1、技術背景　　傳（chuán）統的球（qiú）磨機（jī）、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，導致球磨機的傳動係統存在機械傳（chuán）動鏈冗（rǒng）長、效率低、機構複雜、運（yùn）行維護工作量大等問題。　　沈（shěn）陽工業（yè）大學電機與控製技（jì）術（shù）研究所與河南红桃影视機電設備有（yǒu）限公司聯合設（shè）計研發的球磨機、立磨機（jī）采用永磁直驅電機,通過將電動機與（yǔ）機械結構進行機（jī）電一體化設計，取消動力傳輸的中間環節，做成直驅方案（àn），能直接滿足荷（hé）載的需求（qiú），省去傳統磨機的減速機，顯著（zhe）提高了（le）電機（jī）的效（xiào）率與功率因數，具有節（jiē）能、起動轉矩大、過載能力強、係統免（miǎn）維護、自動化程度高等優點。　　在控（kòng）製方麵,本產品電機定（dìng）子采用了模塊化設計，不（bú）僅降低了加（jiā）工、製造、運輸等難度，還相當於把一個（gè）大功率電機做成了（le）多個小功率電（diàn）機。模（mó）塊化電機的（de）控製技術可以實現降低大功率電機的輸入電壓，但（dàn）是不增加電機（jī）的輸入電流，電機不必采用高等（děng）級絕緣。模塊（kuài）化電（diàn）機采用多台小（xiǎo）功率變頻器聯合（hé）供電，這樣設計降低了電機（jī）的供電電壓和使用的（de）變頻器（qì）容量，從（cóng）而降低成本。每個模塊電機都具有一套獨（dú）立的（de）控製係統，大大提升了電機控製（zhì）的自由度，球磨機運行在輕載工況時（shí），完全可以（yǐ）隻（zhī）運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電機的定子采用了一種自主設計研發的隨動式結構（gòu），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，確定了一種無論球磨（mó）機轉（zhuǎn）筒是否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉（zhuǎn）筒運動從而保持定子與轉子間隙恒定（dìng）的結構。本產品通過機械結（jié）構設計保證定子與（yǔ）轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象（xiàng），因此電（diàn）機的氣隙可以設計的比普通永磁（cí）直驅電機的（de）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（zī）源，節（jiē）能用電量。當模塊發生故障時，直接拆卸故障（zhàng）電機，更（gèng）換新的模塊電機即可正常運（yùn）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（qī）。　　2、球磨機專用隨動式永（yǒng）磁直驅電機概述　　本產（chǎn）品的隨動式定子結構構成一種（zhǒng）“小車結（jié）構”，滾筒就像公路，定（dìng）子塊就像（xiàng）汽車。滾輪（lún）貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公（gōng）路的起伏不影響車輪（lún）與地麵（miàn）貼合，即（jí）滾（gǔn）筒偏心浮動不影響滾輪（lún）貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒（héng）定（dìng），在球磨機因裝配誤差、軸承（chéng）磨損（sǔn）、滾筒形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣（qì）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（tài），不必停機檢修。同時電機定（dìng）子與轉子間的間隙（xì）也可以做的更小，減少永磁體用量，並且因為隨動（dòng）式（shì）結（jié）構，電（diàn）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（huà）永磁直驅電機（jī），采（cǎi）用獨（dú）立的扇（shàn）形定（dìng）子塊結構（gòu），其隨（suí）動原理（lǐ）是在定子塊的軸向（xiàng）兩側安（ān）裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子（zǐ）間的（de）間隙，定子塊徑向外側設有與支撐框架相連的彈（dàn）性機構。彈性機構在球（qiú）磨機滾筒不偏心時處（chù）於半壓縮（suō）狀態,如果球磨機滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子（zǐ）塊上安（ān）裝的滾（gǔn）輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性機（jī）構繼續壓縮;下方定子塊在受到（dào）永（yǒng）磁體對其向上的吸引力（lì）的同時，定子（zǐ）塊上的（de）彈性機構（gòu）將其向上頂，保證（zhèng）下方定子塊的滾輪依然貼合轉筒外（wài）表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與（yǔ）圓（yuán）周方（fāng）向（xiàng）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（xù）向下波動，則上方（fāng）定子塊（kuài）在受到永磁體對其向下的吸引力的同時，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（xìng）裝置的壓（yā）力大小可調（diào），對於（yú）不同位置的定（dìng）子塊設置不同的（de）壓力,避免因（yīn）彈性裝置設置的（de）壓力過大造成（chéng）滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁（cí）電機采用模塊化控製，根據不同（tóng）功率的電機設計采（cǎi）用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構（gòu）成,多台（tái）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（xiàng）鄰隨動式定（dìng）子塊間設有固定在支撐框（kuàng）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（xián）接T型支撐板,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，隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外（wài）殼、彈性（xìng）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（jí）可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新的定子塊（kuài）。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大多數的球磨（mó）機仍采用三（sān）相感應電（diàn）動機（jī）、聯（lián）軸器、減速裝置以（yǐ）及齒（chǐ）輪結構進行驅動。