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（jìn）行驅動，導致球（qiú）磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率（lǜ）低、機構複雜、運行維護工作量大等（děng）問（wèn）題。　　沈陽工（gōng）業大學電機與（yǔ）控製技（jì）術研究所與河（hé）南麻豆免费版機電設備有限公司聯合設計研（yán）發的球（qiú）磨機、立磨機（jī）采用永磁直驅電機,通過將電動機與機械結（jié）構進行機（jī）電（diàn）一體化設計，取消動力傳輸的中間環節，做成（chéng）直驅方案，能直接滿足（zú）荷載的需求，省去傳統磨機的減速機，顯（xiǎn）著提（tí）高了電機的效率（lǜ）與功率因數，具有節能、起動轉（zhuǎn）矩大、過載能力（lì）強、係統免維護、自（zì）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（jiā）工、製造、運（yùn）輸等難度，還相當於（yú）把一個大功率電機做（zuò）成了多（duō）個小功率電機。模塊化電機的（de）控製（zhì）技術可以實現降低大功率電機的輸入電（diàn）壓（yā），但是不增（zēng）加電機的輸入電流，電機不必采用高等級（jí）絕緣。模塊（kuài）化電機采用多台小功率變頻器聯合供電，這樣（yàng）設計降（jiàng）低了電（diàn）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（diàn）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（zhī）運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在（zài）結構方麵，本產品電機的定子采用了一（yī）種自主設計研發的隨動式（shì）結構，將整圓的（de）定子分成若幹個相互存在間隙的小扇（shàn）形塊，通（tōng）過（guò）機械結構（gòu）設計，確定了一種無（wú）論球磨機轉筒是否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉（zhuǎn）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（jié）構設計保證定子與轉子（zǐ）間的間隙恒（héng）定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以設（shè）計（jì）的比普通永（yǒng）磁直驅電機的小很多，從而大幅（fú）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。當模塊發生故障時，直（zhí）接拆卸故障電機，更換新的模塊（kuài）電機即可正常運行。使用本產品完全（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直（zhí）驅電機概述　　本產品的（de）隨動式定子結構構成一種“小車結構”，滾筒（tǒng）就像公（gōng）路，定子塊就像汽（qì）車。滾（gǔn）輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公（gōng）路行駛，公路的起伏（fú）不影響（xiǎng）車輪與地麵貼合，即滾筒（tǒng）偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保證定子（zǐ）、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損（sǔn）、滾筒形（xíng）變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不（bú）均勻時，仍能正常運轉（zhuǎn），保證磨機始終運行（háng）在性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子（zǐ）與轉子間的間隙也可以做（zuò）的（de）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象。　　本（běn）產品電機的定子為隨動式結構（gòu）,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（gǔn）輪（lún）且滾輪貼合滾筒來確（què）定定子與轉子間的間隙，定子塊徑向外側（cè）設有與支撐（chēng）框架相連的彈性機構。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，轉筒會向（xiàng）上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動（dòng）定子塊向上移動，上（shàng）方彈性（xìng）機構繼續壓縮;下方定子（zǐ）塊在（zài）受到永磁體對其向上（shàng）的吸引力的同時（shí），定子塊上（shàng）的彈性機構將其向上頂，保證下方定子塊的滾輪依然（rán）貼合轉筒外表（biǎo）麵，使定子（zǐ）塊跟隨轉筒波動而進行徑向與圓周方向（xiàng）的移（yí）動，從而保證定子、轉子之間的間隙（xì）不變。球磨機滾筒向下（xià）複位或繼續向下波動，則上方定（dìng）子塊在受到永磁體對其向下的（de）吸引力的同時（shí），彈性機構將上方其（qí）向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小可調（diào），對於不（bú）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（mó）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,多台模塊電機共用（yòng）同一個轉子，模塊電機包繞式安裝（zhuāng）在球磨（mó）機滾筒上。相鄰隨動式（shì）定子塊間設有固定在（zài）支撐（chēng）框架上的擋板來對定子塊進行圓周方（fāng）向的限位。球磨機（jī）滾筒的法蘭處銜（xián）接T型支撐板,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卸十分便捷（jié），隻需（xū）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（kuài）之間的（de）連接杆、彈（dàn）性機構支撐架，即可將定子塊（kuài）沿徑向拉出，進（jìn）行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產品代（dài）替傳統（tǒng）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（yòng）三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以（yǐ）及齒輪結構進行驅（qū）動（dòng）。永磁同步電機（jī）與感應電機相比優（yōu）勢是它有較高的效率和功率因數，損耗大大降低，節約了能源。