1、技術背景　　傳統的球磨機（jī）、立磨機大（dà）都采用三相異步電動機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置（zhì）以（yǐ）及齒輪結構進行驅動，導（dǎo）致（zhì）球磨機的（de）傳動係統存在機械傳動鏈冗（rǒng）長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽（yáng）工業大學（xué）電（diàn）機與控製技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研發的球磨機（jī）、立磨機采用永（yǒng）磁直驅電（diàn）機（jī）,通過將電（diàn）動機與（yǔ）機械結構進行機電一體化設計，取消動力傳輸的中間（jiān）環節，做成（chéng）直驅方（fāng）案，能直（zhí）接滿足荷載的需求，省去傳統磨機的減速機（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、係統免維護（hù）、自動化程度高等優點。　　在控製（zhì）方麵,本產品電機定子采用了模塊（kuài）化設計，不僅降低了加工（gōng）、製造、運輸等難度，還（hái）相當於把（bǎ）一個大功率（lǜ）電機做成（chéng）了多個小功率電機。模塊化（huà）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（bú）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（jiàng）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（měi）個模塊電機都（dōu）具有一套獨立的控製（zhì）係統，大（dà）大（dà）提升了電機控（kòng）製的自由度，球磨機運行在輕載工況時，完全可以隻運行部（bù）分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產（chǎn）品電機的定子采用了一種自主設計研發的隨動式結構，將整圓的定子分成若幹個（gè）相互存在間隙的小扇形塊，通過機（jī）械（xiè）結構（gòu）設計（jì），確定了一種無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（ér）保持（chí）定子與轉子間隙恒定的結構。本產（chǎn）品通過機械（xiè）結構設計保證定（dìng）子與轉子間的間隙（xì）恒定，電（diàn）機不會發生掃（sǎo）膛現象，因此電（diàn）機的氣隙可以設計的比（bǐ）普通永磁直驅電機的（de）小很多，從而大幅（fú）降低電機（jī）永磁體用量，降低（dī）生（shēng）產成本，節約稀土資源，節（jiē）能用電量。當模塊發生故（gù）障時，直接拆卸故障電機（jī），更換新的模塊電機即可正常（cháng）運行。使用本產品完全不會因電機發生故障（zhàng）而影響到生產工期。　　2、球磨機專用隨（suí）動式永磁直驅（qū）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（dìng）子塊（kuài）就（jiù）像汽車。滾輪（lún）貼合滾筒旋（xuán）轉相當（dāng）於汽車在公路行駛，公路（lù）的起伏不影響（xiǎng）車輪（lún）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（zhuāng）配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機（jī）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態，不必（bì）停機（jī）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（cí）體用量，並且因為隨動式結構（gòu），電機不會發生掃膛（táng）現象。　　本產品（pǐn）電機的定子為隨動式結構,基（jī）於模塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨動原理是在定子（zǐ）塊的軸向兩（liǎng）側安裝（zhuāng）滾輪且（qiě）滾輪貼合滾筒來確（què）定定子與轉子間（jiān）的間隙，定子塊徑向外側設有與支撐框架相連的彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處於半壓（yā）縮狀態,如（rú）果球磨機滾筒向上波動（dòng），轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾輪，進（jìn）而帶（dài）動定（dìng）子塊向上移動，上方彈性機（jī）構繼續壓縮;下方定子塊在受（shòu）到永（yǒng）磁（cí）體對（duì）其向上的吸引力的同時（shí），定子塊（kuài）上的彈性機構將其向（xiàng）上頂，保證下方定子塊的滾輪（lún）依然貼合轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒（tǒng）波動而進（jìn）行徑向與圓周方向的移動，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續向下波動（dòng），則上方定子（zǐ）塊在（zài）受到永磁體對其向下（xià）的吸引力的同時，彈性機構將上方其向下壓（yā）,下方定子塊被轉（zhuǎn）筒向下壓。　　本產（chǎn）品彈性裝置的壓力大小可調，對於（yú）不同位置的定子塊（kuài）設置（zhì）不同的壓力（lì）,避免因彈性裝置設置（zhì）的壓力過大造（zào）成滾（gǔn）輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁（cí）電機采用模塊化控（kòng）製，根據不同（tóng）功率的電機設（shè）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（zhěng）圓（yuán）電機由多台（tái）模塊電機構成,多台模塊電機（jī）共用同一個轉子，模塊（kuài）電機包繞式安（ān）裝在球磨（mó）機滾筒上。相鄰隨動（dòng）式定子塊間設有固定（dìng）在支撐框架上的擋板來對定子塊（kuài）進（jìn）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,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，隻需要沿球（qiú）磨機的徑向依次拆（chāi）卸（xiè）密封外殼、彈性機（jī）構、彈（dàn）性機構與定（dìng）子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定（dìng）子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本（běn）產品代替傳（chuán）統磨機的電機（jī）驅（qū）動係統（tǒng）的優點　　現階段（duàn）大多（duō）數（shù）的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動。永磁同步電機與感應電機相（xiàng）比優勢（shì）是它有（yǒu）較高的效率和功（gōng）率（lǜ）因數，損（sǔn）耗大（dà）大降低，節約（yuē）了能源。