1、技術（shù）背景　　傳統的球磨機、立磨（mó）機大都采（cǎi）用三相異步電（diàn）動機、聯軸器、減速裝置（zhì）以（yǐ）及齒輪結構進行驅動，導致球（qiú）磨機的傳動係統存在機（jī）械傳（chuán）動（dòng）鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維（wéi）護工作量大等問題。　　沈（shěn）陽（yáng）工（gōng）業大學電機與（yǔ）控（kòng）製（zhì）技術（shù）研究所與河南红桃影视機電（diàn）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，取消動力傳輸的中間環節，做成直驅方（fāng）案，能直接滿足荷載的需求，省去傳統磨機（jī）的減速機，顯著提高了電機（jī）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。　　在控製方麵,本產品電機定子采用了（le）模塊化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等難度，還相當於把一個大功率電機做（zuò）成了多個小功率電（diàn）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（duō）台小功率變頻（pín）器聯合（hé）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（jié）構方麵（miàn），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（zhěng）圓的定子分（fèn）成若幹個相互存在（zài）間隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確定了（le）一種無論球磨機轉筒是（shì）否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定子與轉子間隙（xì）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（sǎo）膛現象，因此電機（jī）的氣隙可以設計的比普通永磁直驅電機的小很多，從而（ér）大幅降（jiàng）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行。使用本（běn）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磁直驅電機概述　　本產品的隨動（dòng）式定子結構構成一種“小（xiǎo）車結構”，滾筒就像（xiàng）公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽（qì）車在公路行駛，公路的起伏不影響車輪（lún）與（yǔ）地（dì）麵貼（tiē）合，即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保證定（dìng）子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉（zhuǎn），保證磨機始（shǐ）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（shì）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（jié）構,基（jī）於模塊化永（yǒng）磁直驅電機，采用獨（dú）立的（de）扇形定子（zǐ）塊結構，其隨動原（yuán）理是在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確（què）定定子與（yǔ）轉子（zǐ）間（jiān）的間（jiān）隙，定子塊徑向外側設（shè）有與支（zhī）撐框架相連的彈性機構。彈性機構在球磨（mó）機滾筒（tǒng）不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機（jī）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，上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在受到永磁體對其向上的吸（xī）引力的同時（shí），定子（zǐ）塊上的彈性機（jī）構將其向上頂，保證下方（fāng）定（dìng）子塊的滾輪依然貼合（hé）轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與圓周方向的移動（dòng），從而保證定子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下（xià）複位或繼續向下波動，則上方定子塊（kuài）在（zài）受到永磁體對其向下的吸引力的同時，彈性（xìng）機構將上（shàng）方其向下壓,下方定子（zǐ）塊被轉筒向下壓（yā）。　　本（běn）產品彈性（xìng）裝置的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同（tóng）的壓力（lì）,避免因彈性裝置設置的壓力過大造成滾輪或轉筒（tǒng）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（yòng）不同個數的隨動式定（dìng）子塊（kuài）構成一台模塊電機（jī），一台整圓（yuán）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（ān）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（kuài）進（jìn）行圓周方向（xiàng）的限位。球磨機滾筒的法蘭處（chù）銜接T型支撐板,用於（yú）支撐安裝電機轉（zhuǎn）子鐵心及（jí）磁鋼。　　本產品的隨動式定（dìng）子塊安裝拆卸十分便捷，隻需要沿球磨機（jī）的徑向依次拆（chāi）卸密封外殼、彈性機構（gòu）、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈（dàn）性機構支撐（chēng）架，即可將定子塊沿徑向拉出，進（jìn）行檢修（xiū）或更換新的定子塊。　　3、采用本（běn）產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段（duàn）大多數的球磨機仍采用三相（xiàng）感應電動機（jī）、聯軸器、減速裝置以及（jí）齒輪結構進行驅動。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數，損耗大（dà）大降低，節約了能（néng）源。永（yǒng）磁電機通過變頻器進行調速，電機（jī）運行平穩，係統響應速度快，感應電機則起動相對困（kùn）難（nán）。這些也（yě）是近年來永磁電機應用（yòng）越來越廣泛的原因。　　