永磁同（tóng）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（dà）大（dà）降低，節約了能源。永磁電機通過變頻（pín）器（qì）進行調速，電機運行平（píng）穩（wěn），係統響（xiǎng）應速（sù）度快（kuài），感應（yīng）電機則起動相對困難。這些也是近年來永磁電機（jī）應用越來越廣泛的原因。　　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（duǎn）係統的傳動鏈，直（zhí）驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機（jī）直驅係（xì）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（miǎn）了傳統（tǒng）設備因漏（lòu）油造成（chéng）環（huán）境汙（wū）染。　　由於本產品電機定子采用了模塊化設計（jì），不僅（jǐn）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（jī）。模塊化電機的控製技術可以實現降低大（dà）功率電機的輸（shū）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（tái）小功率變頻器聯（lián）合供電。這樣（yàng）設計降低了（le）電機的供電（diàn）電壓和使用的變頻器容量，從而降低（dī）成（chéng）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（huì）導致電機合（hé）成磁動勢發生畸變，諧波含量（liàng）增加，平（píng）均（jun1）轉矩下降，轉矩波動顯著增（zēng）加，無法繼續正（zhèng）常運行。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（zhì）係統，大大提升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（shì），在發生故障時。可以直（zhí）接拆卸故（gù）障電機更換新的模塊電機（jī）即可正常運行。模塊化電機（jī）具有冗餘的模塊數，也可切除故（gù）障子模塊而控製其餘正常子模塊降（jiàng）額（é）運行。使用（yòng）本產品完全不會因電機發生故障而（ér）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）重載產生震動等因素（sù）會發生（shēng）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，提高電機製造成本。隨動式定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時（shí）保證定子與轉子之間的間（jiān）隙（xì）恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用量，電機不會發生掃膛現（xiàn）象，同時因為該隨動式（shì）定子結構在偏心時能繼續正常工作，檢修次數（shù）更少，工作（zuò）時間更長（zhǎng），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（suí）動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨（mó）直驅對比於傳統（tǒng）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（tǒng）立磨速度單一，工況適（shì）應（yīng）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（xì）統反應速度慢（màn）。永磁同步（bù）電（diàn）機（jī）采（cǎi）用變頻調速，適應工況能力強。遇到（dào）突發事件，除調整（zhěng）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（xì）統簡單,可靠性（xìng）高　　傳統係統因三相感應電機無法在低速實現大轉矩輸（shū）出，需要額外的盤車（chē）係統滿足立磨的低速起動。為保證在電機起動（dòng）過程不（bú）對電（diàn）網造成過大的衝擊，需增加（jiā）軟起動裝置。三相感應電（diàn）機起動後，通過（guò）減速器滿足係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行（háng）的輔助設（shè）備很多。直驅係統（tǒng）由（yóu）變（biàn）頻控製係統控製永磁同步電機起（qǐ）動，轉矩特性滿足需要，無需（xū）盤車係統和減（jiǎn）速（sù）器，輔助係統少，結構簡（jiǎn）單。　　(3）變頻器軟起動（dòng），起動過程隨（suí）意設定　　傳統係（xì）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，軟起動裝置起動三相感應電（diàn）機，係統運（yùn）行。係統控製複（fù）雜，低（dī）速無法（fǎ）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（xiàng）感應電機起（qǐ）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（kòng）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，滿足起動需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維護成本（běn）更低,維護次數少　　係統各構成單（dān）元（yuán）均（jun1）需要時常檢查（chá）和定期維護，傳統係統（tǒng）構成（chéng）單（dān）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（xì）統無法實現在低速運（yùn）行（háng）的情況下進行係統維護。直驅係統構成單元（yuán）簡單，變（biàn）頻器控製永磁同步電（diàn）機直接驅動（dòng），控製方便。係統內無（wú）減速器，無需額外（wài）進行維護，係統（tǒng）維護（hù）成本低。同時，係統可實現在電機低速運行情況（kuàng）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（jī）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、永磁直驅立磨結構示（shì）意圖　　本新型立（lì）磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高了立磨效率。在（zài）立（lì）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（hé）扇形模塊機（jī）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,在工程實際中具有很強的實用型。　　針（zhēn）對大、中、小型不（bú）同尺寸的立磨，分別設計了三種立磨專用永磁電機（jī），代替傳統（tǒng）的減速機與（yǔ）三相（xiàng）異步電（diàn）動機，永磁直驅（qū）電機具有雙向載（zǎi）荷機構與不同的放（fàng）置位置，均能達到扶正與承壓（yā）的作用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。