永磁電機通（tōng）過變頻器進行調速，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（yǒng）磁電機應用越來越廣泛的（de）原因。　　采用永磁（cí）直驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統的（de）傳動鏈（liàn），直驅係統的傳動（dòng）效率將提（tí）升至少20%。球磨機直驅係統的傳（chuán）動效率不僅得到大幅提升，而且直驅（qū）係統的故障率低，維（wéi）護檢修方便，還避免了傳（chuán）統設（shè）備因漏油造成（chéng）環境汙染。　　由於本（běn）產品電機定子采（cǎi）用（yòng）了模塊化設計，不僅降低了加工，製（zhì）造（zào），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（lǜ）電機。模塊化電機的控製技術可以實現降（jiàng）低大功率電機的（de）輸入（rù）電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級（jí）絕緣，模塊化電機采用多台小功率變頻器（qì）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（qì）容量，從而降低成本。球磨機運行在輕載工況（kuàng）時,完全可以隻運行（háng）部分模塊（kuài）電（diàn）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，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著（zhe）增（zēng）加，無法繼續（xù）正常運行。而本產（chǎn）品進行了模（mó）塊化設計，每（měi）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。可以直接拆卸故障電機更（gèng）換新的模塊電機即（jí）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（huì）因電機發生（shēng）故障而（ér）影響到生產工期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾（gǔn）筒形變或重載產生震動（dòng）等因素會發生轉子偏心現象（xiàng），偏心嚴重時還會造（zào）成電（diàn）機掃膛損（sǔn）壞電機，實際生產中常常通過增加（jiā）氣隙大小來預（yù）防掃膛，而氣隙增大（dà）會導致（zhì）永（yǒng）磁體用量增加，提高電機製（zhì）造成本。隨動式定子結構的（de）模塊電機，能在轉筒偏（piān）心（xīn）時保證定子（zǐ）與轉子之（zhī）間的間隙恒定，可（kě）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（zǐ）結構在（zài）偏心時能繼續（xù）正常工作，檢修次數（shù）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、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直（zhí）驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電機的優點( 1）變（biàn）頻調速控（kòng）製，實（shí）現負載工（gōng）況多樣性　　傳統立磨速（sù）度單一，工況適應能力（lì）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（bù）電（diàn）機采用變頻調速，適應工況能力強。遇到（dào）突發事件，除調整磨輾高度外（wài），還增加（jiā）了速度調節以快速適（shì）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輸出，需要額外的（de）盤車係統滿足立（lì）磨的低速起動。為保證在電機起動（dòng）過（guò）程不對（duì）電（diàn）網造成過大的衝擊，需增加軟起動（dòng）裝（zhuāng）置。三相感應電機起動後，通過減速器滿（mǎn）足係統轉（zhuǎn）矩需要，整個係統構成（chéng）複雜，係統運行（háng）的輔助設備很多。直（zhí）驅係統由變（biàn）頻控（kòng）製係統控製永磁同步電機起動（dòng），轉矩特性滿足需要（yào），無需（xū）盤車係（xì）統和減速器（qì），輔助係（xì）統少，結構簡單（dān）。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳（chuán）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，軟起（qǐ）動裝置起動三相感應電機（jī），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（sān）相感應電（diàn）機起動條件（jiàn）。直（zhí）驅係（xì）統直接（jiē）變頻低速起動，係統直接運行，係統控製簡單。變頻控製（zhì）起動過程可根據實（shí）際工況（kuàng）進行調整，以滿足各（gè）種工況的需求。低速可過載輸出（chū），滿足起動需要（yào），取代盤車係統。　　(4）無減速器（qì），維護成本更（gèng）低,維護次數少（shǎo）　　係統各（gè）構成單元均需要（yào）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（jié）構複雜需要經常維護，維（wéi）護成本費（fèi）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（hù）。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製永磁（cí）同步電機直接（jiē）驅動，控製（zhì）方便。係統內無（wú）減速器，無需額外進行（háng）維護，係統維護（hù）成本低。同時，係統可實現在電機低速運行情（qíng）況下進行係統維護（hù）。　　(5）傳動效（xiào）率高（gāo）,節能效（xiào）果明顯（xiǎn）　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅動係統年節電量達（dá）181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直（zhí）驅係統的優勢與（yǔ）球磨機直驅（qū）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（xīn）型立磨結構采用永（yǒng）磁直驅電機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承（chéng）與壓力軸（zhóu）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承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在（zài）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（mó），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，永磁直驅電機具（jù）有雙（shuāng）向（xiàng）載荷機構與不同的放置（zhì）位置，均能（néng）達到扶正與承壓（yā）的（de）作用，並且（qiě）方便製（zhì）造、裝配維護，節省（shěng）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（xiàng）異（yì）步電動機、聯軸器、減速（sù）裝置以及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳動係（xì）統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行（háng）維護工作量大等問（wèn）題。　　