1、技術背景　　傳統的（de）球磨（mó）機、立磨機大都采用（yòng）三相異步電動機、聯軸（zhóu）器、減速裝置（zhì）以及齒輪結構進行驅動，導致球磨機（jī）的傳動係統（tǒng）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技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（de）球磨機、立磨機采用永磁直（zhí）驅（qū）電機,通過將電動機與機械結構進行機電一（yī）體化設計，取消動力傳輸的中間環節，做成直（zhí）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（jī）的效率與功（gōng）率因數，具有（yǒu）節能、起動轉（zhuǎn）矩大、過（guò）載能力強、係統免維護、自動（dòng）化程度（dù）高等優點。　　在控（kòng）製方麵,本產品電機定子（zǐ）采用（yòng）了模塊化設計（jì），不僅降低了（le）加工、製造、運輸等難度，還相當於把一個大功率電機做成（chéng）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大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（jī）采用多台小功率（lǜ）變頻器聯合供電，這樣設計降低了電機的供電電壓（yā）和使用的變頻器容量，從而（ér）降低成本（běn）。每個模塊電機都具有一套獨立的（de）控製（zhì）係統，大大提升了電機控製的自（zì）由度，球磨機運行在輕載工況時，完全可（kě）以隻運行部分（fèn）模塊電機驅動（dòng）球磨機。　　在結構方麵，本（běn）產品電（diàn）機的定子采用了一（yī）種（zhǒng）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的小扇形塊，通過機械（xiè）結構設計，確定了一種無論球磨機（jī）轉筒是否震動或偏心，定子塊始（shǐ）終跟隨轉（zhuǎn）筒運動從而保持定子與轉子間隙恒（héng）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（diàn）機不會發生掃膛現（xiàn）象，因此電機（jī）的（de）氣隙可以設計的比普通永磁直驅電機的小很多（duō），從而大幅（fú）降低電機永磁體用量，降低生產成本，節約稀土（tǔ）資源，節能用電量。當模塊發生故（gù）障時，直接拆卸故（gù）障電機（jī），更換新的模塊電機即可正常運行。使用（yòng）本產品完全不會因電機（jī）發生故障而影響到生（shēng）產工期。　　2、球（qiú）磨機（jī）專用隨動式永磁（cí）直驅電機概（gài）述　　本產品的隨動式定子結構構成（chéng）一種“小車結構”，滾筒就（jiù）像公路，定子塊就像汽車（chē）。滾輪貼合滾筒旋轉（zhuǎn）相當於汽（qì）車（chē）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（tiē）合滾筒，保（bǎo）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）原因造成電機偏心、氣隙不（bú）均勻時，仍（réng）能正常運轉（zhuǎn），保證（zhèng）磨機始終（zhōng）運行（háng）在性能狀態，不必停（tíng）機檢（jiǎn）修。同時電（diàn）機定（dìng）子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少永磁（cí）體（tǐ）用量，並且因為（wéi）隨動式結構，電（diàn）機不會發生（shēng）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（dú）立的扇形定子塊（kuài）結構，其隨動原（yuán）理是（shì）在定子塊的軸（zhóu）向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒（tǒng）來確定定子與轉子間（jiān）的間隙，定子塊徑向外側設有與支撐框（kuàng）架相連的彈性機構。彈性機構在球（qiú）磨機滾筒不（bú）偏心時（shí）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（dìng）子塊向（xiàng）上（shàng）移（yí）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力（lì）的同時，定子塊（kuài）上的彈性機構將其向上頂，保證下方定子塊（kuài）的滾（gǔn）輪依然貼（tiē）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（zhèng）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（xiàng）下波動，則上方定子塊在受到永磁體對其向下的吸（xī）引力的同時，彈性機構將上方其向下壓,下方定子塊被轉（zhuǎn）筒（tǒng）向下壓。　　本（běn）產品彈性裝置的（de）壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免因彈（dàn）性裝置（zhì）設置（zhì）的壓（yā）力過大造成（chéng）滾輪或轉筒磨損（sǔn）較快。　　本產（chǎn）品將永磁電機采用模（mó）塊化控製（zhì），根據（jù）不同功率（lǜ）的電機設計采用（yòng）不同個數的隨動式定子塊構成一台模塊電（diàn）機，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（yī）個轉子，模塊電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間（jiān）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。球磨機滾筒的法（fǎ）蘭（lán）處銜接（jiē）T型（xíng）支（zhī）撐板,用於支撐安裝電機轉子（zǐ）鐵心及（jí）磁鋼。　　本產（chǎn）品的隨（suí）動式定子塊安裝（zhuāng）拆（chāi）卸十分便捷，隻需要沿（yán）球磨機的徑（jìng）向依次拆卸密封外殼、彈性機（jī）構、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架（jià），即（jí）可將定子塊沿徑向（xiàng）拉出，進行檢修或更換新的（de）定子塊。　　3、采用本（běn）產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優（yōu）點　　現階段大多（duō）數的球磨機（jī）仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置（zhì）以及齒輪結構進行驅動。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數（shù），損耗大大降低，節（jiē）約了能源。永磁電機通過變頻器進行調速（sù），電機運行平穩，係統響應（yīng）速度快，感應電機則起動相對困難。