永磁電機通過變頻器進（jìn）行調（diào）速，電機運行平穩，係統響應速（sù）度（dù）快，感（gǎn）應電機則起動相對困難。這些也是近年來永磁（cí）電機應用越來越（yuè）廣泛的原因。　　采用永（yǒng）磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒（chǐ）輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直（zhí）驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直驅（qū）係統（tǒng）的故障率低，維護（hù）檢修方便，還避免了傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於（yú）本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加（jiā）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。模塊化電（diàn）機的控製技術可（kě）以（yǐ）實現（xiàn）降低大功率電機的輸入（rù）電壓，但是不增加電機的（de）輸入電流，電機不（bú）必采用高等級絕緣，模塊化電機采用多台小（xiǎo）功率（lǜ）變頻器聯（lián）合供電。這（zhè）樣設計降（jiàng）低（dī）了電機的（de）供電電壓和使用（yòng）的（de）變頻器容量，從而（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（fèn）模塊電機（jī）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，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法（fǎ）繼續正常運（yùn）行。而本產品進行了模塊化設計，每個模塊電機都具有一套獨（dú）立的控製係統，大大提（tí）升了電機控製的自由度,可以利用其多電機結構和控（kòng）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的模塊電機（jī）即可正常運行。模塊化電機具有（yǒu）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額運行（háng）。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。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震動等因素會發生轉子偏心現（xiàn）象，偏（piān）心嚴（yán）重（chóng）時還（hái）會造（zào）成電（diàn）機掃膛損壞（huài）電機，實際（jì）生產中常常通過增加氣隙大小來預防掃膛，而（ér）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（zài）轉筒（tǒng）偏心時保證定子與轉子之間（jiān）的間隙恒定，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，檢修次數更少，工作時間更長，大（dà）體積（jī）球磨機檢修複雜，降低檢修次數就（jiù）是提高生（shēng）產（chǎn）效率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅（qū）立磨（mó）技術（shù）　　1、立磨直（zhí）驅對比於傳（chuán）統感應（yīng）電機的優點( 1）變頻調速控（kòng）製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速（sù）度單一，工況適應能力差。遇到突發（fā）事件，調整磨鞮高（gāo）度來改變係統工作（zuò）環境，係統反應（yīng）速度慢（màn）。永磁同步電機（jī）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（tǒng）反應速度（dù）更快。　　(2）係統簡單,可靠性（xìng）高　　傳統係統（tǒng）因三相感應電（diàn）機無法在低速實現（xiàn）大轉矩輸出，需要額外的盤車（chē）係統滿足立磨的低速（sù）起動。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。三相感應電機起動後，通過（guò）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多。直驅係統由變頻控製係統控製永磁（cí）同步電機起動，轉（zhuǎn）矩特性滿足（zú）需要，無（wú）需盤車係統和（hé）減速器（qì），輔（fǔ）助係統少，結（jié）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車係統起動，待三相（xiàng）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（fù）雜，低速無法實現過載（zǎi）輸出。在低速過程需要盤車係統，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（pín）低速起動，係統直接運行，係統（tǒng）控製（zhì）簡單。變頻控製（zhì）起動過程可根據（jù）實際工況進行調整，以滿足各種工況的需（xū）求。低速可過（guò）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（xì）統各構成（chéng）單元均需要時常檢（jiǎn）查和定期維護（hù），傳統係統構成單元多。同時（shí）立磨減速器結構複雜需要經常維護，維護成本費用高（gāo）。同時係統無法實（shí）現在低（dī）速運行的情況下進（jìn）行係統維護。直驅（qū）係統構成單元簡單，變頻器控（kòng）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（jìn）行維護，係統維護（hù）成（chéng）本低。同時，係統可實現在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　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅動（dòng）係統年節電量達（dá）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（qiú）磨機直驅係統相同，這裏不再一—贅（zhuì）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機（jī）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，通過設計一種雙向載（zǎi）荷（hé）扇形模塊機（jī）構（gòu）替代大直徑軸承，方便加工（gōng）、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工程（chéng）實（shí）際中具有很強的實用型。　　