　　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（lián）軸器、減速裝置以及齒輪（lún）結（jié）構進行驅（qū）動，導致球（qiú）磨機的（de）傳動係統存在機（jī）械傳（chuán）動鏈冗長、效率低、機構複雜（zá）、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工業大學電機（jī）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（fā）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（jìn）行機電一體化設計，取消動力傳輸的（de）中間環節（jiē），做成（chéng）直驅方案（àn），能直（zhí）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，具有節能、起動轉矩大、過載能力強、係（xì）統（tǒng）免維（wéi）護、自動化（huà）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（jiàng）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）多個小功率電機。模塊（kuài）化電（diàn）機的控製（zhì）技（jì）術可以實現降低大功率電機（jī）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（yuán）。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電電壓（yā）和使用的變頻器（qì）容量，從而降低成本。每（měi）個模（mó）塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提升了電（diàn）機控製的自由度，球磨機運行在輕載工況時，完全可以隻運（yùn）行部分模塊電機驅動球磨機。　　在（zài）結構方麵，本產品（pǐn）電機的定子采用了一（yī）種自主設計研發的隨（suí）動式結構，將整圓的（de）定（dìng）子分成若幹個相互存在間隙的小扇形塊，通過機械結（jié）構設計，確定了一（yī）種無論（lùn）球磨機轉筒是否震動或偏心（xīn），定子塊始終跟隨轉（zhuǎn）筒（tǒng）運動從而保持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通（tōng）過（guò）機（jī）械結構設計（jì）保證定子與轉子間的間隙恒定，電機不會（huì）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（jī）的小很多，從而大幅降低電機永磁體用量，降低生產成本，節（jiē）約稀土資源，節能用（yòng）電量。當（dāng）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機（jī）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（suí）動式定子結構構成一種“小車結構”，滾筒就（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（chē）在公路行駛，公路的起伏不（bú）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、轉子間隙恒定，在（zài）球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證磨（mó）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（zhuǎn）子間的（de）間隙也可以做的更（gèng）小，減少永磁體用量，並且因為隨（suí）動式結構，電機不會發生掃膛現象。　　本產品（pǐn）電機的定子為隨動（dòng）式結構（gòu）,基於模塊化永磁（cí）直驅電機，采用獨立（lì）的扇形定子塊結構，其隨（suí）動（dòng）原理是在定子塊的軸向兩側安裝滾輪（lún）且（qiě）滾輪貼合滾筒來（lái）確（què）定定子與轉子間的間隙，定子塊徑（jìng）向外側設有與（yǔ）支撐框（kuàng）架相連的（de）彈性（xìng）機構（gòu）。彈（dàn）性機構在球磨機滾筒不偏心時處於（yú）半壓縮狀態,如果球磨機（jī）滾筒向上波動，轉筒會向上（shàng）頂定子塊上安裝的滾輪，進而（ér）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（shòu）到永（yǒng）磁（cí）體對其向上的（de）吸引力的同時，定子塊上的彈（dàn）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，使定子塊跟隨轉（zhuǎn）筒波動（dòng）而進行徑向與圓周方向的移動，從而保證定子（zǐ）、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動，則上（shàng）方定子塊在受（shòu）到永磁體對其（qí）向下的吸引（yǐn）力的同時，彈性機構將（jiāng）上方其（qí）向下壓,下方定子塊被（bèi）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（de）定子塊設置不同的（de）壓力,避免因彈（dàn）性裝置設置的壓（yā）力過大造成滾（gǔn）輪或轉筒磨損較快。　　本（běn）產品將（jiāng）永磁（cí）電機采用模塊化控製，根據不同功率（lǜ）的電機設計采（cǎi）用不（bú）同個數的隨動式定子塊構（gòu）成（chéng）一台模塊（kuài）電機，一台（tái）整圓電機由多台（tái）模塊電機構成,多（duō）台模塊電機共用同一個轉（zhuǎn）子，模塊（kuài）電機包（bāo）繞式安裝在球磨機（jī）滾筒上。相鄰隨（suí）動式定子塊（kuài）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。球磨機滾（gǔn）筒（tǒng）的法（fǎ）蘭處銜接（jiē）T型支撐（chēng）板,用於支撐安裝電（diàn）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（qiú）磨機的徑（jìng）向依次（cì）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、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的（de）優點　　現階段大多數的球磨（mó）機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構（gòu）進行驅動。永磁同（tóng）步電機與感（gǎn）應電機相比優勢（shì）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（cí）電機通過變頻器進行調速，電機運行平穩（wěn），係統響應速度快，感應電機（jī）則起動相對困難。