控製（zhì）簡單。變頻控製起動過（guò）程可（kě）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（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（chá）和定期維（wéi）護，傳統係（xì）統構成單元多。同時（shí）立磨減速器結構複（fù）雜需要經常維護，維護成（chéng）本費用（yòng）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機直接驅動，控製方便。係統內無減速器，無需額外進行維護，係統維護（hù）成本低（dī）。同時，係統可實現在電機低（dī）速運行情況下（xià）進（jìn）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（qǔ）代傳統驅動係統年（nián）節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元（yuán）/kWh）立式鯤磨機直驅係（xì）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（jié）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（zhóu）承上進行突破，通過設計（jì）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,在工程實際中具有很強的實（shí）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（zhuān）用永磁電機（jī），代替傳統的減（jiǎn）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置，均能（néng）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（jun1）已申請專 利。

　　1、技（jì）術背景　　傳統的球磨（mó）機、立磨機大都采（cǎi）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傳動鏈冗長、效（xiào）率（lǜ）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（nán）红桃影视機（jī）電設備有限公司聯合設（shè）計（jì）研發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將電動（dòng）機與機械結（jié）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（jī）的減速機，顯著提（tí）高了電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉矩（jǔ）大、過（guò）載能（néng）力強、係統免維護、自動化程度高等（děng）優點（diǎn）。　　在控製方麵,本產品電（diàn）機定子采用了（le）模塊化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等難度，還（hái）相當於把一個（gè）大功率電機做（zuò）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功（gōng）率電機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流（liú），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，這樣設計降低了電機的供（gòng）電（diàn）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（dú）立的控製係（xì）統，大大提（tí）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磨機。　　在結構方麵，本產品（pǐn）電機的定子采用了一種自主設計研發的隨動式結（jié）構，將整圓的定（dìng）子分成若幹個相互存在間隙的小扇形塊，通（tōng）過機械結構（gòu）設計，確定了一種無論球磨機轉筒是否（fǒu）震動或偏心，定子塊始終（zhōng）跟隨轉筒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（gòu）設計保（bǎo）證定子與轉子（zǐ）間的間隙恒定，電（diàn）機不會發生掃膛現象，因此電（diàn）機的氣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（cí）體用量，降低生（shēng）產成本，節約稀土資源，節能用電量。當模塊發生（shēng）故（gù）障時，直（zhí）接拆卸故障電機，更換（huàn）新的模塊電機即可正常運行。使（shǐ）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。　　2、球磨機（jī）專用隨動式永磁直驅電機概（gài）述　　本產（chǎn）品的隨動式定子結構構成一種“小車結構”，滾筒（tǒng）就（jiù）像公路，定子塊就像汽車。滾輪（lún）貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公路的起伏不影（yǐng）響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒（tǒng），保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因（yīn）裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載（zǎi）震動等原因造成電（diàn）機（jī）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。同時電機定子與轉子間的間隙也可以（yǐ）做的更小，減少永磁體用（yòng）量，並且因為隨動式結構，電（diàn）機不會發生掃膛現（xiàn）象。　　本產品（pǐn）電機的定子為隨動式結（jié）構,基於模塊化永磁直驅電機（jī），采用獨立的扇形定子塊結構（gòu），其隨動原（yuán）理是在定子塊的（de）軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定（dìng）定子與轉子間（jiān）的間隙，定子（zǐ）塊徑向外側設有（yǒu）與支撐框架相連的彈性機構。彈性（xìng）機構在球磨機滾筒不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波（bō）動，轉筒會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;下方定子塊在受到（dào）永磁體對其向上的吸引力的同時，定子（zǐ）塊（kuài）上的彈（dàn）性機（jī）構將其向上頂，保證（zhèng）下方定子（zǐ）塊的滾輪依然貼合（hé）轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進行（háng）徑向與圓周方向的移（yí）動，從（cóng）而保證定子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒（tǒng）向下（xià）複位或繼續向下波動，則上方定子塊在受到永磁體（tǐ）對其向下的吸引力（lì）的同時，彈性機構將上方其（qí）向下壓,下（xià）方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的（de）壓力大小可調，對於不同位置的定子（zǐ）塊設置不同的壓力,避免因彈性裝置設置（zhì）的壓力過大造成滾輪（lún）或轉筒磨損較快（kuài）。　　