針對（duì）大、中、小型不（bú）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（jī）與三相異步電動機，永磁（cí）直（zhí）驅電機具有雙（shuāng）向載荷機構（gòu）與不同的放置位置，均能達到扶（fú）正與承壓的作用（yòng），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、立磨機大都（dōu）采用三相（xiàng）異步（bù）電動機、聯軸器、減速裝（zhuāng）置以及齒輪結構（gòu）進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長（zhǎng）、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（jī）與控（kòng）製技（jì）術研究所與河南麻豆免费版（xīn）機電設備有限公司聯合設計（jì）研發的球磨機、立磨機（jī）采用永（yǒng）磁直驅電機,通過將電動機與機（jī）械結構進行（háng）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（zhí）接滿足荷載的需求，省去傳統（tǒng）磨機的減速（sù）機（jī），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）免維護、自動化（huà）程度高等優點。　　在控製（zhì）方麵（miàn）,本產品電機定子（zǐ）采用了模塊化設（shè）計，不僅降（jiàng）低了加工（gōng）、製造、運輸等（děng）難度，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（huà）電機的控製技（jì）術可以實（shí）現降低大功率電（diàn）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（cǎi）用多台（tái）小功率變頻器聯合供（gòng）電，這樣設計（jì）降低了電機的供電電壓和使用的變頻（pín）器容量，從而（ér）降低成本。每個模塊電機（jī）都（dōu）具有一套獨立的控製係統，大大（dà）提升了電機控製的自由度，球磨（mó）機運行在輕載（zǎi）工況時，完全可以隻運行部分（fèn）模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電機（jī）的定子（zǐ）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（yī）種（zhǒng）無論球磨機轉筒是否震動或偏心，定子塊始終跟隨（suí）轉筒運動從而保持定（dìng）子與轉子（zǐ）間隙恒定的（de）結構。本（běn）產品通過機械結構設計保證定子與轉子間（jiān）的間隙恒定，電機不（bú）會發生掃膛現象，因此電機（jī）的氣隙可（kě）以設計（jì）的比普通永磁直（zhí）驅電機的小很多，從而大幅降低電機永（yǒng）磁體（tǐ）用量，降低生產成本（běn），節約稀土資源，節能用電量。當模塊發生故障時，直接拆卸故（gù）障電機，更（gèng）換新的模塊電機即可正常運行。使用本產品完全不會（huì）因電機發生故障而影（yǐng）響到生產工期。　　2、球磨機（jī）專用隨動式永磁直驅電機概述　　本產品的隨動式定子結構構（gòu）成一種“小車結構”，滾筒就（jiù）像（xiàng）公路，定子塊（kuài）就像汽車。滾輪貼合（hé）滾筒旋轉相當於（yú）汽車在公路行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即（jí）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，在球磨機因裝配（pèi）誤差、軸承（chéng）磨損、滾筒形變（biàn）、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，不必停機檢修。同時電機定子與轉子間的間隙（xì）也可以做的更小，減少（shǎo）永磁體用（yòng）量，並（bìng）且因為隨動式結構，電機不會發生掃膛現（xiàn）象。　　本產品（pǐn）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（zǐ）間的間（jiān）隙，定子塊徑向外側設有與支撐框架相連的彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨（mó）機滾筒向上波（bō）動，轉筒會向上頂定子塊上安裝的（de）滾輪，進而帶動（dòng）定子塊向上移動（dòng），上方彈性（xìng）機構繼（jì）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，定子塊上的彈性（xìng）機構將其向上頂，保證（zhèng）下方定子塊的滾輪（lún）依然貼合轉筒外表麵，使定子塊跟隨（suí）轉筒波動而進行徑向與圓周方向（xiàng）的移動（dòng），從而（ér）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波動，則上方定子（zǐ）塊在受到永磁體對其（qí）向下（xià）的吸引力的同（tóng）時，彈性機構將上（shàng）方其向下壓（yā）,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大（dà）小可調（diào），對於不同（tóng）位置的定子塊設置不同的壓力,避免因彈性裝（zhuāng）置設（shè）置的壓力過大造成（chéng）滾輪或轉筒磨損較快（kuài）。　　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（cǎi）用不同個（gè）數的隨動式定（dìng）子塊構（gòu）成一台模塊電機，一台整圓電機由（yóu）多台模（mó）塊電機構成,多台模塊電機共用同一個轉子，模塊電機包繞式安裝在（zài）球磨機滾筒上。相（xiàng）鄰隨動式定（dìng）子塊間設有固定在支（zhī）撐框架上的擋板來（lái）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、彈（dàn）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（dìng）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（pǐn）代替傳統磨機（jī）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動機（jī）、聯軸器、減（jiǎn）速裝置以及齒輪結構進（jìn）行（háng）驅動。永磁同步電機與感應電機相比優（yōu）勢（shì）是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（diàn）機通過變頻器進行調速，電機運行平穩，係統響應速度快，感應電（diàn）機則起動相對困（kùn）難。這些也（yě）是近年來永磁電機（jī）應用越來越廣（guǎng）泛的原因。　　