這（zhè）些也是近年來永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用永（yǒng）磁直驅，取（qǔ）消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的（de）傳動環（huán）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幅提升，而且直驅係統（tǒng）的故障率低，維護（hù）檢修方（fāng）便，還避免了傳統設備因（yīn）漏油造成環境汙染。　　由於（yú）本產品電（diàn）機定子（zǐ）采用了（le）模塊化設計，不僅（jǐn）降低了加工，製造，運（yùn）輸等難度，還（hái）相當於把一個大功率電機做成（chéng）了多個小（xiǎo）功率電機。模塊化電機的控製技術（shù）可（kě）以實現降（jiàng）低大功率電機的輸入電壓（yā），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（duō）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和使（shǐ）用的變頻器容量，從而降低成本。球磨機運行在（zài）輕（qīng）載工況時,完全可（kě）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（dòng）勢發（fā）生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉（zhuǎn）矩波動（dòng）顯著增加，無法繼（jì）續正常運行。而本產（chǎn）品進行了模塊化設（shè）計，每個模塊電機（jī）都具（jù）有一套獨立的控製係統，大大提升了電機（jī）控（kòng）製（zhì）的自由度,可（kě）以利用其多電機結構和控製靈活的優勢，在發生故（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（jī）具有冗餘的（de）模塊數，也可切除故（gù）障子（zǐ）模塊而控製其餘正常子模塊降額運行（háng）。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（zhóu）承（chéng）磨損（sǔn）、滾筒形變或重載（zǎi）產生震（zhèn）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（sǔn）壞電機，實際生產中常常通過（guò）增加氣隙大小來預防掃膛，而（ér）氣隙增大會導致永磁體（tǐ）用量增加，提高電機製造成本。隨動式定子結構的模塊電機，能（néng）在轉筒偏心時保證定子（zǐ）與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做的更小，減（jiǎn）少永磁體用量，電機不會發（fā）生掃膛現象，同時因為該隨動式定（dìng）子結構在偏（piān）心時能繼續正常工作，檢修次數更少，工作時間更長，大體積球磨機檢修（xiū）複雜，降低檢修次數就（jiù）是提高生產效率。　　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（chuán）統立磨速度單一，工（gōng）況（kuàng）適應能力差。遇到突（tū）發事件，調整磨鞮高度（dù）來改變係統工作環境，係（xì）統反應速（sù）度慢。永磁同步電機采用變頻（pín）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（jiā）了速度調節以快速適應係統工作環（huán）境，係統反應速度更快（kuài）。　　(2）係統（tǒng）簡單,可靠性高　　傳統係統（tǒng）因三相感應電機無法在低（dī）速實現（xiàn）大（dà）轉矩輸出，需要額（é）外的盤車（chē）係統（tǒng）滿足立磨的低速起動。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（ruǎn）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（gòu）成複雜，係統運（yùn）行的輔助設備（bèi）很多。直驅係（xì）統由變頻控製係統控製永磁同步電機起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車（chē）係（xì）統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器（qì）軟起（qǐ）動，起動過程隨意設定　　傳（chuán）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（xì）統運行。係統控製複雜（zá），低速無法實現（xiàn）過載輸出。在低速過程需（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（tǒng）直接運行，係統（tǒng）控製簡單。變頻（pín）控（kòng）製起動過（guò）程可根據實際工況進行（háng）調整，以滿足（zú）各種工（gōng）況的需（xū）求（qiú）。低速（sù）可過載輸出，滿足起動需要，取（qǔ）代盤車係統。　　(4）無減速器，維護成本更低,維護次數（shù）少　　係統各構成單元均需要時常檢查（chá）和定期（qī）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（jīng）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下進行係統維護。直驅係統構（gòu）成單元簡單，變頻（pín）器控製永磁同步電（diàn）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。同時，係統可（kě）實現在（zài）電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（yòng）直驅永磁（cí）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機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁（cí）直驅立磨結構示意圖　　本新型立磨結構采（cǎi）用永磁直驅電機驅動,提高了立磨效率。在（zài）立磨扶正軸承與壓力軸承上進行突破，通（tōng）過設計一種雙向載（zǎi）荷扇形模塊機構（gòu）替代大直徑軸承，方便加工、生（shēng）產、運輸、裝配、維修（xiū），並降低成本（běn）,在工程實際中具有很強的實用型。　　針對大、中、小型不同（tóng）尺寸的立磨，分別設計了三種立磨專（zhuān）用永磁電機，代替傳統的減速機與（yǔ）三相（xiàng）異步電動機，永磁直驅電機具有雙向載荷機構與（yǔ）不同的放（fàng）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（bèi）景　　傳統的球磨機、立（lì）磨機大都（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（xì）統（tǒng）存在機械傳動鏈冗長、效率低、機（jī）構複雜、運行維護工作量大等問題（tí）。　　