本產品將永磁電機采用模塊化控（kòng）製，根據不同（tóng）功率的電機設計采用不同個數的（de）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（diàn）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（xiàng）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（jìn）行圓周方向的限位。球磨（mó）機（jī）滾（gǔn）筒的法蘭處銜接T型（xíng）支撐板（bǎn）,用於支撐安裝電機（jī）轉子鐵心及磁鋼。　　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（jiān）的連接杆、彈（dàn）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（huàn）新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳（chuán）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相感應電（diàn）動（dòng）機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置以及齒輪結構進行驅動（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功（gōng）率因數（shù），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（diàn）機運（yùn）行平穩（wěn），係（xì）統響應速度快，感應電（diàn）機則起動（dòng）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（le）中間的減速機、聯軸（zhóu）器、及齒輪的傳動環節（jiē），縮短係（xì）統的傳動鏈，直驅（qū）係統的（de）傳動效率將提（tí）升至少20%。球磨機直驅係統（tǒng）的傳動效率不僅得到大幅提升，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（yú）本產品（pǐn）電機定子采用了模塊化設計，不僅（jǐn）降（jiàng）低（dī）了加工，製造，運輸等難度（dù），還相當於把一個大功率（lǜ）電（diàn）機做（zuò）成了多個小功率電機。模塊化電機的控製技術可以實（shí）現降低大功率電機的輸入電（diàn）壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必（bì）采用高等級絕緣，模塊化電機采用多台小（xiǎo）功率（lǜ）變頻器聯合供電。這樣設計降低了電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從（cóng）而降低成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以（yǐ）隻運行部（bù）分模塊（kuài）電機驅動球（qiú）磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁（cí）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，無法繼續（xù）正常運行。而本產品進行了模塊（kuài）化設（shè）計，每個模塊（kuài）電（diàn）機都具有一套獨立的控製係統（tǒng），大大提升了電機控製的自由（yóu）度,可以利用其多電機結構和控製靈（líng）活的優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故（gù）障電（diàn）機更換新的模塊電機即可正常運（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（qí）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（gōng）誤差、軸承磨損、滾筒形變或（huò）重載產生震（zhèn）動等因素會發生轉子偏心現象，偏（piān）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（sǎo）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（shì）定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時（shí）保證定子與轉子（zǐ）之間的間隙恒定，可將氣隙做的更小，減（jiǎn）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（shì）定子結構在偏心時能繼（jì）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（dī）檢修次數就是提高（gāo）生產效率。　　4、隨動式球磨機裝（zhuāng）配示意圖　　二、永磁直驅立磨技（jì）術　　1、立磨直驅（qū）對比於傳統感應（yīng）電機的優（yōu）點( 1）變頻調速控製，實現負（fù）載（zǎi）工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工（gōng）況適應能力差。遇（yù）到突發事件，調整（zhěng）磨鞮高度來改變係（xì）統工作環境，係統反應速度慢。永磁同（tóng）步電機采用變頻調速，適（shì）應工況能力強。遇到突發（fā）事件，除調整（zhěng）磨輾高度外，還增加了速度調節以快（kuài）速適應係統工作環境，係統反（fǎn）應速度（dù）更快。　　(2）係統簡單,可（kě）靠性高　　傳（chuán）統係統（tǒng）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速起動。為保證在電機起動過程不（bú）對電網造成過大的（de）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（xì）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（kòng）製係統控製永磁同步電機起動，轉矩（jǔ）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（guò）程隨（suí）意設定　　傳統係統（tǒng）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（gǎn）應電機，係統運（yùn）行。係統控製複雜，低速（sù）無法實現過（guò）載輸出。在低速過程（chéng）需要盤車係統，將轉速提高（gāo）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（yùn）行，係統（tǒng）控製（zhì）簡單。變頻控製起動過程（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，取代盤車係統。　　(4）無減（jiǎn）速器，維護成本更低,維護次數少　　係統各構成單元均（jun1）需要時常檢（jiǎn）查和（hé）定期（qī）維護，傳統係統構成單元（yuán）多（duō）。