沈陽工業大學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（yán）發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電（diàn）機,通過將電動機與機（jī）械結構進（jìn）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（xū）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（lì）強、係統免維護、自（zì）動化（huà）程（chéng）度高等優點。　　在控製方（fāng）麵（miàn）,本產品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（dù），還相當於把一（yī）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（shí）現降低（dī）大功率電機的輸入（rù）電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必采用高等（děng）級絕緣。模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供電（diàn），這樣設計降低（dī）了電機的供電電（diàn）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立的控製係統（tǒng），大大提升了電機控製的自由度（dù），球磨機運行在輕載（zǎi）工況時，完全可（kě）以隻運行部（bù）分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電（diàn）機的（de）定（dìng）子采用了一種自主（zhǔ）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（xiǎo）扇形塊，通過（guò）機械結構設計（jì），確定了一種（zhǒng）無論（lùn）球磨機轉筒是否震動或偏心，定子（zǐ）塊始終跟隨轉筒運動從而（ér）保持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通過（guò）機械（xiè）結（jié）構設計保證定子與轉子間的間隙恒（héng）定，電機不會發（fā）生掃膛現（xiàn）象，因此電機的氣隙可（kě）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用量，降（jiàng）低（dī）生（shēng）產成本，節約稀土資源，節能用電量。當模塊發生故障（zhàng）時，直接（jiē）拆卸故障電機，更換新的模（mó）塊電（diàn）機即可正（zhèng）常運行。使用本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（dòng）式永（yǒng）磁（cí）直驅電機概述（shù）　　本產品的隨動式定子結構構成（chéng）一種“小車結（jié）構”，滾筒就像公路，定（dìng）子（zǐ）塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉（zhuǎn）相當於汽車在公路（lù）行駛，公（gōng）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（gǔn）輪貼合滾筒，保（bǎo）證（zhèng）定子、轉子（zǐ）間隙恒（héng）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（zào）成電（diàn）機偏心、氣隙不（bú）均勻時，仍能正常運轉，保證磨（mó）機始終運行在性能狀態，不必停（tíng）機檢修。同時電機（jī）定子與轉子間的間隙也可（kě）以做的更小，減少永磁體用量，並且因為隨動（dòng）式結構（gòu），電機不會發生掃（sǎo）膛現（xiàn）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（yòng）獨立的（de）扇形定子塊結構，其隨（suí）動原理（lǐ）是在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且（qiě）滾輪（lún）貼合滾筒（tǒng）來確定定子與（yǔ）轉子間的間隙，定子塊徑向外側設有與支（zhī）撐框架相連的彈性（xìng）機（jī）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，轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾（gǔn）輪，進而帶動定子塊向上移動，上（shàng）方（fāng）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引力（lì）的同時，定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證下方定子塊的滾輪依然貼合轉（zhuǎn）筒外表麵，使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（zhèng）定子（zǐ）、轉子之間的間隙不（bú）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磁體對其（qí）向下（xià）的（de）吸引力的同時，彈性機構將上（shàng）方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品（pǐn）彈性（xìng）裝置的壓力大小可調，對（duì）於不同位置（zhì）的定子塊設置不同的（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。　　本產品將永磁（cí）電機（jī）采用模塊化（huà）控製（zhì），根據不（bú）同功率的電機設計采用不同（tóng）個（gè）數的隨動式定子塊構成一（yī）台模塊電機，一台整圓電機由（yóu）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（zài）球磨機滾（gǔn）筒上。相鄰隨動式（shì）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（wèi）。