沈陽工業大學電機與控（kòng）製（zhì）技（jì）術（shù）研究所與河南红桃影视機電設備（bèi）有（yǒu）限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機采（cǎi）用永磁直驅電機,通過將電動機與機械（xiè）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，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、運輸等難度，還相當於把一個大功率電機做成了多個小（xiǎo）功率電機。模塊化（huà）電機的控製技術可以實（shí）現降低（dī）大功率電機的輸入電壓，但是（shì）不增（zēng）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（jī）采用多台小（xiǎo）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（de）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（tí）升了電機控製的自由度，球磨機運行在輕（qīng）載工況時（shí），完全可以隻運行部分模塊電機驅（qū）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，將（jiāng）整圓的定子分成若幹（gàn）個相互存在間隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確定了一（yī）種無（wú）論球磨機轉（zhuǎn）筒是否震（zhèn）動或偏（piān）心，定子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定子與（yǔ）轉子（zǐ）間隙恒定的結構。本產品通過（guò）機械結構設計保（bǎo）證定子與轉子間（jiān）的間隙恒定，電機不會發生掃膛現（xiàn）象，因此電機（jī）的氣隙（xì）可以設計的比普（pǔ）通永磁直（zhí）驅電機（jī）的小很多，從而大幅（fú）降低電機永磁（cí）體用量，降低生產成本，節約稀土資源（yuán），節（jiē）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）模塊電機即可正常運行。使用本產品完全不會因電機發生（shēng）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（chǎn）品的隨（suí）動式定子結構構成一種“小（xiǎo）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公路行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒（tǒng）偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保證定（dìng）子、轉（zhuǎn）子間（jiān）隙恒定，在球（qiú）磨機因裝（zhuāng）配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震（zhèn）動等（děng）原因造成電（diàn）機偏心、氣隙不均勻時（shí），仍能（néng）正常運轉，保（bǎo）證磨機始終運行在性能狀態，不必停機檢修。同時（shí）電（diàn）機定子與轉子間的間隙也可（kě）以做的更小，減少永磁體用量，並（bìng）且因為（wéi）隨動式結構，電機（jī）不會發生掃（sǎo）膛（táng）現象。　　本（běn）產品電機的定子為隨（suí）動式結構,基於模塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇形定子（zǐ）塊結構，其隨動原理（lǐ）是在（zài）定子塊的軸向（xiàng）兩側安裝滾輪且滾（gǔn）輪貼合滾筒來確定定子與（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（mó）機滾筒不偏心時處於半壓（yā）縮（suō）狀態,如果球磨（mó）機滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移動（dòng），上方（fāng）彈性機構繼（jì）續壓縮（suō）;下（xià）方定子塊在受到永磁體對其向上的吸引（yǐn）力的同時，定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證下方定（dìng）子塊的滾輪依然貼合轉筒外表麵，使（shǐ）定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與圓（yuán）周方（fāng）向的移動，從而保證定子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複位或繼（jì）續向下波動，則上方定（dìng）子塊（kuài）在受到永磁體對其向下的（de）吸引力的同時，彈性機構將上方其向下壓（yā）,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產（chǎn）品彈性裝置的壓力大小可調（diào），對於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（tóng）功率的電機設（shè）計采用不同個數的（de）隨動式定子塊構（gòu）成一台模塊電（diàn）機（jī），一台整圓電機由多台（tái）模塊電機構（gòu）成,多（duō）台（tái）模塊電機共用同一個轉子，模塊電（diàn）機包繞式安（ān）裝在球磨機滾筒（tǒng）上。相鄰隨動式定子塊間設有固定在支撐框架（jià）上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（diàn）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捷，隻（zhī）需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封（fēng）外殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之間（jiān）的連（lián）接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊（kuài）沿徑向拉出，進行檢修或（huò）更換新的定子塊。　　3、采用本產（chǎn）品（pǐn）代替傳統（tǒng）磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大多數（shù）的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以及（jí）齒（chǐ）輪結構進行（háng）驅動。永磁同（tóng）步電（diàn）機與感應電機相比優勢是它有較高的效（xiào）率和功率因數，損耗大大降低，節約（yuē）了能源。永（yǒng）磁（cí）電機通過變頻（pín）器進行調速，電機運行平穩，係統響應速（sù）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用越來越廣泛的原因。　　采（cǎi）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，縮短係統的傳（chuán）動鏈，直（zhí）驅係統的傳動效（xiào）率將提升（shēng）至少20%。