同時（shí）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（shí）係統（tǒng）無法實現在低速運行的情（qíng）況（kuàng）下進行係統維護。直驅係統構成單元簡單，變頻（pín）器控製永（yǒng）磁（cí）同步電機直接驅動，控製方便。係（xì）統內無減速器，無需額外進行維護（hù），係統維護成（chéng）本低。同時，係統可（kě）實（shí）現在電機低速運行情（qíng）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統年節電量達181萬（wàn）元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式（shì）鯤磨機（jī）直驅係統的優（yōu）勢與球磨機直驅係統相同，這裏不（bú）再一—贅述。　　2、永（yǒng）磁（cí）直驅立磨（mó）結構示意圖　　本新型立磨結（jié）構（gòu）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（háng）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（biàn）加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低（dī）成本,在工程（chéng）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（bié）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，均能（néng）達到扶正與承壓的作用（yòng），並且（qiě）方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技（jì）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（jiǎn）速裝置（zhì）以及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳動係統（tǒng）存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構（gòu）複（fù）雜、運行維護工（gōng）作量（liàng）大等問題。　　沈陽工業大學電機（jī）與控製技術研究所（suǒ）與河南红桃影视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（le）電機（jī）的效（xiào）率與功率（lǜ）因數（shù），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（dìng）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（lǜ）電機做成了多個小功（gōng）率電機。模塊化電機的控製技術可以實現降低（dī）大功率電機的（de）輸入電壓，但是不增加（jiā）電（diàn）機（jī）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（gōng）率變頻器聯合供電，這（zhè）樣設計降低了電機的供電電壓和使用的（de）變頻器容量，從而降低成本。每個模塊電機（jī）都具有一套獨立的控製係（xì）統，大大（dà）提（tí）升（shēng）了電機控（kòng）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（diàn）機驅動球（qiú）磨機。　　在結構方麵，本產品電機的定（dìng）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互存在間隙的小（xiǎo）扇（shàn）形塊，通（tōng）過（guò）機械結構設計，確定了一（yī）種無論球磨機轉（zhuǎn）筒是否震動（dòng）或偏心，定子塊始終跟隨轉（zhuǎn）筒運動從而（ér）保（bǎo）持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通過機（jī）械結構設（shè）計（jì）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（qì）隙可以設（shè）計的（de）比普通永磁直驅（qū）電機的小很多，從而大幅降（jiàng）低電機永磁體用（yòng）量，降低生產成本，節約稀土資源，節能用電量。當模塊發生（shēng）故障時，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（fā）生故（gù）障而影響（xiǎng）到生產（chǎn）工（gōng）期（qī）。　　2、球磨機專用隨動（dòng）式永磁直驅電機概述　　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，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾（gǔn）筒旋轉相當於汽車在公路（lù）行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵（miàn）貼合，即滾筒偏心浮動（dòng）不影響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球（qiú）磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變（biàn）、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能（néng）正常運轉，保證磨機始終運行在性能狀（zhuàng）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（cí）體用（yòng）量，並且因為隨動（dòng）式結構，電機不會發生掃膛現象。　　本產品電機的定（dìng）子為隨動式結構,基於模塊化永磁直（zhí）驅電機，采用獨立的扇形定子塊結（jié）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（lái）確定定子與轉子間（jiān）的（de）間隙（xì），定子塊徑向外側設有與支（zhī）撐框架相連（lián）的彈性機構。彈性機構在球磨（mó）機滾筒不偏心時處於半（bàn）壓縮狀態,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，進而帶（dài）動定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方定（dìng）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（dàn）性機（jī）構將其向上頂（dǐng），保證下（xià）方定子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（bǎo）證定子（zǐ）、轉子之間的間隙不變。球磨機（jī）滾筒向下複位或繼續向下波動，則上方定（dìng）子（zǐ）塊在受（shòu）到永磁體對其向下的吸引力的（de）同時，彈性（xìng）機構將上方其向下壓,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（tóng）位置的定子塊（kuài）設（shè）置不同的壓力（lì）,避免因彈性裝置設置（zhì）的（de）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，根據不同功率的電機設計采用不同個數的隨動式定（dìng）子塊構成一（yī）台（tái）模塊電（diàn）機，一台整圓電機由多台（tái）模塊電機構成,多台模塊電（diàn）機共用（yòng）同一（yī）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（kuài）間設有固定在支撐框架上（shàng）的擋板來對定子塊進行圓周方向的限（xiàn）位。