這些也是近年（nián）來永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用（yòng）永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸（zhóu）器、及（jí）齒輪的（de）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（zhì）少20%。球磨機直驅（qū）係統的傳（chuán）動效率不僅得到大幅提升，而且直驅係（xì）統的故障率（lǜ）低，維護檢修方（fāng）便，還（hái）避免了傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於本產品電機（jī）定子采用了模塊化（huà）設計，不僅降（jiàng）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（diàn）機。模塊（kuài）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（bú）增加電（diàn）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）多台小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使用的變頻器容量，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（tǒng）電機故（gù）障時（shí），會導致電機合成（chéng）磁動勢發生畸變，諧波含（hán）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。而本產品進行了模塊化設計，每個模（mó）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,可以利（lì）用其多電機結構和控（kòng）製靈活的優勢，在發生故障時。可以（yǐ）直接拆卸故障（zhàng）電機更（gèng）換新的模塊電（diàn）機即可正常運行。模塊（kuài）化電機具有（yǒu）冗餘的模塊數，也可（kě）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（quán）不會因電機發生故障而（ér）影響到生產工期。　　球磨機因（yīn）加工誤差、軸承磨損、滾筒（tǒng）形變或重載產生震（zhèn）動等（děng）因素會發生轉子（zǐ）偏（piān）心現象，偏心嚴重（chóng）時還會造成電機掃（sǎo）膛損壞（huài）電機，實際生產中常常通過增加氣隙（xì）大小來預防掃膛，而氣隙增大（dà）會導致永（yǒng）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（diàn）機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間（jiān）的間隙（xì）恒（héng）定，可將氣隙做的更小（xiǎo），減少永磁體用量，電機不會發生掃膛現象，同時（shí）因為該（gāi）隨（suí）動式定子結構在偏心時能繼續正常工（gōng）作，檢（jiǎn）修次數更少，工（gōng）作時間更長，大（dà）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（shì）球磨機裝配示（shì）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（zǎi）工況多樣性　　傳（chuán）統立磨（mó）速度單一，工況適（shì）應（yīng）能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統工作環境（jìng），係統反應速度慢。永磁同步電機采用變頻調（diào）速，適應工況能力強。遇（yù）到突發事件（jiàn），除調整磨輾高（gāo）度外，還增加了速度調節以快（kuài）速適應係統工作環境，係統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠（kào）性高（gāo）　　傳（chuán）統係統因三相感應電機無法（fǎ）在低速實現大轉矩輸出，需要額外的盤車係統滿足立磨的（de）低速起（qǐ）動。為保證在（zài）電機（jī）起動過程不對電網造成過大的衝（chōng）擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動（dòng）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（xì）統運行的輔助設（shè）備很多。直（zhí）驅（qū）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，輔助係統（tǒng）少（shǎo），結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意（yì）設定　　傳（chuán）統係統先由低速盤車係統起動，待三相感應電機（jī）達（dá）到起動條件後（hòu），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（shí）現過載輸出。在低速過程需要盤車（chē）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（qǐ）動，係統直接運行（háng），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（gōng）況的需求。低速可過載輸出，滿足（zú）起動需要（yào），取代盤車係（xì）統。　　(4）無減速器，維護成本更低,維護次數少　　係統各構（gòu）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（gāo）。同時係統（tǒng）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。係統內無減速器，無需額外進行維護，係統維護成本低。同時，係統可實現在電（diàn）機低速運行情況下進行係統維（wéi）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係（xì）統年（nián）節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨（mó）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、永磁直驅立磨結構示意圖　　本新（xīn）型立磨結（jié）構采用永（yǒng）磁直驅電機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正（zhèng）軸承與壓力軸承上進行突破，通過設計一（yī）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（shū）、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、小型不同尺寸的（de）立磨，分別設計了（le）三（sān）種立磨專用永磁電機（jī），代替傳統（tǒng）的減（jiǎn）速機與三（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，均能達到扶正與承壓的作（zuò）用，並且（qiě）方（fāng）便（biàn）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（de）球磨機、立（lì）磨機大都采用三相異步電動機、聯軸器、減速（sù）裝置（zhì）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（dòng）鏈冗長、效率低、機構複雜、運行（háng）維護工作量大等問題。　　