球磨機直驅係統的（de）傳動效率不（bú）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（xiū）方便，還避免了傳統設備因漏油造成環境（jìng）汙染。　　由於本產品電機定子采用了模塊（kuài）化（huà）設計，不僅降低了加工（gōng），製造，運輸等難度，還相（xiàng）當於把一個大功率電機做成了多個小功率電機（jī）。模塊化電機的（de）控製技術可以實現降低（dī）大功率電機的輸入電壓，但是不增加（jiā）電機的輸入（rù）電流，電機不必采用高等級（jí）絕（jué）緣，模塊化電機采（cǎi）用（yòng）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頻器容（róng）量，從而降低成本。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（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（xié）波含量增加，平均轉矩（jǔ）下降（jiàng），轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運行（háng）。而本產品進行了模塊化設（shè）計，每個模（mó）塊電機（jī）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,可以利用其多電機結構和控製靈活的優勢（shì），在發（fā）生故障時。可以直接拆卸故障電機（jī）更換新的模塊電機即可正（zhèng）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（yùn）行（háng）。使用本產品（pǐn）完全不會（huì）因電機發生故障而影響到生產（chǎn）工（gōng）期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重（chóng）載產（chǎn）生震動等因素會發生轉子偏心（xīn）現象，偏心嚴（yán）重時還會造成電機（jī）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（tǐ）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，能在轉筒偏心時（shí）保證定子與轉子之間（jiān）的間隙恒定，可將（jiāng）氣隙做的更小，減少永磁（cí）體用量，電機不（bú）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，檢修次數（shù）更少，工作時間更長，大體積球（qiú）磨機檢修複雜，降（jiàng）低檢修次數就是提高生產效率。　　4、隨動（dòng）式球（qiú）磨機裝配示意圖（tú）　　二、永磁直驅立磨（mó）技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電（diàn）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，工況適應能力差。遇到突發事（shì）件，調整磨（mó）鞮高（gāo）度來改（gǎi）變（biàn）係統工（gōng）作（zuò）環境，係統反應速（sù）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，除調（diào）整磨（mó）輾高（gāo）度外，還增加了速度調節（jiē）以（yǐ）快速適應係（xì）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（wú）法在低速實現（xiàn）大轉矩輸出（chū），需要額外的盤車係統（tǒng）滿足立磨的低速（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（xū）增加軟起（qǐ）動裝置（zhì）。三相感應電機起動後，通過減速器滿足係統轉（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（qū）係統由變頻控製係（xì）統控製永磁同步電機起動，轉矩特性滿足需要，無需（xū）盤車係統和減速器，輔助係統少，結構（gòu）簡單。　　(3）變頻器軟起動，起（qǐ）動過程隨意設定　　傳統係（xì）統先由低速盤車係統起動，待三相感（gǎn）應電機（jī）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（tǒng）控製複雜，低速無法實現過載輸出。在（zài）低速過（guò）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（dān）。變（biàn）頻控製起動過程可根據實際工況進行調整，以滿足各（gè）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（chuán）統（tǒng）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。同時係統無法實現在（zài）低速運行（háng）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（qū）動，控製方便。係統內無減（jiǎn）速器，無需額外進行維護（hù），係統維（wéi）護成本低。同時，係統可實（shí）現在（zài）電（diàn）機低速運行情況（kuàng）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（qū）動係統年節電量達181萬元。（按照（zhào）5000h,0.6元/kWh）立式鯤（kūn）磨機直驅係統的優勢與球磨機直驅係（xì）統相同，這（zhè）裏不再一—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。在立磨扶正軸承與壓力（lì）軸承（chéng）上進行突（tū）破，通過設計一（yī）種雙向載荷扇形模塊機（jī）構替代大直徑軸承，方便加工、生產、運輸（shū）、裝配、維修，並（bìng）降低成（chéng）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（yǒng）磁電機，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）有雙向載荷機構與不同的放置位置，均能達到扶正與承壓的作（zuò）用，並且方（fāng）便製造、裝配維護，節（jiē）省成本。均已（yǐ）申請專 利。