球磨機滾筒的（de）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（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拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之（zhī）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（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（tǒng）的優（yōu）點　　現階段大多數的球磨機（jī）仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以（yǐ）及齒輪結構進行驅動。永磁同步電（diàn）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（hào）大（dà）大降低，節約了能（néng）源。永磁電機通過變頻（pín）器進（jìn）行調速，電機運行平穩，係統響應速度快，感（gǎn）應電機則起動相（xiàng）對困難。這些也是近年來永磁電機應（yīng）用越（yuè）來越廣（guǎng）泛的原因。　　采用永磁（cí）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，直驅係（xì）統的傳（chuán）動效率（lǜ）將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效（xiào）率不僅得到大幅提升，而且直驅係統的故（gù）障（zhàng）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（yóu）於本（běn）產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工，製造（zào），運輸等難度，還相當於把一個大功率電機做成了多（duō）個小功（gōng）率電機。模（mó）塊化電機（jī）的（de）控製技術可以實現降低大功率（lǜ）電機（jī）的輸入（rù）電壓（yā），但是不增加電機的輸入電流，電機（jī）不必采用高等級絕（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（le）電（diàn）機的供電電壓和使用的變頻器（qì）容量（liàng），從而降低成本。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（diàn）機故障時，會導致電機合成磁動勢發生畸（jī）變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉（zhuǎn）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（gè）模塊電機都（dōu）具有一套（tào）獨立（lì）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（líng）活的優勢，在發（fā）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（kě）正常（cháng）運行。模塊化電機（jī）具有冗餘的模塊數，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（jī）因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變（biàn）或重載產（chǎn）生震動等因素會發生轉（zhuǎn）子偏心現象，偏心嚴重時還會造（zào）成電機掃膛損壞電機，實際生產中常常通過增（zēng）加氣隙（xì）大小來預防掃膛，而（ér）氣（qì）隙增大會導致永磁體用（yòng）量增加，提高電機製（zhì）造成本。隨動式定子結構的模塊電（diàn）機，能（néng）在轉筒偏心時（shí）保證定子與轉子之間的（de）間隙（xì）恒定，可將氣（qì）隙做的更小，減少永磁體用量，電機不會發生掃膛現（xiàn）象，同時因為該隨動式定（dìng）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高生產效率。　　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（yīng）電機的優（yōu）點( 1）變頻調速控（kòng）製，實現負載（zǎi）工況多（duō）樣性　　傳統立磨速度單（dān）一（yī），工況（kuàng）適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統（tǒng）工作（zuò）環境，係統反（fǎn）應速度（dù）慢。永磁同步電機采用變頻調速，適應工（gōng）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（jiē）以快速適應係（xì）統工作環境，係統反（fǎn）應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統（tǒng）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（xì）統滿足立磨的低速（sù）起動。為保證在（zài）電機起動過程不對電網造成過大的衝擊，需增（zēng）加軟起動裝置（zhì）。三相感應電機起動後，通過減速器滿足係（xì）統轉（zhuǎn）矩需（xū）要，整個係統構（gòu）成複雜（zá），係統運行的輔助設（shè）備很多。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同步電機起動，轉矩特性滿足需要，無需（xū）盤車係統和（hé）減速器，輔助係統少，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（qǐ）動（dòng），待三相感應電機達到起（qǐ）動條件（jiàn）後，軟起動裝置起（qǐ）動三相感應電機，係統運行。係統控（kòng）製複（fù）雜（zá），低速無法（fǎ）實現過載輸出。在低速過程需要盤車係統，將轉速（sù）提高到三相感應電機起動條件。直驅係統（tǒng）直接變頻（pín）低速起動，係統（tǒng）直接運行（háng），係統控製簡單。變頻控製起動過程可根（gēn）據實際工況進行調整，以滿足各種（zhǒng）工況的需求（qiú）。低速可過載輸（shū）出，滿足（zú）起動需要，取（qǔ）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（chá）和定期維（wéi）護，傳統係統構成單元（yuán）多。同時（shí）立磨減速器結構（gòu）複雜需要經常維護，維護成（chéng）本費（fèi）用高。同時（shí）係統無法（fǎ）實現在低速（sù）運行的情況（kuàng）下進行係統維（wéi）護。直驅係統構（gòu）成單元簡單，變頻（pín）器控製永磁同步電機直接驅（qū）動，控製方便。係統內無減速器，無需額外進行維護，係統維護成（chéng）本（běn）低。