采用永磁直驅，取（qǔ）消了中間的減速機、聯軸器、及（jí）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（jiāng）提升至少20%。球（qiú）磨機直驅係統的傳動（dòng）效率不僅得到大幅提升，而且直驅（qū）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，運輸等難度，還相當於把一個大功（gōng）率電機做（zuò）成了多個小功（gōng）率（lǜ）電機。模塊（kuài）化電機（jī）的控製技術可以實現（xiàn）降低大功率電機的輸（shū）入電壓，但是不增加電機（jī）的輸入電（diàn）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（jī）的供（gòng）電電壓和使用的變頻器容量，從而（ér）降低成（chéng）本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部（bù）分模塊電機驅（qū）動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合（hé）成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平（píng）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（le）模塊（kuài）化設計（jì），每個（gè）模（mó）塊電機都具有一套獨立（lì）的控（kòng）製係統，大大提升了電機控製（zhì）的自由度,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（zhí）接拆（chāi）卸故障電機更換新的（de）模塊電機即可正常運行。模塊化（huà）電機具有（yǒu）冗餘的（de）模塊（kuài）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（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（hái）會（huì）造成電機掃（sǎo）膛損壞電（diàn）機，實際生產（chǎn）中常常通過增加氣隙大小來預防掃膛，而氣（qì）隙增大（dà）會導致永（yǒng）磁體用量增加，提高電機製造成本。隨（suí）動式定子結（jié）構的模塊電（diàn）機，能在轉筒偏心時（shí）保證定子與轉子之間的間隙恒定（dìng），可將（jiāng）氣隙做的更（gèng）小，減少永磁體用量，電機不會發（fā）生掃膛現象，同時因為（wéi）該隨動式定（dìng）子結構（gòu）在偏心時能繼續正常工作，檢（jiǎn）修次數更少，工作時間（jiān）更長，大體積球磨機（jī）檢修複（fù）雜，降低檢修（xiū）次數就是提高生產效率（lǜ）。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永（yǒng）磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統（tǒng）感應電機的優點( 1）變頻調速（sù）控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單（dān）一，工況適應能（néng）力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度（dù）來改變係統工作環境，係統反應速度慢（màn）。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（hái）增（zēng）加了速（sù）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　　傳統係統因三相感應電機無法在低速實現大轉矩（jǔ）輸出，需要額外的盤（pán）車係統滿足立磨的低速起動。為保證在電機起動過程不對電（diàn）網造成（chéng）過大的衝擊，需增加軟起動（dòng）裝置。三相（xiàng）感（gǎn）應電機起動後，通過減速器滿足係統（tǒng）轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行（háng）的輔助設備很多。直驅係統由變頻控製係統控製（zhì）永磁同步電機起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車係統和減（jiǎn）速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨（suí）意設定　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三相感（gǎn）應電機達到（dào）起動（dòng）條件後，軟起動裝置起動（dòng）三相感應（yīng）電機，係統運行（háng）。係統控製複雜，低速（sù）無法實現過載輸出。在低（dī）速過程需要盤車係統（tǒng），將（jiāng）轉速提高到三（sān）相感應（yīng）電機起動條件。直驅係（xì）統直接變頻低速起動，係統直接運行，係統控製（zhì）簡單。變頻控製起動過程（chéng）可根據實際工（gōng）況進行調整，以滿足各（gè）種工況的需求。低速可過載（zǎi）輸出，滿足起動需要（yào），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（xū）要時常檢查和定期維護，傳統係統構（gòu）成單元多。同時立磨減速器結構（gòu）複雜（zá）需要（yào）經常維護，維護成本（běn）費用高。同時係統無法實現在（zài）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，變頻器控製永磁（cí）同步電機直接驅動，控（kòng）製（zhì）方便（biàn）。係統內無減速器，無需額外進行維護，係統維護成（chéng）本低。同時，係統可實現在電機低速運行情況下進行係統（tǒng）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（diàn）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意圖　　本新型立磨結構采用永磁直驅電機（jī）驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力（lì）軸承上進行突破，通過設計一種雙向（xiàng）載荷扇形模塊機構（gòu）替代大直徑軸承，方（fāng）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（yòng）型。　　針對大、中、小型（xíng）不同尺寸的（de）立磨，分別設（shè）計了三種立磨（mó）專用永磁電機，代替傳統的（de）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（jī）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（zhì）造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術（shù）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（sù）裝置以及齒輪結構進行驅動（dòng），導致球磨機的傳動係統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（wèn）題。　　