　　1、技（jì）術背景　　傳統的球磨機、立磨機大（dà）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（qū）動（dòng），導致球（qiú）磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效（xiào）率低、機構複雜、運行維護工（gōng）作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與（yǔ）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（tǐ）化設計（jì），取（qǔ）消（xiāo）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（xū）求，省去傳（chuán）統磨機的減速（sù）機，顯著提高了電機的效率與功率因數，具有節（jiē）能、起動轉矩大、過載能力（lì）強、係統免維護、自動（dòng）化程度高等優（yōu）點。　　在控製方（fāng）麵,本產品電機定子采用了模塊化（huà）設（shè）計，不僅降低了加工、製造、運輸等難度（dù），還相當於（yú）把一個大功率電機做成了（le）多個小功率電機。模塊化電機的控製（zhì）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（diàn）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（qì）聯合供電，這樣設計降（jiàng）低了（le）電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而（ér）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（le）電機控製的自由度，球磨機運行在輕載工況（kuàng）時，完全可以隻（zhī）運行部分模（mó）塊電（diàn）機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產（chǎn）品電機的定子采用了一種自主設（shè）計研發的隨動式結構，將整圓的（de）定子分成若幹個（gè）相互存（cún）在間隙的小（xiǎo）扇形塊，通過（guò）機械結構設（shè）計，確定了一種無論球磨（mó）機轉筒（tǒng）是否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定（dìng）子與（yǔ）轉子間隙恒定的（de）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，因此電機的氣隙可以設計的比普通永（yǒng）磁直（zhí）驅電機的小很多，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。當模塊（kuài）發生故障時，直接拆卸故障電（diàn）機，更換新的模（mó）塊電機即可正常運行。使用本產品完（wán）全不會因電機發生故（gù）障（zhàng）而影響到生產工期。　　2、球磨（mó）機（jī）專用隨動式永磁直驅電機概述（shù）　　本產品的（de）隨（suí）動式定子結（jié）構構（gòu）成一種（zhǒng）“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公路行駛，公路的起伏不影（yǐng）響車輪與（yǔ）地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影（yǐng）響滾輪貼合（hé）滾（gǔn）筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨（mó）機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形（xíng）變、重載震（zhèn）動等（děng）原因造成電機偏心、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，不必停機檢修。同時電（diàn）機定子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少永磁體（tǐ）用量，並且因為隨（suí）動式結構，電機（jī）不會發生掃膛（táng）現象。　　本產品電機（jī）的定子為隨動式結（jié）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（qí）隨動原（yuán）理（lǐ）是在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾（gǔn）筒來確定定子與轉子間的間隙（xì），定子塊徑向外側設有與（yǔ）支（zhī）撐框架相連的彈性機（jī）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（guǒ）球磨機滾筒（tǒng）向上波動，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（dòng），上方彈性機（jī）構繼續壓縮（suō）;下方定子（zǐ）塊在受到永磁（cí）體對其向上的吸引力的同時，定（dìng）子塊上的彈性機構（gòu）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（shǐ）定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與圓（yuán）周方向的移動，從而保證定（dìng）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，則上方定子塊在受（shòu）到（dào）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。　　本產品彈性裝置的（de）壓力大小可調，對於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（de）壓（yā）力過大（dà）造成滾輪（lún）或（huò）轉筒磨損較快。　　本產品將（jiāng）永磁電機采用模塊（kuài）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（chéng）一台（tái）模塊電（diàn）機，一台整（zhěng）圓電機由多台模塊電機構成,多台模塊（kuài）電機（jī）共用（yòng）同一個轉子，模（mó）塊（kuài）電機（jī）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（jià）上的擋板來對定子塊進行（háng）圓周方向的限位。球磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐板（bǎn）,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（biàn）捷，隻需要沿球磨機的徑（jìng）向依次（cì）拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機構與定（dìng）子（zǐ）塊之間的連接杆、彈性機構支撐（chēng）架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修（xiū）或（huò）更換新的定子（zǐ）塊。　　3、采用本（běn）產品代替傳統磨機的電機驅動（dòng）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（lián）軸器（qì）、減速裝置（zhì）以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（xiào）率和功率（lǜ）因數（shù），損耗大大降低，節約了能源。永磁（cí）電（diàn）機（jī）通過（guò）變頻器進（jìn）行調（diào）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。