沈陽工業大（dà）學電機與控製技術（shù）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（jī）、立（lì）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（huà）設計（jì），取消動力（lì）傳輸（shū）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，顯著提高了電機的（de）效率與功（gōng）率因數，具有節能、起（qǐ）動轉矩大、過載能力強、係統免維護（hù）、自動化程度高等優點。　　在控製方麵（miàn）,本產（chǎn）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（lǜ）電機做成（chéng）了多個小功率（lǜ）電機。模塊（kuài）化電機的控製技（jì）術可以（yǐ）實（shí）現降低大功率電機的輸入（rù）電（diàn）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（huà）電機采用多（duō）台（tái）小（xiǎo）功率變頻器聯合供（gòng）電，這樣設計降（jiàng）低了電機的（de）供電（diàn）電壓和使用的（de）變（biàn）頻器容量，從而降低成本。每（měi）個（gè）模塊電機都具有一套獨立的控製係統（tǒng），大（dà）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（mó）機（jī）。　　在結構方麵，本產（chǎn）品電機的定子采用了一種自主設計研發的隨動式結構（gòu），將整圓的定子分成若幹個相互存在間（jiān）隙的（de）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，定子塊始終跟隨轉筒運動從（cóng）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的間隙恒定，電機不會發生掃膛（táng）現象，因此電機的氣隙可以設（shè）計的比普通永磁直（zhí）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（dāng）模塊發生故障時，直接（jiē）拆卸故障電機，更換新的（de）模塊（kuài）電機即（jí）可正常（cháng）運行。使用本產品（pǐn）完全不會因電機發（fā）生故障而影響到生產工（gōng）期（qī）。　　2、球磨機專用隨（suí）動式永磁直驅（qū）電（diàn）機（jī）概述　　本（běn）產品（pǐn）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（kuài）就像（xiàng）汽（qì）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（xiǎng）車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保（bǎo）證定子、轉子間隙（xì）恒定，在球磨機（jī）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、氣隙不均勻時，仍（réng）能正（zhèng）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（zhuǎn）子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（jī）不會發生掃膛（táng）現象。　　本產（chǎn）品電機的定子為隨動式結構（gòu）,基於模塊化永（yǒng）磁（cí）直驅電機，采用獨（dú）立的扇形定子（zǐ）塊結構（gòu），其隨動原理（lǐ）是在（zài）定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾（gǔn）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支撐框架（jià）相連的彈性機構。彈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（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（fāng）彈性機構（gòu）繼（jì）續壓縮;下方定（dìng）子塊在受到永磁（cí）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，保證下方定子塊的滾（gǔn）輪依然貼（tiē）合轉筒（tǒng）外表麵，使定子（zǐ）塊跟隨轉筒波動而進行徑向與（yǔ）圓（yuán）周（zhōu）方向（xiàng）的移動，從而保證（zhèng）定（dìng）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（bō）動，則上方定子塊在受到永磁體對（duì）其向下的吸引力的同時，彈（dàn）性機構將上方其向下壓,下方定子塊被轉（zhuǎn）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（kuài）設置不同的壓力,避免（miǎn）因彈性裝置設置的（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（zhì），根據不（bú）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（yī）個轉子，模塊電機包繞式安裝在球磨機滾（gǔn）筒（tǒng）上（shàng）。相鄰隨動（dòng）式定子塊間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位。球磨機滾筒的法（fǎ）蘭處銜接T型支撐板,用於支（zhī）撐（chēng）安裝電機轉（zhuǎn）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（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間（jiān）的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿（yán）徑向拉出，進（jìn）行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本（běn）產品（pǐn）代替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現（xiàn）階段（duàn）大多數的球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（yǒng）磁（cí）同步電機與感應電機相比優勢是它有較高的（de）效率和功率因數（shù），損（sǔn）耗大大降低（dī），節約了能源。