沈陽工（gōng）業大學電機與控製技術（shù）研究（jiū）所與河南麻豆免费版機電設備（bèi）有限公司（sī）聯（lián）合設計研發的球磨機、立磨（mó）機采用永磁直驅（qū）電機,通過將電動機與機械結構進行機（jī）電一體化（huà）設計，取消動力傳輸的中間環（huán）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（xì）統免維護、自動（dòng）化程度高等優（yōu）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（nán）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）塊化電機的控（kòng）製技術（shù）可（kě）以（yǐ）實現降低大功率電（diàn）機的輸入電壓，但是不增加電機的輸（shū）入電流，電機不必采用（yòng）高等級絕（jué）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（jiàng）低了電機的（de）供電電壓和使用的（de）變頻器（qì）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度，球磨機運行在（zài）輕載工況（kuàng）時，完全可以隻運行（háng）部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電機的定子（zǐ）采用（yòng）了一種（zhǒng）自（zì）主設計研發的（de）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（jì），確定了一種無論球磨機轉（zhuǎn）筒是否震動或（huò）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。本產品通過機械結構設計保證定子與轉子間的間隙恒（héng）定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的（de）氣隙可（kě）以設計的比普通永磁（cí）直驅電機的小很多（duō），從而大幅降低電機永（yǒng）磁體用量，降低生（shēng）產成本，節約稀土資（zī）源，節能用電量（liàng）。當模塊發（fā）生故障時，直接拆卸故障電（diàn）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生故障而影響到生產工期。　　2、球磨機專用隨動式永磁（cí）直（zhí）驅電機概述　　本產品的隨動（dòng）式定子結（jié）構構成一（yī）種“小車結構”，滾筒就（jiù）像公路，定子塊（kuài）就（jiù）像汽（qì）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，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電（diàn）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（zài）性能狀（zhuàng）態，不必停機檢修。同時電機定子（zǐ）與轉子間的間隙也（yě）可以做的更小（xiǎo），減少永磁體用（yòng）量，並（bìng）且因為隨動式結構，電機（jī）不會發生掃膛現（xiàn）象。　　本產品電（diàn）機的（de）定子為（wéi）隨動式結構,基於模塊化永磁直驅電機（jī），采用獨立的扇形定（dìng）子（zǐ）塊結構，其隨動原理是在定子塊的（de）軸向兩側安（ān）裝滾輪且（qiě）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縮狀態,如果球磨機滾筒向上波（bō）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（jī）構繼續壓縮;下方定（dìng）子塊（kuài）在受到永磁體對其向上的吸引力的同（tóng）時，定子（zǐ）塊上（shàng）的彈性機構將其向上頂，保證（zhèng）下方定子塊（kuài）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（xiàng）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（xù）向下波動，則（zé）上方定子塊在受到（dào）永磁體對其向下的吸（xī）引（yǐn）力（lì）的同（tóng）時，彈（dàn）性機構將上方其向下壓,下方定子（zǐ）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（de）定子塊設置不同的（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（chǎn）品將永磁電機采用模塊化控製，根據不同功率的（de）電機設計采用不同個數的隨動式定子塊構成（chéng）一台模塊電機，一台（tái）整圓電機由多台模塊電機構成,多台模塊電機共用同（tóng）一個轉（zhuǎn）子，模塊電機包繞（rào）式安裝在（zài）球磨（mó）機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間設（shè）有固定在支（zhī）撐框架上的擋（dǎng）板（bǎn）來對（duì）定子塊進行圓周方向的限位。球磨機滾筒（tǒng）的法蘭處銜接T型支撐板,用於支撐安裝電機轉子鐵心（xīn）及磁鋼。　　本產品的隨動式定子（zǐ）塊（kuài）安（ān）裝拆卸十（shí）分便捷（jié），隻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（zhī）間的連（lián）接杆、彈性機構支撐架，即可（kě）將定子塊沿徑向拉出，進（jìn）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（duàn）大多數的球磨機仍采（cǎi）用三相感應電動機、聯軸器、減速裝（zhuāng）置以及（jí）齒輪結構進行驅動。永磁同步（bù）電機與感應電機相比優勢是它有較高的效率和功率因（yīn）數，損耗（hào）大大降（jiàng）低，節（jiē）約了能源。永磁電機通過變（biàn）頻器進行（háng）調速，電機運行（háng）平穩（wěn），係統響應（yīng）速度快，感應電機則起動相對（duì）困難。這些也是近年來永（yǒng）磁電機應用（yòng）越來（lái）越廣泛的原（yuán）因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器（qì）、及齒輪的傳動環節，縮短係統（tǒng）的傳（chuán）動（dòng）鏈，直驅（qū）係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直驅係統的故（gù）障率低，維（wéi）護檢修方便，還避免了傳統設備因漏油造成環境汙染（rǎn）。　　