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（yǒng）磁直驅，取消了（le）中間的減速機、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（jiāng）提升至少20%。球磨機直驅（qū）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低，維護檢修方便，還避免了傳統設備因漏（lòu）油（yóu）造成（chéng）環境汙染（rǎn）。　　由（yóu）於本產（chǎn）品電機定（dìng）子采用了模塊化設計，不僅降低（dī）了加（jiā）工，製造（zào），運（yùn）輸（shū）等難度，還相當於把一個大功（gōng）率電機做成了多個小功（gōng）率電機。模塊化電機的控製技術（shù）可以實現降（jiàng）低大功率電（diàn）機的輸入電壓，但是不增加電（diàn）機的輸入電流（liú），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（hé）供電（diàn）。這樣設計降（jiàng）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（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（dòng）球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電（diàn）機合（hé）成磁動勢發生畸變，諧波（bō）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。而本產品進行了模塊化設計（jì），每個模塊電機都具有一套（tào）獨立的控製係統，大大提升了電機（jī）控製的自由度,可以利用其多電機結（jié）構（gòu）和控製靈活的優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故（gù）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（běn）產品完（wán）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、滾筒形變或重載（zǎi）產（chǎn）生震動等因素會發（fā）生轉子偏心現象，偏心（xīn）嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機，實際生產中（zhōng）常（cháng）常通過增（zēng）加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增大會導致永磁體用（yòng）量增加，提高電機製造成本。隨（suí）動（dòng）式定子結構（gòu）的模塊電機，能在（zài）轉筒偏（piān）心時保證定子與轉子之（zhī）間的間隙恒定（dìng），可將（jiāng）氣隙做的更小，減少永磁體用量，電機不會發（fā）生掃膛現象，同時因為該隨動式定子結（jié）構在偏（piān）心時能繼續（xù）正常工作，檢修（xiū）次（cì）數更少，工（gōng）作時間（jiān）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（shì）球磨機裝配示意圖（tú）　　二（èr）、永磁直驅立磨（mó）技術　　1、立磨直驅對比於傳統（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（dān）一（yī），工況適應能力（lì）差。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（biàn）頻調速，適應（yīng）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，係統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可（kě）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（chē）係統滿足立磨的低速起（qǐ）動。為保證在電機起動（dòng）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（diàn）機起動後，通過減速（sù）器（qì）滿（mǎn）足係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係（xì）統運行的輔助設備很多。直驅（qū）係統由變（biàn）頻控製係統控（kòng）製永磁同步電機起動，轉矩特性滿（mǎn）足需要，無需盤車係統和（hé）減速器，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（dìng）　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三（sān）相感應電（diàn）機達到起動條件後（hòu），軟起動裝置起動三相感應電機，係（xì）統運行。係統控製複雜，低速無法（fǎ）實現過載輸出。在低速過程需要盤車係統（tǒng），將轉（zhuǎn）速提高到三相感（gǎn）應電機起動（dòng）條件。直（zhí）驅係（xì）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（chéng）可根據實際（jì）工況進行調整，以滿足各種（zhǒng）工況（kuàng）的需求。低速可過載輸（shū）出，滿足起動需要（yào），取（qǔ）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（yuán）均需要時常檢查和定期維護，傳統係（xì）統構（gòu）成單元（yuán）多。同（tóng）時立（lì）磨減速器結構複雜需要經（jīng）常維護，維護成本（běn）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。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅動，控（kòng）製方便。係（xì）統內無減速器，無需額外進行維（wéi）護，係統維護成本低。同時，係統（tǒng）可實（shí）現在電機低速運行（háng）情況下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能效果明（míng）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（xīn）型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行（háng）突破，通過設（shè）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（shēng）產、運（yùn）輸、裝配、維修，並降低成本,在（zài）工（gōng）程實際中具有很強的實用型。　　