永磁（cí）電機（jī）通過變頻（pín）器進行調速，電機運行平穩，係統（tǒng）響應速（sù）度快，感應電機則起動相對困難。這些也是近年來（lái）永磁電（diàn）機應用越來越廣泛（fàn）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（huán）節，縮短係統的傳動鏈，直驅係（xì）統（tǒng）的傳動效率將提升至少（shǎo）20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直驅係統的故障率（lǜ）低，維護檢修方便（biàn），還避（bì）免（miǎn）了傳統設備（bèi）因漏油造成環境汙染。　　由於本產（chǎn）品（pǐn）電機定子采用了模塊化（huà）設計（jì），不僅降低了加工，製造，運輸等難度，還相當於把一個（gè）大功率電機做成了多個小功率電機。模塊（kuài）化電機的控製技術可（kě）以實現（xiàn）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，電機不必采用高等（děng）級絕（jué）緣，模塊化電機采用多台小功率變頻器（qì）聯合供電。這樣設計降低了電機的供電電壓和使用（yòng）的變頻器容量，從而降低成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以（yǐ）隻運行部分模塊（kuài）電機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致（zhì）電機合成磁動（dòng）勢發生畸變，諧波（bō）含量增加，平均（jun1）轉矩下降，轉（zhuǎn）矩波動顯著增加，無法繼續正常（cháng）運行。而本產（chǎn）品進行了模塊化設計，每個模塊電機（jī）都具（jù）有（yǒu）一套獨立的控製係統（tǒng），大大提升了電機控製的（de）自由度,可以利用其多電機結構和控製靈活的（de）優勢，在（zài）發生故障時。可以直接拆卸故障電機更（gèng）換新的模（mó）塊電機即可正常運行。模塊化電機（jī）具有冗餘的模塊數（shù），也可（kě）切除故障（zhàng）子模塊而控製其餘正常（cháng）子模塊降額運行。使用本產品完全不會因（yīn）電機發生故（gù）障而影響到生產工期。　　球磨機因加工誤差、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，偏心嚴重時還會（huì）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膛，而氣隙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（zhuǎn）筒偏心時保證定子與轉子之間的間（jiān）隙恒定，可將氣隙做的（de）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（dòng）式定子結構在偏（piān）心時能繼（jì）續正常工作，檢修（xiū）次數更少，工作時（shí）間更長，大體積球磨（mó）機檢修複雜，降低檢修次數就是提（tí）高（gāo）生產效（xiào）率（lǜ）。　　4、隨動式球磨機裝配（pèi）示意圖　　二、永磁（cí）直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於（yú）傳統感應電機的（de）優點( 1）變頻調（diào）速（sù）控製，實現負載（zǎi）工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到突（tū）發事件（jiàn），調整（zhěng）磨鞮高度來改變（biàn）係統工作環境，係統反應速度慢（màn）。永磁（cí）同步電機采用（yòng）變頻調速，適應工況能（néng）力強。遇到（dào）突發事件，除調（diào）整磨輾高度外，還增加了速度調節以快速適應係統（tǒng）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（dī）速實現大（dà）轉矩輸出，需要額（é）外（wài）的盤車（chē）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，需增加軟起動裝置（zhì）。三相感（gǎn）應（yīng）電機起動（dòng）後，通過減速器滿足係統轉矩需（xū）要，整個係統構成複雜，係（xì）統運行的輔助設備很多。直驅係統由變頻控（kòng）製係統控（kòng）製（zhì）永磁同步電機起動，轉（zhuǎn）矩特性滿足需要（yào），無需盤車係統和減速（sù）器，輔助係統少，結構（gòu）簡（jiǎn）單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統（tǒng）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（tiáo）件後，軟起動裝（zhuāng）置（zhì）起動三相感應電（diàn）機（jī），係統運行。係統（tǒng）控製複雜，低速無法實現過載輸出。在低速過程（chéng）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（chū），滿足起動需要，取代盤車係統。　　(4）無（wú）減速器，維護成本（běn）更低,維護次數（shù）少　　係統各構成單元（yuán）均需要時常檢查和定期維護，傳（chuán）統係統構成單元（yuán）多（duō）。同時立磨減速器（qì）結構複雜（zá）需要經常維護，維護成本費用（yòng）高。同時係統無法實現在低速運行的情況（kuàng）下進（jìn）行係統維護。直驅係統構成單元（yuán）簡單，變頻器控（kòng）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（háng）維護，係統維護成本低（dī）。同時，係統可實現（xiàn）在電機低速運行情況下進行係統維護。　　(5）傳（chuán）動效率高,節能效果明顯　　綜上采用（yòng）直驅永（yǒng）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（qū）係統的優勢與球磨機直驅係統相（xiàng）同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本（běn）新（xīn）型立磨結構采用永（yǒng）磁直驅電（diàn）機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進（jìn）行突破，通過設計一種雙向載荷扇形模塊機構替代大直徑（jìng）軸承，方便加工、生產、運輸、裝（zhuāng）配（pèi）、維修，並降（jiàng）低成本,在（zài）工（gōng）程實際（jì）中具有很（hěn）強的實用型。　　針對大、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（dài）替（tì）傳統的減速機與三相（xiàng）異步電動（dòng）機，永磁直驅電機具有雙（shuāng）向載荷（hé）機構與不同的放置位置，均能達到（dào）扶（fú）正與承（chéng）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（mó）機、立磨（mó）機大都采用三相異步電動機、聯軸器（qì）、減速裝置以及齒輪結構進（jìn）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。　　