采（cǎi）用永磁直（zhí）驅，取（qǔ）消了中間的減速機、聯軸器、及齒（chǐ）輪的傳（chuán）動環節，縮短（duǎn）係統的傳動鏈，直驅係統的（de）傳動（dòng）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（dà）幅提升，而且直驅係統的故障（zhàng）率（lǜ）低，維護檢修方便，還避免了傳統設備因漏油（yóu）造成環境汙染。　　由於本產品電（diàn）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（hái）相當於把一個大功率電機做成了（le）多個小功率電機。模塊化（huà）電機的（de）控製技術（shù）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（le）電機的供電電（diàn）壓和使用的變頻器容量，從而降低（dī）成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可（kě）以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　傳（chuán）統電機故障時，會導致電機合成磁動勢發生（shēng）畸變，諧波含量（liàng）增加，平均（jun1）轉矩下降（jiàng），轉（zhuǎn）矩波動（dòng）顯著增加，無法（fǎ）繼續正常運行。而本產品進行了模塊化設計，每個模塊電（diàn）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,可（kě）以利（lì）用其多電機結構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電（diàn）機更換新的模塊電機即可正常運（yùn）行。模塊化電機具（jù）有冗（rǒng）餘的模塊數，也可切（qiē）除故（gù）障子模塊而控製其餘正常子模塊降額（é）運行。使（shǐ）用本（běn）產品完（wán）全不會因電機（jī）發（fā）生故障而（ér）影響到生產工（gōng）期（qī）。　　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（děng）因素會發生轉子（zǐ）偏心現象，偏心（xīn）嚴重時還會（huì）造成電（diàn）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（zēng）加，提高（gāo）電機製造成本。隨動式定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子之（zhī）間的間隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用量，電機（jī）不會發生掃膛現象，同時因為該隨動式定子結構在偏心時能繼續正常工作，檢修次（cì）數更少，工作時間更長，大體積球磨（mó）機檢修複雜，降（jiàng）低檢修次數就是提（tí）高生產效率（lǜ）。　　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（mó）速度單一，工況適（shì）應能力差。遇到突發事件，調整（zhěng）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（cǎi）用變頻調速，適應工況能（néng）力強。遇到突發事件，除調整磨輾高（gāo）度外，還增加（jiā）了速度（dù）調節以快速適應係統工作環境，係統反（fǎn）應速度更（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（de）低速起動。為保證在電機起動過程不對電網（wǎng）造成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速器滿足係（xì）統轉矩需要，整個係統構成（chéng）複雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係統（tǒng）由變頻控製係統（tǒng）控製永磁同步電機起（qǐ）動，轉矩特性滿足（zú）需（xū）要，無需盤車係統和（hé）減（jiǎn）速器，輔助（zhù）係（xì）統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過（guò）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（dào）起動條件後，軟起動裝（zhuāng）置起（qǐ）動三相感應電機，係統（tǒng）運（yùn）行。係統控製複雜，低速無法實現過載輸出。在低速（sù）過程需要盤車係統（tǒng），將轉速提高到三相感應電機（jī）起動條件（jiàn）。直驅係統直接變頻低速起動，係（xì）統直接運行，係統控（kòng）製簡單。變頻控製起動過程可根據實際工況進（jìn）行調整，以滿足各種（zhǒng）工況的需求。低速可（kě）過載（zǎi）輸（shū）出，滿足（zú）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（shǎo）　　係統各構成單元均需要時常檢查和定期維護（hù），傳統係統（tǒng）構成單元多。同時立磨減（jiǎn）速器結（jié）構（gòu）複雜需要經常維護，維護成本費用高。同時（shí）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（chéng）單元簡單，變頻器（qì）控製永磁同步電機直接（jiē）驅動，控製方便。係統內無（wú）減速器，無需額外（wài）進行維護，係統維護成本低。同時，係統可實現在電機低速運（yùn）行（háng）情（qíng）況下進行係統維護。　　(5）傳動效率（lǜ）高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅（qū）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（qū）係統相同，這裏（lǐ）不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨（mó）結構示意圖　　本新型立磨結構采用永磁直驅電（diàn）機驅動（dòng）,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行突破，通過設（shè）計一種（zhǒng）雙向載（zǎi）荷（hé）扇形模塊機構（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,在工程實際中具有很強的實用型（xíng）。　　針對（duì）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（diàn）機，代（dài）替傳統的減速機與三相異步（bù）電動機，永（yǒng）磁直驅電機具有雙向（xiàng）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，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（qì）、減速裝置以及齒輪結構進行驅動，導致球磨（mó）機的傳動係統存在機（jī）械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工（gōng）作量大等問（wèn）題（tí）。　　