針對（duì）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機（jī），代替傳統（tǒng）的減速機與三相異步電（diàn）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（dào）扶正與（yǔ）承壓的作用，並且方（fāng）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（jī）、立磨機大都采用三相異步電動機、聯軸器、減速裝（zhuāng）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、立磨機采用永磁直驅電機,通（tōng）過將電動機與機械（xiè）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（néng）直接滿（mǎn）足荷載的（de）需求，省去傳（chuán）統磨機的減（jiǎn）速機，顯著提高了（le）電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過（guò）載能力強、係統免維護、自動（dòng）化程度高等優點（diǎn）。　　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（gōng）、製造、運輸等難度，還（hái）相（xiàng）當於把一個大功率電機做成了多（duō）個小功率（lǜ）電機。模（mó）塊化電機的控製技（jì）術可以實現降低大功率電機的輸入（rù）電壓（yā），但是不增加電機的輸（shū）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（pín）器聯合供電，這樣設計降低（dī）了電機的供電電壓和使用的（de）變頻器容（róng）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（dà）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（yùn）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（de）定子采用了一種自主設計研發的隨動式結構，將整（zhěng）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（què）定了一種無（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（bǎo）持定子與轉子間隙恒定（dìng）的結構。本產品通過機械結構（gòu）設計保證定子與轉子（zǐ）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（yǐ）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（cí）體用量，降低生產成本，節約稀（xī）土資源，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（de）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生產工期。　　2、球磨機專用隨動式永（yǒng）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（gǔn）筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相（xiàng）當（dāng）於汽車在公路行駛（shǐ），公（gōng）路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影響（xiǎng）滾輪貼（tiē）合滾筒，保證定子、轉子間隙（xì）恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒（tǒng）形（xíng）變、重載震動等原（yuán）因造成電機偏心（xīn）、氣隙不均勻時，仍（réng）能（néng）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（tóng）時電機定子與轉子間的間（jiān）隙也可以做的更（gèng）小，減（jiǎn）少永磁體用量，並且（qiě）因為隨動式（shì）結構，電機不會發生掃膛現象。　　本（běn）產品電（diàn）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（zǐ）塊結（jié）構，其隨動原理是在定（dìng）子塊的軸（zhóu）向兩側（cè）安（ān）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（yǔ）支撐框（kuàng）架（jià）相連的彈（dàn）性機構。彈（dàn）性機構在球磨機滾筒不（bú）偏心（xīn）時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波動，轉筒（tǒng）會向上頂（dǐng）定（dìng）子塊上安裝的滾（gǔn）輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性（xìng）機構繼續壓縮;下方定子塊在受到永磁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（de）滾輪（lún）依然貼合轉筒外表麵（miàn），使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與圓周方（fāng）向的移動，從而保證定子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾（gǔn）筒向下複位或繼續向下（xià）波動（dòng），則上（shàng）方（fāng）定子塊在受到永磁體對（duì）其向下的（de）吸引力的同時，彈性機構將上方其向下壓,下（xià）方定（dìng）子塊被轉筒向下（xià）壓（yā）。　　本產品彈性裝置的（de）壓力大小可調，對於不同位置的定子塊（kuài）設置（zhì）不同的壓力,避（bì）免因彈性裝置設置的壓（yā）力過大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將（jiāng）永磁電機采用模（mó）塊化控（kòng）製，根（gēn）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（tái）模塊電機（jī），一台整圓電機由多台模（mó）塊（kuài）電機構成,多台模塊電機共用同一（yī）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（zǐ）塊間設有固定（dìng）在（zài）支撐（chēng）框架上的擋板來對定子塊進行圓周方向的（de）限（xiàn）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（diàn）機轉子鐵心及磁鋼（gāng）。　　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（cì）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，即可將定子塊沿徑向拉出（chū），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（dòng）係統的優點　　現階段大（dà）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，損耗大大降低（dī），節約了能源。永（yǒng）磁電機通過變頻器（qì）進行調速，電機運行平穩，係（xì）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（yǒng）磁電機應用越來（lái）越廣泛的原（yuán）因。　　