同時，係統可實現在電機低速（sù）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（chuán）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（zhuì）述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本新型立磨結構（gòu）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）行突破，通過（guò）設計一種雙向載荷扇形（xíng）模（mó）塊機構替代大（dà）直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本（běn）,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（fèn）別設計了三種立磨專用永磁電機，代替（tì）傳統的（de）減速（sù）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（fú）正（zhèng）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、技術背景　　傳統（tǒng）的球磨機、立磨機大都采用三（sān）相（xiàng）異步電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構（gòu）進（jìn）行驅動，導致球磨機的傳（chuán）動係統（tǒng）存在機械（xiè）傳動（dòng）鏈冗長（zhǎng）、效（xiào）率低、機構複雜、運行維護工作量大等（děng）問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河南麻豆免费版機電設備有限公司聯合設計研發的（de）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（zǎi）的需求，省去傳統磨機的減速機，顯著（zhe）提高了電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉（zhuǎn）矩大（dà）、過載（zǎi）能力強、係統免（miǎn）維護、自動化程度（dù）高（gāo）等優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采用了模塊（kuài）化設（shè）計，不僅降低了加工（gōng）、製（zhì）造、運輸等難度，還（hái）相當於（yú）把一（yī）個（gè）大功率電機做成了多個（gè）小功率電（diàn）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（jī）的輸入電流，電機不必采用高（gāo）等（děng）級絕緣。模塊（kuài）化（huà）電機采用多台小功率變頻器（qì）聯合供電，這樣設計降低（dī）了電機（jī）的供電電壓和使用的變（biàn）頻器容（róng）量，從而降低成本。每個模塊電機都具有一套（tào）獨立的控製係統，大大提升了電機控製的自（zì）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（dòng）球磨機。　　在結構方（fāng）麵，本產品電機的定子采用了一種（zhǒng）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，確定了一種無論球磨機轉筒是否震動或偏心（xīn），定子塊始終跟（gēn）隨轉筒運動從而保（bǎo）持定子與轉子間（jiān）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（de）間隙恒定，電機不會發生掃（sǎo）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（yǒng）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（gù）障時，直接拆卸故（gù）障電機，更換新的模塊電機即可正常（cháng）運行。使用本產品完全不會（huì）因電機發生故障而影響到生產工期。　　2、球磨機專（zhuān）用隨動式永（yǒng）磁（cí）直驅電機概述　　本產品的隨動式定子結構構成一（yī）種“小車（chē）結構”，滾筒就像公路（lù），定子塊就像汽車。滾（gǔn）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）響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保證定（dìng）子、轉（zhuǎn）子間隙恒定，在球（qiú）磨（mó）機因裝配誤（wù）差、軸承（chéng）磨損、滾（gǔn）筒形變、重載震動等（děng）原因造成電（diàn）機偏心、氣隙不均（jun1）勻時（shí），仍（réng）能正常運轉，保證磨機始終運行在性能狀態，不必停機（jī）檢修（xiū）。同時電機定子與轉子間的（de）間隙也可以做的更小，減少永磁體用量，並且因（yīn）為隨動式（shì）結構，電機（jī）不會發（fā）生掃膛現象。　　本產品電機的定子為隨動式結構,基於（yú）模塊化永磁直驅電機，采用獨立的（de）扇形定子塊結構，其隨動原理是在定子（zǐ）塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定（dìng）子與轉子（zǐ）間（jiān）的間隙，定子（zǐ）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（tǒng）不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾（gǔn）筒向上波動，轉筒會向上頂定（dìng）子塊上安裝的滾輪，進而（ér）帶動定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮（suō）;下方定子塊在受（shòu）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（qí）向上（shàng）頂，保證下方定子塊的滾輪依然貼（tiē）合轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒（tǒng）波動而進行徑向與圓周方向的移動，從而保證定（dìng）子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複（fù）位或繼續向下（xià）波動，則上（shàng）方定子塊在受到永磁體對其向下的（de）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。　　本產品彈性裝置的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免因（yīn）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（cǎi）用模塊化控製，根據不（bú）同功率的（de）電機設計采（cǎi）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（tóng）一個轉子，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設有（yǒu）固定在支撐框（kuàng）架上的擋板來（lái）對定子塊進行圓周方（fāng）向的限位（wèi）。球磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用於支撐安裝電（diàn）機轉子鐵心及磁鋼（gāng）。　　本（běn）產品的隨動式定子塊安（ān）裝（zhuāng）拆卸十分便捷，隻需要沿球磨機的徑（jìng）向依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的（de）連接杆、彈性機構支撐（chēng）架，即可（kě）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（diàn）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、聯軸器（qì）、減速裝置以及齒輪結構進行驅動。