沈陽工（gōng）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（jī）,通過將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（jiē），做成直驅方案，能（néng）直接滿（mǎn）足荷載的需求，省去傳統磨機（jī）的減速機，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、過載能力強、係統免維護、自動化程度高等優點。　　在控（kòng）製（zhì）方（fāng）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（shū）等難度，還相當於把一個大功率電機做成（chéng）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率電機的輸入電壓，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（kuài）化電機采用（yòng）多台小（xiǎo）功率變頻器聯合供電，這樣設計降（jiàng）低了電（diàn）機的供電電壓和使用的變頻器容量，從（cóng）而降低成（chéng）本（běn）。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，完全可以隻運（yùn）行部分模塊電機驅動球磨（mó）機。　　在（zài）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（zhěng）圓（yuán）的定子分成若幹個相（xiàng）互存在間隙的小扇形塊，通過機械結構設（shè）計（jì），確定了一種無論球磨機轉筒是否（fǒu）震動或偏（piān）心，定子塊始終跟隨轉筒（tǒng）運動從（cóng）而保持（chí）定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通（tōng）過機械結構設（shè）計保證定子與轉子間的間隙恒定，電機不會（huì）發生掃膛（táng）現象，因此電機的氣隙可以（yǐ）設計的比普通（tōng）永（yǒng）磁直驅（qū）電機的小很多，從（cóng）而大幅降低電機（jī）永磁體用量（liàng），降低生產成本，節約稀土資源，節（jiē）能用（yòng）電量。當模塊發生故（gù）障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊（kuài）電機即可正常（cháng）運行（háng）。使用本（běn）產品完全不會因電機（jī）發生（shēng）故障而影響到生（shēng）產工期。　　2、球（qiú）磨機專（zhuān）用隨動式永磁直（zhí）驅電機概述　　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（kuài）就像汽車。滾輪貼合滾筒（tǒng）旋轉相（xiàng）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（piān）心浮動不影響滾輪貼合（hé）滾筒，保（bǎo）證定子、轉子間隙恒定，在球（qiú）磨機因裝配（pèi）誤（wù）差、軸承磨（mó）損、滾筒形變、重載震動等原因（yīn）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性能狀（zhuàng）態，不必（bì）停機檢修。同（tóng）時（shí）電機定子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少永磁體用（yòng）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（de）定（dìng）子為（wéi）隨動式結構,基（jī）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（yuán）理是在定子塊的軸向兩側（cè）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（yǒu）與支撐框架相連的彈性機（jī）構。彈性機構在（zài）球（qiú）磨機滾（gǔn）筒不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機（jī）滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子（zǐ）塊上安（ān）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（suō）;下方定子塊在受到永磁體對其向上的吸引力的同（tóng）時，定子（zǐ）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（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向下波動，則上方定子塊在受到永（yǒng）磁體對其向下的吸引力的（de）同時，彈性機構將上方其向下（xià）壓,下方定子塊被轉筒向（xiàng）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設置不同（tóng）的壓力,避免因（yīn）彈性裝置設置的壓力過大造成滾輪或轉筒磨損較快（kuài）。　　本產（chǎn）品將永磁（cí）電機采用模塊化控（kòng）製，根據不同功率的（de）電機設計采用不同個數（shù）的隨動式（shì）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（zǐ），模（mó）塊電機包繞式安裝在球磨機（jī）滾筒上。相鄰隨動式定子（zǐ）塊間設有（yǒu）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（tǒng）的法蘭處銜接（jiē）T型支撐板,用於支撐安裝（zhuāng）電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品（pǐn）的隨動（dòng）式定子塊安（ān）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（xìng）機構、彈性機（jī）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（jìn）行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用（yòng）本產品代替傳（chuán）統磨機的電機驅（qū）動（dòng）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（gǎn）應電機相比優（yōu）勢是它（tā）有較高的效率（lǜ）和（hé）功率因數，損耗大大降低，節（jiē）約（yuē）了能源（yuán）。