球磨機（jī）滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用於（yú）支撐安裝電（diàn）機轉子鐵（tiě）心及磁鋼（gāng）。　　本產品的（de）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（cì）拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機構（gòu）與（yǔ）定子塊（kuài）之間的連接杆、彈性機構（gòu）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、采用本產品代替傳統磨機的電機驅（qū）動係統的優點　　現階（jiē）段大（dà）多數的球磨機仍采用三（sān）相感應電（diàn）動機、聯（lián）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（shì）它有較高的效（xiào）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進（jìn）行調速，電機運行平（píng）穩，係統響應速度快，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、及齒輪的傳動環節，縮短係（xì）統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率（lǜ）將提升至少20%。球（qiú）磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且（qiě）直驅係（xì）統的故障率低，維護檢修方便，還避免了傳統設備因漏（lòu）油造成環境汙染。　　由於本產品電機定子采（cǎi）用了模（mó）塊（kuài）化設計，不僅降低（dī）了加工，製造，運輸等難度，還相當（dāng）於把一（yī）個大功率電機做成了（le）多個小功率電機。模塊化電機的控（kòng）製技術（shù）可以實現降低（dī）大功率電機的輸（shū）入電（diàn）壓，但是不增加（jiā）電機的輸入電流（liú），電機不（bú）必采用高等級絕（jué）緣（yuán），模塊化電（diàn）機采用（yòng）多台小功率變（biàn）頻器聯合供電。這樣設計降低了電機的供電電壓和使用的變（biàn）頻（pín）器（qì）容量，從而降低成本（běn）。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨（mó）機。　　傳統電機故障時，會導（dǎo）致電機（jī）合成磁（cí）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，無法繼續正常運行。而本產品進行了模（mó）塊化設計（jì），每（měi）個模塊電機都具有（yǒu）一套獨立的控製（zhì）係統，大大提升了電機控製的（de）自由度,可以利用其多電機（jī）結構和控（kòng）製（zhì）靈活的（de）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（diàn）機即可正常（cháng）運行。模塊（kuài）化電機具有冗餘的模塊數，也可切除故障子模塊而控（kòng）製其餘正常子模塊降額運行。使用本（běn）產（chǎn）品完全不會（huì）因電機發生故障而影響到生產工期。　　球磨機因（yīn）加工誤差（chà）、軸承磨損（sǔn）、滾（gǔn）筒形變或重載產生震動等因素會（huì）發生轉子偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機（jī）掃膛損壞（huài）電機，實際生產中常（cháng）常通過增加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙（xì）增大會導（dǎo）致永磁體用量增加，提高電（diàn）機製造成本。隨動式定（dìng）子結構（gòu）的模（mó）塊電（diàn）機，能在轉筒（tǒng）偏心時保證（zhèng）定子與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，電機不會發生掃膛現象，同時因為該隨動（dòng）式（shì）定子結構在偏（piān）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（xiū）次數（shù）就（jiù）是提高生產效率（lǜ）。　　4、隨動式球磨（mó）機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技（jì）術（shù）　　1、立（lì）磨直驅對比於傳統感應電機的（de）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），工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨（mó）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，適應工況能力強。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，係統反應（yīng）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（jī）無法在低速實現大轉矩輸出，需要額（é）外的盤（pán）車係統滿足立（lì）磨的低速起動。為保證在電機起（qǐ）動過程不對電網造成過大的（de）衝擊，需增加軟起動裝（zhuāng）置。三（sān）相感應電機起動後，通過減（jiǎn）速器滿足係統轉（zhuǎn）矩需（xū）要，整個係統構成複（fù）雜，係統運行的輔助（zhù）設備很多。直驅係統由變頻控製（zhì）係統控製永（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，起動過程隨意設定　　傳統係統先由低（dī）速盤車係統起動，待三相感應電機達到起動條件後（hòu），軟起動裝（zhuāng）置起動三相感應電機，係統運行。係（xì）統控製複（fù）雜，低速（sù）無法實現過載輸出。在低速過程需要盤（pán）車係統，將轉速提（tí）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（jiē）運行，係統控製簡單。變頻（pín）控製起動（dòng）過程可根據實際工況進行調整，以滿足各種工況的需求。低速可過載（zǎi）輸出，滿足起動需要，取代盤車係統。　　(4）無（wú）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（cháng）檢查和定期（qī）維護，傳統係統構成單元多。同時（shí）立磨減速器結構複（fù）雜（zá）需要（yào）經常（cháng）維護，維護（hù）成本費（fèi）用高。同時係統（tǒng）無法實（shí）現在低速運行的（de）情況下進行係統維護。直驅係統構成單元簡單，變（biàn）頻器控製永磁同步（bù）電機直接（jiē）驅動，控製方便。