沈陽工業大學電機與控製（zhì）技（jì）術研（yán）究所與河南全（quán）新機電（diàn）設備（bèi）有限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機（jī）采用永磁直驅電機（jī）,通過將電動機與機械（xiè）結構進（jìn）行機電一體化設計，取（qǔ）消動力傳輸的中間（jiān）環節，做成直驅方案，能直接滿足（zú）荷載的需求，省去傳統磨機的（de）減速機，顯著提高了電機的效率與功率（lǜ）因數，具有節能、起動（dòng）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,本產品電機定子采用了模塊化設計（jì），不僅降低了加工、製造、運輸等難度（dù），還相當於（yú）把（bǎ）一個大功率（lǜ）電機做成了多個小功率電機。模塊化電機（jī）的控製技術可以實現降低大功（gōng）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（jī）的供電電壓和（hé）使用（yòng）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（de）控製係統，大（dà）大提升了電機控製的自由（yóu）度，球磨機運行在（zài）輕載（zǎi）工況時，完全可以隻運（yùn）行部分模（mó）塊電機驅動球磨機（jī）。　　在結構方麵，本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（zài）間隙（xì）的（de）小扇形塊（kuài），通過機械結構設計，確定了一種（zhǒng）無論球磨（mó）機轉筒（tǒng）是（shì）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（zǐ）間隙恒定的結（jié）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（héng）定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可（kě）以設計的（de）比普通永磁直驅（qū）電機的小很多，從而大幅降低電機永（yǒng）磁體用量，降低生產成本（běn），節約（yuē）稀土資源，節能用電（diàn）量。當（dāng）模塊發生故障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊電（diàn）機即可正常運行。使（shǐ）用本（běn）產品（pǐn）完全不會因電機發生（shēng）故（gù）障而影響到生產工期。　　2、球磨機專用隨動（dòng）式永磁直驅電（diàn）機概述　　本產品（pǐn）的隨動式定子結（jié）構構（gòu）成一（yī）種（zhǒng）“小車結構”，滾筒就像公路，定子（zǐ）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（fú）不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不（bú）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（biàn）、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（shǐ）終運行在性能狀態，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（gèng）小，減少永磁體（tǐ）用量，並且因為隨動式結構，電機不會發生掃膛現象。　　本產品（pǐn）電機的定子為隨動式結構,基於模塊化永磁直驅電（diàn）機，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨（suí）動原理是在定子塊的軸向兩（liǎng）側安裝滾輪且滾輪貼（tiē）合滾筒來（lái）確定定（dìng）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（gòu）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（shàng）波動，轉筒會向上頂（dǐng）定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈（dàn）性機構繼續壓縮;下方定子塊在（zài）受到（dào）永磁體對其向上的（de）吸引（yǐn）力的同時，定子塊上的（de）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，使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與圓周（zhōu）方向（xiàng）的（de）移動，從（cóng）而保證定子、轉子之間的間隙不變。球磨（mó）機滾筒向下複位或繼續向下波動，則上方（fāng）定子塊在受（shòu）到永磁體對其（qí）向下的吸引（yǐn）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。　　本產品彈性（xìng）裝置的壓力大小可調（diào），對（duì）於不同位置的定子塊設置不（bú）同的壓力,避免因彈性裝置設置（zhì）的壓力過大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電（diàn）機采用模塊（kuài）化控製，根據不同功率的電機（jī）設計（jì）采用（yòng）不同個數（shù）的隨動式定子塊構成一台模塊電機，一（yī）台整圓電機由多台模塊電機構成,多台模塊電機共用同（tóng）一個（gè）轉子，模塊（kuài）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（yǒu）固（gù）定在支撐框架上的擋（dǎng）板來對定子塊進（jìn）行圓周方向（xiàng）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（gāng）。　　本產品的隨動式定子塊（kuài）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、彈性機構（gòu）、彈性機構（gòu）與定（dìng）子塊之間的連接杆（gǎn）、彈性機構支（zhī）撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新的定子（zǐ）塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大多數的球磨機（jī）仍采用三相（xiàng）感應電動機、聯軸器（qì）、減速裝置以及齒（chǐ）輪（lún）結構進行驅動。永（yǒng）磁同步（bù）電機與感應電機相比優勢是它有（yǒu）較高的效率和功率因數，損耗大大降低，節約了能源。永磁電機通過變頻器（qì）進行調速（sù），電機運行平穩，係統響應速度快（kuài），感（gǎn）應電機則起動（dòng）相對困（kùn）難。