永磁（cí）電機通過變頻器（qì）進行調速，電機（jī）運（yùn）行平穩，係統響應速度快，感應電機則起（qǐ）動（dòng）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（qǔ）消了中間的（de）減速機、聯軸器、及齒輪的（de）傳動環節，縮短（duǎn）係統的傳動鏈（liàn），直驅係統的（de）傳動（dòng）效（xiào）率將提升（shēng）至少20%。球（qiú）磨機直（zhí）驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直驅係統的（de）故障率低，維護檢修方便（biàn），還避免了傳（chuán）統設備因漏油（yóu）造成環（huán）境汙染。　　由於本產（chǎn）品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（nán）度，還相（xiàng）當於把（bǎ）一個大功率電機做（zuò）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功率電機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕（jué）緣，模塊（kuài）化電機采用多台小功率變頻器（qì）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（róng）量，從而降（jiàng）低成本。球磨機運行在（zài）輕載工況時,完（wán）全可以隻運行部（bù）分（fèn）模（mó）塊電機驅動（dòng）球磨機。　　傳統電（diàn）機故障時，會導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法（fǎ）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（jù）有（yǒu）一（yī）套獨立的控製係統，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優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電機更換新（xīn）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（kuài）而控製其餘正常子模塊降額運行。使用（yòng）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（chà）、軸承磨損（sǔn）、滾筒形變或重載產生震動等因素會發生轉（zhuǎn）子偏心（xīn）現象（xiàng），偏心嚴重時還會造成電機掃膛（táng）損（sǔn）壞電機，實際生產中常（cháng）常通過增加氣隙大小來預防（fáng）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（suí）動（dòng）式定子結構的模塊（kuài）電機，能在（zài）轉筒偏心時保證定（dìng）子與轉子（zǐ）之間的間隙恒定（dìng），可將氣（qì）隙做的更小，減少永磁體用量，電機不會（huì）發生掃膛現象，同時因為該隨動式定子結構在偏心時能繼續正常工作，檢修（xiū）次數更少，工作時間（jiān）更（gèng）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　　二、永磁直驅立磨（mó）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。遇到突發事件，調整磨鞮高度（dù）來改變係統（tǒng）工作環境，係統反應（yīng）速度慢。永磁（cí）同（tóng）步電機采用變頻調速，適應工況（kuàng）能力（lì）強。遇到突發事件，除調（diào）整（zhěng）磨（mó）輾高（gāo）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（yīn）三相（xiàng）感（gǎn）應電機（jī）無法在低速實現大轉矩輸出，需要額外的盤（pán）車係統滿（mǎn）足立磨的低速起動。為保證在電機（jī）起動過程不對電（diàn）網造成過大（dà）的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動（dòng）後，通過減速器滿足係統轉矩需要，整個係統構成複雜（zá），係統運行的輔助設（shè）備很多。直驅係統由變頻（pín）控製（zhì）係統控製（zhì）永磁同步電機起動，轉矩特性滿足需要（yào），無需盤車係統和（hé）減速器，輔助係統少（shǎo），結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨（suí）意（yì）設定　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三相感應（yīng）電機達到起動條件後，軟（ruǎn）起動裝置起動三相（xiàng）感應電機，係統運行（háng）。係統控製複（fù）雜，低速無法實現過載輸出。在低速過程需要盤車係統，將轉（zhuǎn）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（tǒng）控製簡單。變頻控製起動過程可根據實際工況（kuàng）進（jìn）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（tǒng）。　　(4）無減速器，維護成（chéng）本更低,維護次數少　　係統各構成（chéng）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（shí）立磨（mó）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行的情況下進行係統維（wéi）護。直驅係統構成（chéng）單元簡單，變頻器控製永磁同步（bù）電機直接驅動，控（kòng）製方便（biàn）。係統內無減速器，無需額（é）外進行（háng）維護，係統維護成本低（dī）。同時，係統可實現在電機低速運行情況下進行係統維護（hù）。　　(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（tǒng）驅動係統年（nián）節電量達181萬元（yuán）。（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（yī）—贅述。　　2、永磁直驅立（lì）磨結（jié）構（gòu）示意圖（tú）　　本新（xīn）型立磨結構（gòu）采（cǎi）用永磁直驅（qū）電機（jī）驅動,提高了立（lì）磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行（háng）突破，通過設計一種雙向（xiàng）載荷扇形模塊機構替（tì）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。　　針對大、中、小型不同尺寸的立磨（mó），分別設計了三種立磨專用永磁電機，代（dài）替傳統的減速機與三相（xiàng）異步電動機，永磁直驅電機具（jù）有雙向載（zǎi）荷機構與不（bú）同的放置位置，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（de）球磨機、立磨（mó）機大都采用三（sān）相異步（bù）電動機（jī）、聯軸器、減速裝置以（yǐ）及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳動（dòng）係統存在機械傳動鏈冗長（zhǎng）、效率低、機構複雜、運行維護工（gōng）作量大等問題。　　