由於（yú）本產品（pǐn）電機定子采用了模塊化（huà）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。模塊化電機的控製技術可以實現（xiàn）降低大功（gōng）率電機的輸入電壓，但是不增加電機（jī）的輸入電流，電機（jī）不必采用（yòng）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（yàng）設計降（jiàng）低了電機的供電電壓和使用的（de）變頻器容量（liàng），從而降低成本。球磨機運（yùn）行在輕載工況時,完全可以隻運行部分（fèn）模塊電機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會導（dǎo）致電機（jī）合成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平均轉（zhuǎn）矩下（xià）降，轉矩波動顯（xiǎn）著增加，無法繼續正常運行。而本產（chǎn）品進行了模塊化設計，每個模塊（kuài）電機都具有一套獨立的（de）控製係（xì）統，大大提升了電機控製的自由（yóu）度,可以利用其多電（diàn）機結構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可以直接（jiē）拆卸故障電機更換新的模塊電機（jī）即可正常運行。模塊化電機具有冗餘的模塊數，也可切除故障子模塊而控製其餘（yú）正常子模塊降額運行。使（shǐ）用本產品完全（quán）不（bú）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（gǔn）筒形變或重載產（chǎn）生震動（dòng）等因素會發（fā）生轉子（zǐ）偏心現象（xiàng），偏心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機，實際生產中（zhōng）常常通過（guò）增（zēng）加氣隙大小來預防掃（sǎo）膛，而氣隙增大會導致永磁體（tǐ）用量增加，提（tí）高電機製造成本。隨（suí）動式定子結構（gòu）的模塊電機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間（jiān）的間隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用量（liàng），電機不會（huì）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常工作，檢修次數更少，工作時間更長，大體積球磨機檢修複雜，降低檢修次數就是提（tí）高生產效率。　　4、隨動式（shì）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電機的優點( 1）變頻調速（sù）控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單（dān）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（zuò）環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用變頻（pín）調速，適應工況能力強。遇（yù）到突發事件，除（chú）調整磨輾高度外（wài），還增加了速度調節以快速適應係統工作環境，係統反應速（sù）度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係（xì）統因三相感應電機無法在低速實現大轉矩輸出（chū），需要額外的盤（pán）車係統滿足立（lì）磨（mó）的低速起動。為保證在電機起動過程不對電（diàn）網造成過大的衝擊，需增（zēng）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（zhuǎn）矩需要（yào），整個係統構（gòu）成複雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係統（tǒng）由變頻（pín）控製係統控製永磁同（tóng）步電機起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車係（xì）統（tǒng）和減速器（qì），輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動（dòng）過程隨意設定　　傳統係統先由低速盤車係（xì）統起動，待三相（xiàng）感（gǎn）應電機達到起動（dòng）條件後，軟起動（dòng）裝置（zhì）起動三相感應電機（jī），係統運（yùn）行。係（xì）統控製複雜，低速無法實現過載輸出。在低速過程需要盤（pán）車係統，將轉速提高（gāo）到三（sān）相感應電機起（qǐ）動（dòng）條件。直驅係統直接變頻低（dī）速起動，係統直接運行（háng），係統控製簡單。變頻控製起動（dòng）過程（chéng）可根據（jù）實際工況進行調整，以滿足各（gè）種工況的需求。低速可過載輸出，滿足（zú）起（qǐ）動需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維護（hù）成本更低,維護次數少　　係統各構（gòu）成單元均（jun1）需要時常檢查和（hé）定期維護，傳統係統構成單元多（duō）。同時立磨減速器結構複雜需要經（jīng）常維護，維（wéi）護成本費用高。同時係統無法實現在低速運行（háng）的情況下進行係統（tǒng）維護。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製（zhì）永磁同步電機（jī）直接驅動（dòng），控製方便。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（tǒng）可實現在電機低速運行情（qíng）況下進行係統維護。　　(5）傳動效率高（gāo）,節能效果明顯　　綜上采用直驅永（yǒng）磁電機取（qǔ）代傳統驅動係統年節電量達（dá）181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機（jī）直驅係統的優勢與（yǔ）球磨（mó）機直驅係統相同（tóng），這（zhè）裏不再一—贅述。　　2、永（yǒng）磁直（zhí）驅立磨結構示意圖　　本新（xīn）型立磨結（jié）構采（cǎi）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突破，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（chǎn）、運輸、裝配、維（wéi）修，並降低成本,在工程（chéng）實際中具有很強的實用型。　　