采（cǎi）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（jiē），縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動（dòng）效率（lǜ）將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直驅係統（tǒng）的故障率低，維護檢修方便，還避（bì）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機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入（rù）電流，電機不必采（cǎi）用（yòng）高等級絕緣，模塊化電機采用多（duō）台小功（gōng）率變（biàn）頻器聯合供電。這樣（yàng）設計降低了電機的供電電壓和使（shǐ）用的變頻器容量，從而降（jiàng）低（dī）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（zhì）電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平均（jun1）轉矩下（xià）降，轉矩波動顯（xiǎn）著增加，無法繼續正常運（yùn）行。而本產品進（jìn）行了模（mó）塊化（huà）設計，每個模塊電機都具有一套獨立的（de）控製係統，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，在發生故障時（shí）。可以直接拆卸故障電機更換新的（de）模塊電（diàn）機即可正常（cháng）運（yùn）行。模（mó）塊化（huà）電機具有冗（rǒng）餘（yú）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額運行。使用本（běn）產品完全不會因電機發生故障而影響到生（shēng）產工期。　　球磨機因加工誤差、軸（zhóu）承（chéng）磨損、滾筒形變（biàn）或重載產生震動（dòng）等因素會發生轉子偏心現象，偏（piān）心（xīn）嚴重（chóng）時（shí）還會造成電機掃膛損壞電機，實（shí）際生產（chǎn）中（zhōng）常常通過（guò）增加（jiā）氣隙大小來預防掃膛（táng），而氣隙增大會導致永磁體用量增加，提高電機（jī）製（zhì）造成本。隨動（dòng）式定子結構的模（mó）塊電機，能在轉筒偏心時（shí）保（bǎo）證定子與（yǔ）轉子（zǐ）之間的間隙恒（héng）定，可將（jiāng）氣隙做的更小，減少永磁體用量，電機（jī）不會發生掃膛現象，同時因為該隨（suí）動（dòng）式定子結構（gòu）在偏心時（shí）能繼續正常工作，檢修次數更少，工作時間（jiān）更長（zhǎng），大體積（jī）球磨機檢修複雜，降低（dī）檢修（xiū）次數就是提（tí）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、立磨直驅對比於傳統感應電機（jī）的優點( 1）變頻調速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立（lì）磨速（sù）度單一，工況適應能（néng）力差。遇到（dào）突發事件，調整磨鞮高度來改變係統工作環境（jìng），係統（tǒng）反應速度慢。永磁同（tóng）步電機采用變頻調（diào）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（yǐ）快速適應係統工作環境，係統反應速（sù）度更快。　　(2）係統簡單,可靠（kào）性高　　傳（chuán）統係統因（yīn）三相感應電（diàn）機無法在低速（sù）實現大轉矩輸出，需要額（é）外的（de）盤車係統滿足立磨（mó）的低速起動。為保證（zhèng）在電機起動過程不對電（diàn）網造成（chéng）過（guò）大的衝擊，需增加軟起動（dòng）裝置（zhì）。三相（xiàng）感應電機起動（dòng）後，通過減（jiǎn）速器滿足係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運（yùn）行（háng）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（dòng），轉矩特性滿足（zú）需要（yào），無需盤車係統和減速器，輔助係統少（shǎo），結構簡單。　　(3）變頻器（qì）軟起動，起動過程隨意設（shè）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（qǐ）動三相感應電機，係（xì）統運行。係統控製複雜，低速（sù）無法實現過載（zǎi）輸出。在低速過程需要盤（pán）車係統，將轉（zhuǎn）速（sù）提高到三（sān）相感應電機起動條件。直驅係統直接變頻低速起動，係統直（zhí）接運行（háng），係統控製簡單。變頻控（kòng）製起動過程可根據實際工況進行（háng）調整，以滿足各（gè）種（zhǒng）工況的需求。低速可過載輸出，滿足起動需要，取（qǔ）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護，傳統係統構成單元多。同時立磨減速器結構（gòu）複雜需要經常（cháng）維護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低（dī）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（qì）控製永磁（cí）同步電機（jī）直接驅動，控製方便。係統內無減速（sù）器，無需額外進行維（wéi）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（xià）進行係統（tǒng）維護。　　(5）傳動效率高,節能（néng）效果明顯　　綜上（shàng）采用直（zhí）驅永磁電機（jī）取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（mó）機直驅係統的優勢與（yǔ）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（gòu）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。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進（jìn）行（háng）突破，通過設計一種雙向載荷扇形（xíng）模塊機構替代大直徑軸承，方便加工、生（shēng）產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工程實際中具（jù）有很強的實用型（xíng）。　　針對大、中、小型不同尺寸的立磨，分（fèn）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步（bù）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用（yòng），並且方便製造、裝配（pèi）維護（hù），節省成本。均已申（shēn）請專 利。