沈陽工業（yè）大學電機與控製技術研究所與河南全（quán）新機電設備有限（xiàn）公司聯合設計（jì）研（yán）發的球（qiú）磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將（jiāng）電動機與機械結（jié）構進行（háng）機（jī）電（diàn）一體化設計，取消動力傳輸的中間環節，做（zuò）成直驅方（fāng）案，能直（zhí）接滿足荷載的需求（qiú），省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電機的效率與功（gōng）率因數，具有節能、起動轉矩大、過（guò）載能力強（qiáng）、係統免維（wéi）護、自動化程度高等優（yōu）點。　　在控製方（fāng）麵,本產品電（diàn）機（jī）定子采用了模塊化設計，不僅降（jiàng）低了加工、製造（zào）、運輸等難度，還（hái）相當於把（bǎ）一個大（dà）功率電機做成了多個小功率（lǜ）電（diàn）機。模塊化電機的控製技術可以實現降（jiàng）低大功率電機的輸（shū）入電壓（yā），但是不增加電（diàn）機的輸入電流（liú），電機不（bú）必采（cǎi）用高等（děng）級絕緣（yuán）。模塊化電機（jī）采（cǎi）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（yòng）的變頻（pín）器容量，從而降低成本。每個模（mó）塊電機都具有（yǒu）一套獨（dú）立的（de）控製係統，大（dà）大（dà）提升了電機控製的自由度，球（qiú）磨機運（yùn）行在輕載工況時，完全可以隻運行部分模塊電（diàn）機驅（qū）動球磨機。　　在結構（gòu）方麵，本產品電機（jī）的定子采用（yòng）了一種（zhǒng）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（xiàng）互存（cún）在間隙的小扇（shàn）形塊（kuài），通過（guò）機械（xiè）結構設計，確定了一種無論球磨機轉（zhuǎn）筒是否震（zhèn）動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒運動從而保持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（zhèng）定子與（yǔ）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直驅電機（jī）的小很多，從而大幅降低電機永磁體用量，降（jiàng）低生產成本（běn），節約稀土資源，節能用電量。當模塊（kuài）發生故障時，直接拆卸（xiè）故障電機，更換新（xīn）的模塊電機即可正常運行。使用本產品完全不會因電機發生故障而影響到生產工期（qī）。　　2、球磨機（jī）專用隨動式永磁直驅電機概述　　本產品（pǐn）的隨動式定子結構構成一種“小車結構（gòu）”，滾筒就（jiù）像（xiàng）公路，定子塊就像（xiàng）汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公路（lù）的起伏不影響車（chē）輪與（yǔ）地麵貼合，即滾（gǔn）筒偏心浮動不影（yǐng）響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差（chà）、軸承磨損、滾（gǔn）筒形變、重載震動等（děng）原因造（zào）成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常（cháng）運轉（zhuǎn），保證磨機始終運行在（zài）性能狀態，不必停機檢修。同時（shí）電機定子與轉子間的間隙也可以做的更（gèng）小，減少永磁體用（yòng）量，並且因為隨動式結（jié）構，電機不會（huì）發生掃膛現象。　　本產品電機（jī）的定子（zǐ）為隨動式結構,基於（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裝滾輪且滾輪（lún）貼合滾筒來確定定子與轉子間的間隙，定子塊徑（jìng）向外側設有與支撐框架相（xiàng）連的彈性（xìng）機構。彈性機構在球磨機滾筒（tǒng）不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波動，轉（zhuǎn）筒會向（xiàng）上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定（dìng）子塊（kuài）向上移動，上方彈性機構（gòu）繼續壓縮;下方定子塊在受到永磁體（tǐ）對其向上的吸引力（lì）的（de）同時，定子塊上的彈性（xìng）機（jī）構（gòu）將其向上頂，保證下（xià）方定子（zǐ）塊的滾輪（lún）依然貼合轉筒外表麵，使定子塊跟隨（suí）轉筒波動（dòng）而進行徑向（xiàng）與（yǔ）圓周方向的移動，從而保證定子、轉子之（zhī）間的間（jiān）隙不變。球磨機（jī）滾筒向下複位或繼續向下波動，則上方定子塊（kuài）在受到永磁體對其向（xiàng）下的吸（xī）引力的同時，彈性機構將上方其向下壓,下方定子（zǐ）塊被（bèi）轉筒向（xiàng）下壓（yā）。　　本產品彈性裝置的壓（yā）力大小可調，對於不同位置的定子塊設置（zhì）不同的壓力,避免因彈性裝置設置的（de）壓力過（guò）大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永（yǒng）磁電機采用模塊化控製（zhì），根據不同功率的電機設計采用不同個數（shù）的（de）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（mó）塊電機（jī）構成,多台模塊（kuài）電機共用同一個轉（zhuǎn）子，模塊電機包繞式安（ān）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。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。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆卸十分便捷（jié），隻（zhī）需要（yào）沿球磨機的徑向依次拆（chāi）卸密封（fēng）外殼、彈性機構、彈性機構與定子（zǐ）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（háng）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（tǒng）的優點　　現階段大多數的球磨機仍采用三（sān）相感應電動機、聯軸器、減速裝置以及（jí）齒（chǐ）輪結構進行驅動。