永磁同步電機與（yǔ）感應電機相比優勢（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。永磁電機通過變頻器進行調速，電機運行平穩，係統（tǒng）響應速度快，感應電（diàn）機則起動相對困難。這些（xiē）也是近年（nián）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、聯軸器（qì）、及（jí）齒輪的傳動環（huán）節，縮短係（xì）統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直（zhí）驅係統的傳（chuán）動效率（lǜ）不僅得到大幅提升，而（ér）且直驅係統（tǒng）的故障率低，維（wéi）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，運輸等難度，還相當於把一個（gè）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降低大功率電機的輸入（rù）電壓，但是不增加電機的（de）輸入（rù）電流，電（diàn）機不必采用高（gāo）等級絕緣，模塊（kuài）化電機采用多（duō）台小功率變頻（pín）器聯合供電。這樣設計降低了（le）電（diàn）機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降低成本。球磨（mó）機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電（diàn）機驅（qū）動球（qiú）磨機（jī）。　　傳統電機故障時（shí），會導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平均轉（zhuǎn）矩下降，轉矩波動顯（xiǎn）著增加，無法（fǎ）繼續正常（cháng）運行。而本產品進行了模塊化設計，每個模塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提升了電機控製的自由度（dù）,可以利（lì）用其多電機結構和控製靈活（huó）的優勢（shì），在發生故（gù）障時（shí）。可（kě）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（pǐn）完全不會因電機發（fā）生故障而影響到生產工期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生（shēng）震動等（děng）因素會發生轉子（zǐ）偏心現象，偏心（xīn）嚴重時還會造成電（diàn）機掃（sǎo）膛損壞電機，實際生產中常常（cháng）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（gāo）電機製造（zào）成本。隨動（dòng）式定子結構的模塊電機，能在（zài）轉筒偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒定，可（kě）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（shǎo），工作時（shí）間更長，大體積球磨機檢（jiǎn）修（xiū）複（fù）雜（zá），降低檢修次數就（jiù）是提（tí）高生產效率。　　4、隨動式球磨機裝（zhuāng）配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感（gǎn）應電機的優點( 1）變頻調速（sù）控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工況適應能力（lì）差。遇到突發事件，調整磨（mó）鞮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（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（niǎn）高度（dù）外，還增加了速（sù）度調節以快速適應（yīng）係統工作環境，係統（tǒng）反應速（sù）度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統（tǒng）係統因三相感應電機（jī）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低速起（qǐ）動。為保證在電機（jī）起動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，通過減速器滿足係統轉矩需要（yào），整個係統構成（chéng）複雜（zá），係統運行的輔（fǔ）助設備很多。直驅係統由變頻控製係統控製永（yǒng）磁同步電（diàn）機起動，轉矩特性滿（mǎn）足需要，無需盤車係統和（hé）減速器（qì），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（wú）法實現（xiàn）過載輸出。在低速過程需要盤（pán）車（chē）係統，將轉速提高到三相感應電機起動條件。直驅係統直接變頻低速起動，係統直接運行，係統（tǒng）控製簡單。變頻控製起（qǐ）動過程可根據實（shí）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（zú）起動需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器（qì），維（wéi）護成本更低,維護次數少　　係統各（gè）構成單（dān）元均需要時常檢查和定（dìng）期（qī）維護，傳統係統構成單元多（duō）。同時立磨（mó）減速器結構複雜需要經常維護，維護成本費用高。同時係統無法實現在（zài）低速（sù）運行的情（qíng）況下進（jìn）行係統（tǒng）維護（hù）。直驅係統構（gòu）成單元簡單（dān），變頻器控製永磁同步電機直接驅動（dòng），控製方便。係統內無減速器，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（shàng）采用直驅永磁電機（jī）取代傳統驅動係統年節電（diàn）量達181萬（wàn）元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢（shì）與（yǔ）球（qiú）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（cǎi）用永磁（cí）直驅電機驅動,提高了立磨效（xiào）率。在立磨扶正（zhèng）軸承與壓力軸承（chéng）上進行突破，通過設計一種雙向載（zǎi）荷（hé）扇形模（mó）塊機構替代大直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝（zhuāng）配、維修，並降低成本,在工程實（shí）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（yòng）永（yǒng）磁電機，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載荷機（jī）構與不同的放（fàng）置位置，均能達到扶正與（yǔ）承壓的作用，並且方便（biàn）製造、裝配維護，節省成本。