針對（duì）大（dà）、中、小型不同尺寸的（de）立（lì）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步電動機，永（yǒng）磁直驅電機具有（yǒu）雙向載荷機構與不同（tóng）的放（fàng）置位置，均（jun1）能達到扶正與承壓（yā）的作用，並且（qiě）方便製（zhì）造、裝（zhuāng）配（pèi）維護，節省成本。均已申（shēn）請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都采用（yòng）三相異步電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進（jìn）行驅動，導致球磨機（jī）的（de）傳動係統（tǒng）存在機（jī）械傳動鏈冗長（zhǎng）、效（xiào）率（lǜ）低、機構複雜、運（yùn）行維護工作（zuò）量（liàng）大等問題。　　沈陽工業大學（xué）電機與控製技術研究所與河南全（quán）新機電設備有限公司聯合設計研發的球磨機、立（lì）磨機采用永磁直驅電機,通過將（jiāng）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（zhí）驅方案，能直接滿足荷載的需求，省去傳統磨機的（de）減速機，顯著提高了電機的效（xiào）率與功率（lǜ）因數，具有節能（néng）、起動轉矩大、過載能力強、係統免維（wéi）護、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產（chǎn）品電機定（dìng）子采用（yòng）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（diàn）機。模（mó）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緣。模塊（kuài）化電機采用多（duō）台小功率變頻器聯合（hé）供電，這（zhè）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（běn）。每個模塊（kuài）電機都具有一套獨立的（de）控製係統，大（dà）大提（tí）升（shēng）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。　　在結構方麵（miàn），本（běn）產品（pǐn）電機的定子采用了（le）一種自主（zhǔ）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（jiān）隙的小扇形塊，通過機（jī）械結構設計，確定了一種無論球（qiú）磨機轉筒（tǒng）是否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通過機械結構設計（jì）保證定子（zǐ）與轉子間（jiān）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（shè）計的（de）比普通永磁直驅電（diàn）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，節約稀土資（zī）源，節能（néng）用電量。當模塊發生（shēng）故障時，直接拆（chāi）卸故（gù）障電機，更換新的模塊電機即可正常運（yùn）行。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。　　2、球磨機專用隨動（dòng）式永磁直驅電機（jī）概述　　本產品的（de）隨（suí）動（dòng）式定子結構構成一種“小車結構”，滾筒就像公（gōng）路（lù），定（dìng）子塊（kuài）就像汽車。滾輪貼合滾筒旋（xuán）轉相當（dāng）於汽車在公路行駛（shǐ），公路的起伏（fú）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（hé）滾筒，保證定（dìng）子、轉子間隙恒（héng）定，在球磨機因裝配誤差、軸承（chéng）磨（mó）損、滾筒（tǒng）形變、重載震動等原因造（zào）成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證磨（mó）機（jī）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（xì）也（yě）可以做的更小，減少永（yǒng）磁體（tǐ）用量，並且（qiě）因為隨動式（shì）結構，電機不會發生掃膛現象。　　本產品電機的定（dìng）子為隨動（dòng）式結構,基於模塊化（huà）永磁（cí）直驅電機，采用（yòng）獨立的扇形定（dìng）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滾筒來（lái）確定定子與轉（zhuǎn）子間（jiān）的間隙，定子塊徑向外側設有與支（zhī）撐框架相連的彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處於（yú）半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波動，轉（zhuǎn）筒會向上（shàng）頂定子塊上安裝的滾輪，進而（ér）帶（dài）動定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊（kuài）在受到永磁體對其（qí）向上的（de）吸引力的同（tóng）時（shí），定子塊上的（de）彈性機構將其（qí）向上頂，保（bǎo）證下方定子塊的滾輪依然貼合轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與（yǔ）圓周方向的移動，從而（ér）保證定子、轉子之間的（de）間隙不變。球（qiú）磨機滾筒向下複位或（huò）繼續向下（xià）波動，則上方定子塊在受到永磁體（tǐ）對其向下的吸引力的同時，彈性機（jī）構將上方其向（xiàng）下壓,下方（fāng）定子塊被（bèi）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,避免因彈（dàn）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（gēn）據不（bú）同功率的電機設計（jì）采用（yòng）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（yóu）多台模塊電機構成,多台模塊電機共用同一個轉子，模塊電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相（xiàng）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。球磨機滾筒的（de）法（fǎ）蘭處銜接T型支撐板,用於支撐安裝電機轉子（zǐ）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（yī）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（yán）徑向（xiàng）拉（lā）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（jī）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動（dòng）機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進（jìn）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進行調速，電機運行平穩，係統響應速度快（kuài），感應電機則起動相對困難。