永磁同步電機與感應電機相比（bǐ）優勢是它有較高的效（xiào）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（diào）速，電（diàn）機運行平穩，係統響應（yīng）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用越來越廣泛（fàn）的（de）原因。　　采用永磁直驅，取消了中（zhōng）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（jiāng）提升至少20%。球磨機直驅係統的（de）傳動（dòng）效率不僅得到大幅提（tí）升，而（ér）且直（zhí）驅係統（tǒng）的故障率低，維護檢修方便，還避免（miǎn）了傳（chuán）統設備因漏油造（zào）成環境汙染（rǎn）。　　由於（yú）本產品電機定子采用了模塊（kuài）化設（shè）計，不僅降低了（le）加工，製造（zào），運輸等難度，還相當於把一個大功率電機做成（chéng）了多個小功率電機。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功率變頻器聯合（hé）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，從而降低成本。球磨機運行在輕載（zǎi）工況時,完全可（kě）以隻運（yùn）行部分模塊電機驅動（dòng）球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁動（dòng）勢發生畸變，諧波（bō）含（hán）量增加，平均轉矩下降（jiàng），轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運行。而本產品進行（háng）了（le）模塊化設計，每個模（mó）塊電機都具有一（yī）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（diàn）機結（jié）構和控製靈活的優（yōu）勢，在（zài）發生故障時（shí）。可以直接拆卸故障（zhàng）電機更換新的模塊電機即可正常運（yùn）行。模塊化電（diàn）機具（jù）有冗餘的模塊數，也（yě）可切除故障子模塊（kuài）而控製其餘正常子模塊降額運行。使用本產（chǎn）品完全不會因電機發生故障而影響到生產工（gōng）期。　　球磨機因（yīn）加（jiā）工誤（wù）差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震動等因素會發生轉子偏心現象，偏心（xīn）嚴重時還會（huì）造成電（diàn）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（zēng）大（dà）會導致永磁體用量增加（jiā），提高電機製造成本。隨動式定子結構的模（mó）塊電機，能在轉筒偏心時保證定子（zǐ）與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁（cí）體用量，電機不會發生（shēng）掃膛現象（xiàng），同（tóng）時因為該隨動（dòng）式定子結構在偏心時能繼續正常工作，檢修次數更少，工作時間更長，大體（tǐ）積球磨機（jī）檢修複（fù）雜，降低檢修次（cì）數就是提高生產效率。　　4、隨動式球磨機裝（zhuāng）配示意圖（tú）　　二、永（yǒng）磁直驅立磨技（jì）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（yīng）工況（kuàng）能力強。遇到突發事件，除調整磨輾高度外，還增加了速（sù）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　　傳統係統因三相感應電機（jī）無法在低速實現大轉（zhuǎn）矩輸出，需要額外的盤車係統（tǒng）滿足（zú）立磨的（de）低速起動。為保證（zhèng）在電機起動過程不對電（diàn）網造成過（guò）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（fù）雜，係統運行的輔（fǔ）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起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車係統和減速（sù）器，輔助係統少，結構簡單（dān）。　　(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（qǐ）動（dòng），待三相感應電機達到起動條件後，軟（ruǎn）起動裝置起（qǐ）動三相感應（yīng）電機，係（xì）統運行。係統控製複雜，低速無法實現過載輸出（chū）。在低速過程需要盤車係統（tǒng），將轉速提高到三相感應電機（jī）起動條件。直驅（qū）係統直接變頻低速起動，係（xì）統直接運行（háng），係統控製簡單。變頻控製起動（dòng）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（xū）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（chéng）單元均需要時（shí）常檢查和定期維護，傳統係統構成單元多。同（tóng）時立磨減速器（qì）結構複（fù）雜需要經常維護，維護成本費用（yòng）高。同時（shí）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（dān）元簡（jiǎn）單，變頻（pín）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（wài）進行（háng）維護，係統維護成本低。同時，係統可實現在電機（jī）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　　綜上采用直驅永磁電機取代（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勢與球（qiú）磨機直驅係（xì）統相同，這裏不再一—贅（zhuì）述。　　2、永磁直驅立磨結構（gòu）示意圖　　本新型（xíng）立磨結構采用永磁（cí）直驅電機驅動,提高了立（lì）磨效率。在立（lì）磨扶正軸承與壓力軸承上（shàng）進（jìn）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，並降低成本,在工程實（shí）際中具有很強的實用（yòng）型。　　