係統內無減速（sù）器，無需額（é）外（wài）進（jìn）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,節能效果明顯（xiǎn）　　綜上采用直驅永磁（cí）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/kWh）立（lì）式（shì）鯤（kūn）磨機（jī）直驅係統的優勢與球磨機直驅係統相同，這裏不再（zài）一—贅述。　　2、永磁（cí）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（dòng）,提高了立磨（mó）效率。在立磨扶正軸承與壓力（lì）軸承（chéng）上進（jìn）行突破（pò），通過設計一（yī）種（zhǒng）雙向載荷（hé）扇形模（mó）塊機構（gòu）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（zhōng）具有（yǒu）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（zhǒng）立磨專用永磁電機，代替（tì）傳統的減速機與三相異步電（diàn）動機，永磁直驅電機具（jù）有雙向載荷（hé）機構與不同的放置位置，均（jun1）能（néng）達到扶正與承壓的作用，並且方便製造、裝配維護，節（jiē）省成（chéng）本（běn）。均已申請專 利。

　　1、技術背景（jǐng）　　傳統的（de）球磨機、立磨機大都采用三相異（yì）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（de）傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效（xiào）率（lǜ）低、機構複雜、運行維護工作量大等問（wèn）題。　　沈陽工業大（dà）學電機與控製技（jì）術研究所與河南红桃影视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（guò）將電動機與機械結構進行機電一體化設計，取消動（dòng）力傳（chuán）輸的中間環節，做成直驅方案，能直接（jiē）滿（mǎn）足荷載（zǎi）的（de）需求，省去傳統（tǒng）磨（mó）機的減速機，顯著提高了電機的（de）效率與功率因數，具（jù）有節能（néng）、起動（dòng）轉矩大、過載能力強、係（xì）統免維護（hù）、自動化程度高等優點。　　在控（kòng）製方麵,本產品電機定子采用（yòng）了模（mó）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（gōng）率電機做成了多個小功率電機。模塊化（huà）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（shì）不增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣（yuán）。模（mó）塊化電機采用（yòng）多台小（xiǎo）功（gōng）率變頻器聯合供電（diàn），這樣設計降（jiàng）低了電機（jī）的供電電壓和使用（yòng）的變頻器容量（liàng），從而降低成本。每個模塊電機都具（jù）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，完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方（fāng）麵，本產品（pǐn）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（chéng）若幹個相（xiàng）互存在間隙的小扇形（xíng）塊，通（tōng）過（guò）機（jī）械結構設計，確定了一種無論（lùn）球磨機轉筒是否（fǒu）震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定（dìng）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（shè）計的比普通永磁直驅電機的小很多，從而大幅降低電（diàn）機永磁體用量，降低生產成本，節約稀土資源，節能（néng）用電量。當模塊（kuài）發生故（gù）障時，直接（jiē）拆（chāi）卸故（gù）障電機，更換新的模塊電機即可正常運行。使用本產（chǎn）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（cí）直驅電機概述　　本產（chǎn）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（dāng）於汽車在公路行駛，公路（lù）的起伏不影響車輪與地麵貼合，即（jí）滾筒偏（piān）心浮動不影響（xiǎng）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（gǔn）筒形變、重載震動等（děng）原因造成電機偏心（xīn）、氣隙不均勻時（shí），仍（réng）能正常（cháng）運（yùn）轉，保證（zhèng）磨機始終運行在性能狀態，不必停機（jī）檢修。同時電（diàn）機定子與轉子（zǐ）間的間隙（xì）也可以做的更小，減少永磁體用量，並且因為隨動式結構，電機不會發生掃膛現（xiàn）象。　　本產品電機的定子為（wéi）隨動式結構,基於模塊化永磁直（zhí）驅電機，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨動原理是在定子塊的軸向兩側（cè）安裝滾（gǔn）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（chēng）框架相（xiàng）連的彈性機構。彈（dàn）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，轉筒會向（xiàng）上頂定子塊上（shàng）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（dìng）子塊在受到永磁體對其向上的吸引力的（de）同時，定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證下方定子（zǐ）塊的滾（gǔn）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（zhī）間的間隙不變。球（qiú）磨機（jī）滾筒向下複位或繼（jì）續（xù）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（xià）壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈（dàn）性裝置的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不（bú）同的壓力,避免（miǎn）因彈性裝置設置的壓力過大造成滾輪（lún）或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電機采用模塊化控製，根（gēn）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（shì）安裝在球磨機滾（gǔn）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（jī）滾筒的法蘭處銜接T型（xíng）支撐板,用於支（zhī）撐安裝電機轉子鐵（tiě）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（mó）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接杆、彈性機構支撐架，即可將（jiāng）定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新（xīn）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（diǎn）　　現階段大多數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行（háng）驅動。