這些也（yě）是近年來永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸（zhóu）器、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係（xì）統的（de）傳動（dòng）效（xiào）率將提升至少20%。球磨機直驅係統的（de）傳動（dòng）效（xiào）率不僅得到大幅提升，而且（qiě）直驅係統的故障率低，維護檢（jiǎn）修方便，還避免了傳統設備（bèi）因漏油造成環境汙染（rǎn）。　　由（yóu）於本產品電機定子采用了模塊化設（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）功率電機做成了多個（gè）小功率電機。模塊化電機的控製技術可以實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不增（zēng）加電（diàn）機的（de）輸入電流，電機不必（bì）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（běn）。球（qiú）磨機運（yùn）行在輕載工況時,完全（quán）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（diàn）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（wú）法繼續正常運行。而本產品進行了模塊化設（shè）計，每個模塊電機都具有一（yī）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。可以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模塊數，也可（kě）切除故障（zhàng）子模塊（kuài）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（dào）生產工期。　　球磨（mó）機因（yīn）加工誤差、軸承磨損、滾（gǔn）筒形變或重載產生（shēng）震（zhèn）動等因素會發生轉子（zǐ）偏心現象，偏心嚴（yán）重時還會造（zào）成電機掃膛損壞電機，實際生產中常常通過（guò）增加氣隙大小來預防（fáng）掃膛，而氣隙增大會（huì）導致永磁體用量增加，提高電機製造成本。隨（suí）動式定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時（shí）保證定子與（yǔ）轉子之間的（de）間隙（xì）恒定，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，同時因為該隨動式定子結構在（zài）偏心時能繼續正常工作，檢（jiǎn）修次數更（gèng）少，工作（zuò）時間更長，大體積球磨機檢修複雜（zá），降低檢修次數就（jiù）是提高生（shēng）產效率。　　4、隨動式球磨機（jī）裝配示意圖　　二、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（diǎn）( 1）變頻調速控（kòng）製，實現負載工況多樣性　　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（jìng），係統反（fǎn）應速度（dù）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，係統反應速度更快。　　(2）係統（tǒng）簡單,可靠性高　　傳統係統因三相感應電機無（wú）法在低（dī）速實現大轉矩輸出，需要額外的盤車係統滿足立磨（mó）的低速起動。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（zhì）。三相（xiàng）感應電機起動後，通過（guò）減速器滿（mǎn）足係統轉矩（jǔ）需要，整個係統構（gòu）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機起動，轉矩（jǔ）特性滿足需要，無（wú）需盤車係統和減速器，輔助係統（tǒng）少，結（jié）構簡（jiǎn）單。　　(3）變頻器軟起（qǐ）動，起動過程隨意（yì）設定　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三相感應電（diàn）機達到起動條件後，軟起動裝置起動（dòng）三相感應電機，係統運行。係統控製複雜，低速無（wú）法實現過載輸出。在低速過程需要盤車係統，將（jiāng）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（zhì）簡單。變頻控製起動（dòng）過程可根據實際工況進行調整，以滿足各種工況的需求。低速可過載輸（shū）出，滿足（zú）起動（dòng）需要，取代盤車係統（tǒng）。　　(4）無（wú）減速（sù）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，傳統係統構成單元多。同時（shí）立磨減速器結構複雜需要經常維護，維護成本（běn）費用高。同時係統無法實現在低速運（yùn）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（tóng）步電機直接驅動，控製方便（biàn）。係統內無減速器，無需額外（wài）進行維護，係統維護成本低（dī）。同（tóng）時，係統可實現在電機低速運行情況下進行係統維護。　　(5）傳（chuán）動效率高,節（jiē）能效果明顯　　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（jī）直驅係統相（xiàng）同，這裏不再一—贅（zhuì）述。　　2、永磁直驅立磨結（jié）構示意圖　　本新型立磨結構采用永磁（cí）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突破，通過（guò）設計一種雙向載荷扇形（xíng）模塊機構替代大（dà）直徑軸承，方便加（jiā）工、生產、運輸、裝配（pèi）、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（chǐ）寸的立磨，分別設計了三種立磨專用永磁電機，代替傳（chuán）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荷機構與不同的放置位置，均能達到扶正與承壓的（de）作用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利（lì）。