針對大、中、小型不同（tóng）尺（chǐ）寸的立磨，分（fèn）別設（shè）計了三種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速機（jī）與三相異步電動機，永磁直驅（qū）電機具有雙向（xiàng）載荷機構與（yǔ）不同的放（fàng）置位置，均（jun1）能達到扶正與（yǔ）承壓的作用，並且方便製造、裝配維護，節（jiē）省成（chéng）本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都（dōu）采（cǎi）用三相異步電動機、聯軸器、減速裝（zhuāng）置以（yǐ）及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳動（dòng）係統（tǒng）存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構（gòu）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（mó）機、立磨機采用（yòng）永磁直（zhí）驅電機,通（tōng）過（guò）將電動機與機（jī）械結構進行（háng）機電一（yī）體化（huà）設計，取消（xiāo）動力傳輸的中間環（huán）節，做成直驅方案，能直（zhí）接滿足荷載（zǎi）的需求，省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電（diàn）機的（de）效率與功率因數，具有節能、起（qǐ）動轉矩大、過載能力強、係統免（miǎn）維護、自動化程度高（gāo）等優點。　　在控製方麵,本產品電（diàn）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（yī）個大功（gōng）率電機做成（chéng）了多個小功（gōng）率電機。模塊化（huà）電機的控製技術可以（yǐ）實現降低大功率電機的輸入電壓（yā），但是不（bú）增加電（diàn）機的輸入電流，電機不必（bì）采用高等級絕緣。模（mó）塊化電（diàn）機（jī）采用多台小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（cóng）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（de）自由度，球磨機（jī）運行（háng）在輕載工況時，完全可以（yǐ）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（dìng）子采用了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（qiú）磨機轉筒是否震動或偏心，定子塊（kuài）始終跟隨轉筒運動從而保持定子與（yǔ）轉（zhuǎn）子間隙恒定的結構。本產（chǎn）品通過（guò）機（jī）械結構（gòu）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體（tǐ）用量，降（jiàng）低生產成本，節約稀土資源，節能用電量。當模塊發（fā）生故障時，直接拆卸故（gù）障電機，更（gèng）換（huàn）新的模塊電機即可正常運行。使用本產（chǎn）品完全不會（huì）因（yīn）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驅電機概述　　本產品的隨動（dòng）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（tǒng）旋轉相當於汽車在公路行駛，公路的起伏不影響車輪與（yǔ）地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合（hé）滾筒，保（bǎo）證定子、轉子間（jiān）隙恒定，在球磨機因裝（zhuāng）配誤差、軸承磨損、滾筒形（xíng）變、重載震動等原因造成電機偏（piān）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（bì）停機檢修（xiū）。同時電機定子（zǐ）與轉子間的間隙也可以做的（de）更小（xiǎo），減少永磁（cí）體用量，並且因為隨動式結構，電機不會（huì）發生掃膛現象（xiàng）。　　本產（chǎn）品（pǐn）電機的定子為隨動式結構（gòu）,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（shì）在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉（zhuǎn）子間的間隙，定子塊徑向外側設有與支撐框架相連（lián）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（xiàng）上波動，轉筒會向（xiàng）上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向（xiàng）上移動，上方彈性機（jī）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（dàn）性機構將其（qí）向上頂，保證下方定子（zǐ）塊的（de）滾輪依然貼（tiē）合轉筒外表麵，使定（dìng）子塊（kuài）跟隨轉（zhuǎn）筒波動而進行徑向與圓周（zhōu）方向的移動，從而保證定子（zǐ）、轉子之間（jiān）的間隙不變。球磨機滾筒向下（xià）複位或繼續向（xiàng）下波動，則（zé）上方定子塊在受到永磁（cí）體對其（qí）向下（xià）的吸引力（lì）的同時（shí），彈性機構將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的（de）壓力,避免因彈性（xìng）裝置（zhì）設置的壓力過大造（zào）成滾輪或（huò）轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電（diàn）機采（cǎi）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（dòng）式（shì）定（dìng）子塊構成一台模（mó）塊電機，一台整圓電機由（yóu）多台模塊電機構成,多台模塊電機共（gòng）用同一個轉子，模（mó）塊（kuài）電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相（xiàng）鄰隨動式定子塊間（jiān）設有固定（dìng）在支撐框架上的擋板來對定（dìng）子塊進行圓周方向的限（xiàn）位。球磨（mó）機（jī）滾筒的法蘭處（chù）銜接T型（xíng）支（zhī）撐板,用於支撐（chēng）安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的（de）隨動式定子塊（kuài）安裝（zhuāng）拆卸十分便捷，隻需（xū）要沿球磨機的徑向依次（cì）拆（chāi）卸密封（fēng）外（wài）殼、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，進行檢修或更換新的定子（zǐ）塊。　　3、采用本產品代（dài）替傳統磨機的電機驅（qū）動係統的優點　　現階（jiē）段大多數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝（zhuāng）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（lǜ）和功率因（yīn）數，損耗大大降低，節約了能源。