永磁同步電機與（yǔ）感應電機相比優勢是（shì）它有較高的效率和功率因數，損耗大大（dà）降低，節約了能源。永磁電機通過（guò）變頻器進行調速，電（diàn）機運行平穩，係統響應（yīng）速度（dù）快，感應電機則起動（dòng）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（xiāo）了中間的減速機（jī）、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統的（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（qū）係統的傳動效（xiào）率不（bú）僅得到大幅提升，而（ér）且直驅係統的故障率低，維護檢修（xiū）方（fāng）便（biàn），還避免（miǎn）了傳（chuán）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（yùn）輸（shū）等難（nán）度，還相當於把一個大功率電機做成了多（duō）個小功率電機。模塊化電機的控製技術可以（yǐ）實現降（jiàng）低大功率電（diàn）機（jī）的輸入電壓，但是不增加電機（jī）的輸入電流，電機不必采用（yòng）高等（děng）級絕緣（yuán），模（mó）塊化（huà）電（diàn）機采用多（duō）台小功率變頻器聯合供（gòng）電（diàn）。這樣設計降低了電機的供電電壓和使用的（de）變頻器容量，從而降低（dī）成本。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。　　傳統電機（jī）故障時，會導致電（diàn）機合成磁動勢發（fā）生畸變，諧波含量增（zēng）加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運行（háng）。而本產（chǎn）品進行了模塊化設（shè）計，每個模塊（kuài）電機都具有一套（tào）獨立的控（kòng）製係統，大（dà）大提升了電（diàn）機（jī）控製的自（zì）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。可以直接拆卸故障電機更（gèng）換新的模塊電機（jī）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（mó）塊（kuài）而控製其餘正（zhèng）常子模塊降額運行。使（shǐ）用本產（chǎn）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心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛（táng）損壞電機，實（shí）際生產中常常通過增加（jiā）氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增（zēng）大會導致永（yǒng）磁體用量增加，提高電機（jī）製造成本。隨動式定子結構的模（mó）塊電機，能在轉筒偏心時保證定（dìng）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，電機不會發生掃膛現象，同時因為該隨動式定子結構在（zài）偏心時能繼續正常工作（zuò），檢修次數（shù）更（gèng）少，工作時間更長（zhǎng），大體積球（qiú）磨機檢修複雜，降低檢修次數就是提高生（shēng）產效（xiào）率。　　4、隨動式球磨機（jī）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（zhì），實現負載工況多樣性　　傳統立（lì）磨（mó）速度單一（yī），工況適應能（néng）力差。遇到突發事（shì）件（jiàn），調整磨（mó）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（gōng）作環境，係統反應速度更快。　　(2）係（xì）統簡單,可靠性高　　傳統係統因三（sān）相（xiàng）感應電機無法（fǎ）在（zài）低速實現大轉矩輸（shū）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程不（bú）對電網（wǎng）造成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感（gǎn）應電機起動後，通過減速（sù）器滿足係統（tǒng）轉（zhuǎn）矩（jǔ）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（diàn）機（jī）起動，轉矩特性滿足（zú）需要，無需盤車係統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻（pín）器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統先由低速（sù）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（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機起動條件。直驅係統直接（jiē）變頻低速起動，係統直接運行，係（xì）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（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,維護次數少　　係統（tǒng）各構成單元均需要時常檢查（chá）和定期維護，傳統係統構成單元多。同時立（lì）磨減速器結構複雜需要經常維（wéi）護，維護成本費（fèi）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。直驅係統構成（chéng）單元簡單（dān），變（biàn）頻器控製永磁同（tóng）步電機直接驅動（dòng），控製方便。係統內（nèi）無（wú）減速器，無需額外進行維護，係統維護成本低。同時，係統（tǒng）可（kě）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,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（yǒng）磁直驅立磨結構（gòu）示意圖　　本新型立磨結（jié）構采用永磁直驅電機驅動,提（tí）高了立（lì）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徑軸（zhóu）承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工程實際（jì）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（mó）專（zhuān）用永磁電（diàn）機，代替傳（chuán）統的減速機與三相異步電動機，永磁直驅電機具（jù）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，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。