均（jun1）已申請專 利（lì）。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大（dà）都（dōu）采用三相（xiàng）異步電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅（qū）動，導致球磨機的傳（chuán）動係統存在機（jī）械（xiè）傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等（děng）問題。　　沈陽工業大學電機與（yǔ）控製技（jì）術研究所（suǒ）與河南麻豆免费版機電（diàn）設備有限公（gōng）司聯合（hé）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（xiè）結構（gòu）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，省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電機的效率與（yǔ）功（gōng）率（lǜ）因數（shù），具有節能、起動轉矩大、過（guò）載能力強、係統免維護、自動化程度（dù）高等優（yōu）點（diǎn）。　　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（zhì）造、運輸等難度，還相當於把（bǎ）一個（gè）大功率電（diàn）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（dī）大功率電機的輸入電壓，但是不增加電機的（de）輸（shū）入電流，電機不必采用高等級絕緣。模（mó）塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供（gòng）電，這樣設計降低了電機的供電電壓和使用的變頻器（qì）容量（liàng），從而降低成本。每個模塊電機都（dōu）具有一套獨立的控製（zhì）係（xì）統，大（dà）大提升了電機控製的自由度，球磨機運行在輕載工（gōng）況時，完全可以隻運行部分模塊電機（jī）驅動球磨機。　　在結構方（fāng）麵，本產品電機（jī）的定子采用（yòng）了一種自（zì）主設計研發的隨動式結構，將整（zhěng）圓的定（dìng）子分（fèn）成（chéng）若幹個相互存在（zài）間隙的小（xiǎo）扇形塊，通過機械結構設計，確定了一（yī）種無論球磨機（jī）轉筒是否震動或偏心（xīn），定子塊（kuài）始（shǐ）終跟隨轉筒運動從而保持定子與轉（zhuǎn）子間隙恒定（dìng）的結構。本產品通過機械結構設計保（bǎo）證定子與轉子間的間隙恒定（dìng），電機（jī）不會（huì）發生掃膛現（xiàn）象，因此電機的氣隙可以（yǐ）設計的比普通永磁直驅（qū）電（diàn）機的小很多，從（cóng）而大幅降（jiàng）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（diàn）量。當模（mó）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（pǐn）完全不會因電機發（fā）生故障而影響到生產工期（qī）。　　2、球（qiú）磨機專用隨動式永磁直驅電機概述　　本（běn）產品（pǐn）的隨動式（shì）定子結構構成一種“小車（chē）結構”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪（lún）貼合滾筒旋轉相當於汽車在（zài）公路行駛，公路的起伏不影響車輪（lún）與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影響滾輪（lún）貼合滾（gǔn）筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝（zhuāng）配誤差、軸承磨（mó）損、滾筒形變、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（zhuǎn），保證磨機始終運行在性能狀態，不必停機檢修（xiū）。同時電機定子（zǐ）與轉子間的（de）間隙也可以做的更小，減少永磁體用量，並且因為隨動式結（jié）構，電機不會發生（shēng）掃膛現象。　　本產品電機的定子為隨動式結構,基（jī）於模塊化（huà）永磁直驅電機，采用獨立的扇形定子塊結構（gòu），其隨動原（yuán）理是在定子（zǐ）塊的軸向兩側安裝滾輪且（qiě）滾輪貼合滾筒來（lái）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架相連的彈性（xìng）機（jī）構（gòu）。彈性機（jī）構在球磨機滾筒不偏（piān）心時處於半（bàn）壓縮（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（jìn）而帶動定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方定子（zǐ）塊在受（shòu）到永磁（cí）體對其向上（shàng）的吸（xī）引力的同時，定（dìng）子塊上（shàng）的彈性機構將其（qí）向上頂，保（bǎo）證下方定子（zǐ）塊的滾輪（lún）依然貼合轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進行（háng）徑向與圓周方向的移動，從而保證定子（zǐ）、轉子（zǐ）之間的（de）間隙（xì）不變。球（qiú）磨機滾筒向下複位（wèi）或繼續向下波動，則上（shàng）方定子塊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（bèi）轉筒向下壓。　　本產品彈性（xìng）裝置的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免因彈性裝置設置的壓力（lì）過大造成滾（gǔn）輪或（huò）轉筒磨損較快（kuài）。　　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（gè）數的隨動式定（dìng）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個轉子，模塊電機包繞式安裝在球磨機滾（gǔn）筒上。相鄰隨動式定（dìng）子塊間設有固定在（zài）支撐框架上的擋（dǎng）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T型支撐板,用於支撐安裝電機轉子鐵（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（jìng）向依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機（jī）構與定子塊之間的連接杆、彈（dàn）性機構支（zhī）撐架，即可將（jiāng）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（diàn）動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進（jìn）行驅動。