永磁電機通過變頻（pín）器進行調速，電機運行平穩，係（xì）統響（xiǎng）應（yīng）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（guǎng）泛的原因。　　采用永磁直驅，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（de）傳動鏈，直驅係統的（de）傳動（dòng）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升，而且直驅係統（tǒng）的故障率低，維護檢修（xiū）方便，還避（bì）免（miǎn）了傳統設備因漏油造成（chéng）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電流，電機不必采用（yòng）高（gāo）等級（jí）絕緣，模塊（kuài）化電機采用多台小功率變（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頻器容量，從而降低成本。球（qiú）磨機（jī）運行在輕載工況時（shí）,完全可以隻運行部分模塊（kuài）電機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機（jī）合成磁（cí）動勢發生畸變，諧波含量（liàng）增（zēng）加，平均轉矩下降（jiàng），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，每個模塊電機都（dōu）具（jù）有（yǒu）一套獨立的控製係統，大大提升了電機控（kòng）製的自由度（dù）,可以（yǐ）利（lì）用其多電機（jī）結構和（hé）控製靈活（huó）的優勢，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（zhèng）常運行。模塊化電機具（jù）有冗餘的（de）模塊數，也可切除（chú）故（gù）障子模塊（kuài）而控製其（qí）餘正常子模塊降額運行。使用本產品完全不會（huì）因電機發生故障而影響到（dào）生產工期。　　球磨機因加工誤（wù）差、軸承磨損、滾筒形變或重載（zǎi）產生震動等（děng）因素會發生轉子偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃（sǎo）膛（táng）損壞電機（jī），實際生產中常常通過增加氣隙大小來預防掃膛，而氣（qì）隙增大會導致永磁體用（yòng）量增加，提高電機製造成本。隨（suí）動式定（dìng）子結構的模塊電機，能在轉（zhuǎn）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（gèng）小，減少永磁體用量，電機不（bú）會發生掃膛現象，同時（shí）因為該隨動式定子結構在偏心時能繼（jì）續正常工作，檢修（xiū）次數更少（shǎo），工作時間更長，大體（tǐ）積球（qiú）磨機檢修複雜，降低檢（jiǎn）修次數就是提高生產效（xiào）率。　　4、隨動式球磨（mó）機裝配示意圖　　二、永磁直驅立（lì）磨技術（shù）　　1、立磨直驅對比於傳統感應電機的優點( 1）變（biàn）頻調（diào）速控製，實現（xiàn）負載工（gōng）況多樣性（xìng）　　傳（chuán）統立磨速度單一，工況適應能（néng）力（lì）差。遇（yù）到突發事件，調整磨鞮高度（dù）來改變係統工作環境，係（xì）統反應速度慢。永磁同步（bù）電機采用變頻調速，適應工況能力強。遇（yù）到突發事（shì）件，除調整磨輾高（gāo）度外，還增（zēng）加了速度調節以快速適應係統工作環境，係統反應速度（dù）更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係統因（yīn）三相感（gǎn）應電機無法在低速實現（xiàn）大轉矩輸出，需要額外（wài）的（de）盤車係統滿足立磨的低速（sù）起（qǐ）動。為保證在電機起動過程不對電網造成過大的衝擊，需（xū）增加軟起動裝置。三相感（gǎn）應電（diàn）機起（qǐ）動後，通過減速（sù）器滿足係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行（háng）的輔助設備很多。直驅係統由變（biàn）頻控製係統（tǒng）控製永磁同步（bù）電機起動，轉矩特性滿足（zú）需要，無需盤車係統和減速器，輔（fǔ）助（zhù）係統少，結構簡單。　　(3）變（biàn）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統起動（dòng），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（sù）無法實現過載輸出。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）驅係統直接變頻低速起動，係統直接運行，係統控製簡（jiǎn）單。變頻控製起動過（guò）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（xū）要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維護（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雜需要經常維護，維護（hù）成本費用高（gāo）。同時係統無法（fǎ）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），變頻（pín）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（xū）額外進行維護，係統維護成本低。同時，係統可實現在電（diàn）機（jī）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　　綜上采用直驅永磁（cí）電機取代傳（chuán）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（de）優勢與球磨機（jī）直驅係統相（xiàng）同，這裏（lǐ）不再一（yī）—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示（shì）意圖　　本新型立（lì）磨結（jié）構采用（yòng）永磁直驅（qū）電機驅動,提高了立磨效率。在（zài）立磨（mó）扶正軸承（chéng）與壓（yā）力軸承上（shàng）進行（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（jiā）工、生產（chǎn）、運輸、裝配、維修，並降低成本,在（zài）工程實際中具有（yǒu）很強的實用（yòng）型。　　針對（duì）大（dà）、中、小型不同尺寸的立磨（mó），分別設計了三種立磨專用永磁電機（jī），代替傳統的減速機（jī）與三相異（yì）步電動機，永磁直驅電機具（jù）有雙向（xiàng）載（zǎi）荷機構與不同（tóng）的放置位置，均能達到扶正與（yǔ）承壓的作用（yòng），並（bìng）且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。