這些也是近年來永磁電機應（yīng）用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取（qǔ）消了（le）中間的減（jiǎn）速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮（suō）短係統的傳動鏈，直驅係統的（de）傳（chuán）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（tí）升，而且直（zhí）驅係統的故障率低，維護檢修方便，還避免了（le）傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於本產品電（diàn）機定子采用了模塊化設計（jì），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小（xiǎo）功率電機（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（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，模塊化（huà）電機采用多台小功率變頻器聯合供（gòng）電。這（zhè）樣設計降低了電機的供（gòng）電電壓和使用的變頻器容量，從（cóng）而（ér）降低成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運（yùn）行部分模塊（kuài）電機驅動球（qiú）磨機。　　傳統（tǒng）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（jiā），平（píng）均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼（jì）續正常運行。而本產品進行了模塊化設（shè）計，每個模塊電（diàn）機都具（jù）有一套獨（dú）立的控製係統，大大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活的優勢，在發生故障時。可以（yǐ）直接拆卸故障電機更換新的模塊電機（jī）即可（kě）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正常子模塊降額運行。使用本產品完全不（bú）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、滾筒形變或重載產生震動等因素會發生轉子（zǐ）偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛（táng）損壞電機，實際（jì）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，提高電機製造成本（běn）。隨動式定子結構（gòu）的模塊電機，能在轉筒偏（piān）心時保證定子與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體（tǐ）用量，電機不會（huì）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）繼續正常工（gōng）作，檢修次數更（gèng）少，工作時間更長，大體積（jī）球磨機檢修複雜，降低檢（jiǎn）修次數就是提高（gāo）生產效率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立（lì）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，工況適（shì）應（yīng）能力差。遇（yù）到（dào）突發事件，調整磨鞮高度（dù）來改變係統工作環境（jìng），係統反應速度慢。永（yǒng）磁同步電機采用變頻調速，適應工況能力強。遇到突發事件（jiàn），除調整磨輾高度外，還增（zēng）加（jiā）了速度調節以快速適應係統（tǒng）工作環境，係統反應速度更快。　　(2）係統簡（jiǎn）單,可（kě）靠性高　　傳統係統因三（sān）相感應電機無法在低速實現大轉矩輸出，需要（yào）額外的盤車（chē）係統滿足立磨的低速起（qǐ）動。為保證在電（diàn）機起動（dòng）過程不對電網造成過大的衝擊，需增加軟起動（dòng）裝置。三相感應電機起（qǐ）動後，通過減速器滿足係統轉矩需（xū）要（yào），整個係統構成複（fù）雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係統（tǒng）由變頻控製係（xì）統控製（zhì）永磁同步電機起（qǐ）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　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三相感應（yīng）電機達（dá）到起動條件後，軟起動裝置起動（dòng）三相感應（yīng）電機，係統運（yùn）行。係統控製複雜（zá），低速無法實現過載輸出。在低速過程需要盤（pán）車係統，將轉（zhuǎn）速提高到（dào）三相感應（yīng）電機起動條件。直驅（qū）係統直接變頻低速（sù）起動，係統直接（jiē）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，以滿足各種工（gōng）況的（de）需求。低速可過載輸出，滿足起動（dòng）需要，取代盤車係統（tǒng）。　　(4）無減速器，維護成本更低,維護次數少　　係統各構成單（dān）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（shí）立磨減速器結構複（fù）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（qì）控製永磁同步電機（jī）直接驅動，控製方便。係統（tǒng）內無減速器，無（wú）需額外進行維護（hù），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（chuán）動效（xiào）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181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立（lì）式鯤磨機直驅係（xì）統的優勢與球磨（mó）機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本（běn）新型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高了立磨效率（lǜ）。在立磨扶（fú）正軸承與壓力軸承（chéng）上進行突破，通過設計一（yī）種雙向載荷扇形模塊機構替代大（dà）直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降（jiàng）低成本,在工程實際中具有很強的實用型（xíng）。　　針對大、中、小（xiǎo）型不同尺寸的立磨，分別設計了三種立磨專用永磁電機，代（dài）替傳統的減速機與（yǔ）三相異步電動機，永磁直驅電機具有雙向載（zǎi）荷機構與（yǔ）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，節省成本。均已申（shēn）請專 利。