永磁（cí）同（tóng）步電（diàn）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，感應（yīng）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。　　采用永（yǒng）磁直驅，取（qǔ）消了中間（jiān）的減速機、聯（lián）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（dòng）效率將提升至（zhì）少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅（jǐn）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）油造成環境汙染。　　由於本產品電機定子采用（yòng）了模塊（kuài）化設計，不僅降低了加工，製造，運輸等難度，還相當於（yú）把一個（gè）大（dà）功率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（jiàng）低大（dà）功率電機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機（jī）不必采用高等級絕緣，模塊化電機采用多台小功率變頻器聯（lián）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（liàng），從而（ér）降低成本。球（qiú）磨機運行在輕（qīng）載工況時,完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機（jī）。　　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（jun1）轉矩下降，轉矩波動顯（xiǎn）著增加，無法繼續正常運行。而本產品進行（háng）了模塊化設計，每個模塊電（diàn）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,可以利用其多電機（jī）結構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可（kě）以直（zhí）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（diàn）機具有冗餘的模塊數，也可（kě）切除故障子模（mó）塊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（yīn）電機發生故障而影響到生產工期。　　球磨機因（yīn）加工誤差、軸承磨損、滾筒形（xíng）變或重載產（chǎn）生（shēng）震動等因素會發（fā）生轉子（zǐ）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（diàn）機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間（jiān）的間（jiān）隙恒定（dìng），可將氣（qì）隙（xì）做的更（gèng）小，減少永（yǒng）磁體用量，電機不會發生掃膛現（xiàn）象，同時因（yīn）為（wéi）該（gāi）隨動式定子結（jié）構在偏心時能繼續正常工作，檢修次數更少，工作時間更（gèng）長，大體積球磨機檢修複雜，降（jiàng）低檢修（xiū）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（zhí）驅（qū）立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電機的優點( 1）變頻（pín）調速控製，實現負載工況多樣性（xìng）　　傳統立磨（mó）速度單一（yī），工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨（mó）鞮高（gāo）度來改變係統工（gōng）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（kuàng）能（néng）力強。遇到突發事件（jiàn），除調（diào）整磨輾高度外，還增加（jiā）了速度調節以快速適應係統（tǒng）工作環境，係統（tǒng）反應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係（xì）統因三相感應電機無（wú）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低速起動。為保證（zhèng）在電機起（qǐ）動過程不對電網造成過大的衝擊（jī），需增加軟（ruǎn）起動裝置（zhì）。三相感應電機起動後，通過減速器滿（mǎn）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同步電機起動（dòng），轉矩特性滿足需要，無需盤車係統和減速器，輔助（zhù）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（tǒng）先由（yóu）低速盤（pán）車係統起動，待三相感（gǎn）應電機達到起（qǐ）動（dòng）條件後，軟起動（dòng）裝置起動三相感應電機，係統運行。係統控製（zhì）複雜，低速無法實現過（guò）載輸（shū）出（chū）。在低速過程需要盤車係統（tǒng），將轉速提（tí）高到三（sān）相（xiàng）感（gǎn）應電機起動條件（jiàn）。直驅（qū）係統直接變（biàn）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實際工（gōng）況進行調整，以滿（mǎn）足各種工況的需求。低速可過載輸出，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　　係統各構成單元均需要（yào）時常（cháng）檢查和定期維護，傳統（tǒng）係統構成單元多。同時立磨減速器（qì）結構複（fù）雜需要經常維護，維護成本費用高（gāo）。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（tǒng）構（gòu）成（chéng）單元（yuán）簡單，變頻器控製永磁同步（bù）電機直接驅動，控製方（fāng）便。係統內無減速器，無需額外進行維護，係（xì）統維護成本低。同（tóng）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,節能效果明顯　　綜（zōng）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（shì）鯤磨（mó）機直驅係（xì）統的優勢與球磨機直驅係統相同，這裏不（bú）再（zài）一—贅述。　　2、永磁直驅立（lì）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（lì）磨扶正軸承與壓力軸（zhóu）承（chéng）上進行突破，通過設計一種雙向載荷（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（gōng）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（yòng）永磁（cí）電機，代替傳統的減速機與三相異（yì）步電動機，永磁直（zhí）驅電（diàn）機具有雙向載（zǎi）荷機構與不同的放置位（wèi）置，均能達到扶正與承壓的作用，並且方便製造（zào）、裝配維護，節省成本。均已（yǐ）申請專（zhuān） 利。