1、技術背景（jǐng）　　傳統（tǒng）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行驅動，導致球磨機（jī）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（wèn）題。　　沈陽工業大學電機與控製（zhì）技（jì）術（shù）研（yán）究所與河南麻豆免费版機電設備有限公司聯合設計（jì）研發的（de）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（yī）體化設（shè）計，取消動力傳輸的中間環節，做成（chéng）直驅方案，能（néng）直接滿足荷載的需求，省去傳統磨機（jī）的減速機（jī），顯著提高了電機的效率與功率因數，具（jù）有節能、起動（dòng）轉矩大、過載（zǎi）能力強、係統免維（wéi）護、自動化程（chéng）度高（gāo）等優（yōu）點。　　在控製（zhì）方麵,本產（chǎn）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（dà）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（yǐ）實現降（jiàng）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（cǎi）用高等（děng）級（jí）絕緣。模塊化電機采用（yòng）多台小功率變頻器聯合（hé）供電，這（zhè）樣設計降低了電（diàn）機的供電電壓和使用的變頻器容（róng）量，從而降低成本。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（yóu）度，球磨機運行在輕載工況時，完全（quán）可（kě）以（yǐ）隻運行（háng）部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電機的定子采用了一種（zhǒng）自主設計研發的（de）隨動式結構，將整（zhěng）圓的定子分成若（ruò）幹個（gè）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筒是（shì）否震動（dòng）或偏（piān）心，定子塊始終跟（gēn）隨轉筒運動從而保持定子與（yǔ）轉子（zǐ）間隙恒定的結構（gòu）。本產品通過機（jī）械結構（gòu）設計（jì）保證定子與轉子（zǐ）間的間隙恒定（dìng），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用量，降低生產成本，節約（yuē）稀土資源，節能用電量（liàng）。當模塊發生故障時（shí），直接拆卸（xiè）故障電機，更（gèng）換新的模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障而影響到生產工期（qī）。　　2、球磨機專用隨動式永磁直（zhí）驅電機概述　　本產（chǎn）品的隨動式定子結（jié）構構成（chéng）一種“小車結構”，滾筒就像（xiàng）公路，定子塊就像汽車。滾（gǔn）輪貼合滾（gǔn）筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公路的起（qǐ）伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮（fú）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（chéng）磨損、滾筒形變、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，保證磨機始終運行（háng）在性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子與（yǔ）轉子間的間隙也可以做的更小，減少永磁（cí）體用量（liàng），並且因為隨動式結構，電機不會發生掃膛現象。　　本產品電機的定子（zǐ）為隨動（dòng）式結構,基於模塊化（huà）永磁直驅（qū）電機，采用獨立的扇形定子塊結構，其（qí）隨動原理是在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪（lún）貼（tiē）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動，轉筒（tǒng）會向上頂定子（zǐ）塊（kuài）上安裝的滾輪（lún），進而（ér）帶動定子塊向上移動，上方彈性機構繼（jì）續壓縮;下方定子塊在受到永磁（cí）體對其向上的吸引力的同（tóng）時，定子塊（kuài）上的彈性機構將其向上頂，保（bǎo）證下方定子塊的滾輪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向的（de）移動，從而保證定子、轉子之間（jiān）的間隙不變。球磨機滾筒向下複位（wèi）或繼續向下波（bō）動，則上方定子塊在受到永磁體對其向下的吸引力的同（tóng）時，彈性機（jī）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（zhì）的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力（lì）,避免因彈性裝置（zhì）設置（zhì）的壓力過（guò）大造成滾輪或轉（zhuǎn）筒磨損較快。　　本產品將永磁電機采用（yòng）模塊化控製，根（gēn）據不同功率的電機設計采（cǎi）用不同（tóng）個數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（kuài）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（qiú）磨機滾筒上（shàng）。相鄰隨動式定子（zǐ）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（fāng）向（xiàng）的限位。球磨機滾筒（tǒng）的法（fǎ）蘭處銜接（jiē）T型支撐板,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品（pǐn）的隨動式定子塊安裝拆卸十（shí）分便捷，隻（zhī）需（xū）要沿球磨機的徑向（xiàng）依次拆卸（xiè）密（mì）封外殼、彈性機構、彈性機（jī）構（gòu）與定子塊之間（jiān）的連接杆、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（gèng）換新的定子塊。　　3、采用（yòng）本產品代替傳統磨機的電機驅動（dòng）係統的優點　　現階段大多數的球磨機仍采用三相（xiàng）感應電動機、聯軸器、減速裝（zhuāng）置以及齒輪結構（gòu）進行驅動。永磁同步電機與（yǔ）感應電機相比優勢是它（tā）有較高的效（xiào）率（lǜ）和功率因數，損耗大（dà）大降低，節約（yuē）了（le）能源。永磁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，感應電機則起動相對困（kùn）難。這些也是近年來永磁電機應用越（yuè）來越（yuè）廣（guǎng）泛的原因。　　采用永磁直驅，取消（xiāo）了中間的（de）減速機、聯軸器、及齒輪的傳動（dòng）環節，縮短係統（tǒng）的傳動鏈，直驅係（xì）統的傳動效率將（jiāng）提升至少（shǎo）20%。球磨機直驅係統（tǒng）的傳動效率不僅得到大（dà）幅提（tí）升（shēng），而且直驅係統的故障率低，維護（hù）檢修方便，還避免了傳統設備因漏油造成環境汙（wū）染。　　由於本（běn）產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工，製造，運（yùn）輸（shū）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（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（de）輸入電流，電機不必采用高等級絕緣，模（mó）塊化電機采用多台（tái）小功率變頻器聯合供電。這樣設計降（jiàng）低了電（diàn）機（jī）的供電電壓和使用的變頻器（qì）容量，從而降低成本（běn）。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（dòng）球磨機。　　傳統電機故障時，會導致（zhì）電機合成磁動勢（shì）發生畸變，諧波含（hán）量增加，平均轉矩下降，轉矩波（bō）動顯著增加，無法繼續正常運（yùn）行。而本產品進行了模塊化設計，每個模塊電機都具有一（yī）套獨立（lì）的控製係統，大大提升了電機控製的自（zì）由度,可以利用其多（duō）電機結構和控製（zhì）靈活的優（yōu）勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電機更（gèng）換新的模塊電機即可正常運行（háng）。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（qí）餘正常子模（mó）塊降額運行（háng）。使用本產品（pǐn）完全不會因（yīn）電機發生故障而影響（xiǎng）到生產工期。　　球磨機因加（jiā）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象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機，實際（jì）生（shēng）產中（zhōng）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。隨（suí）動（dòng）式定子結構的模塊電機，能（néng）在轉（zhuǎn）筒偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒定，可將（jiāng）氣隙做（zuò）的更小，減少永磁體用量，電機不會發生掃膛（táng）現象，同時（shí）因為（wéi）該隨（suí）動式定子結構在偏心時能繼續正常工作，檢（jiǎn）修次數更少，工作時間更長，大體積球（qiú）磨機檢修複（fù）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（yú）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　　傳統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到（dào）突發事件（jiàn），調整磨鞮高度來改變係統工作環境，係（xì）統反（fǎn）應速度慢。永磁（cí）同步（bù）電機采（cǎi）用變頻調速，適（shì）應工況能（néng）力強。遇到突（tū）發事件，除（chú）調整磨輾高度外，還增加了（le）速度調節以快速適應係統（tǒng）工作環境，係統反應速度更（gèng）快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係（xì）統因三相感（gǎn）應（yīng）電機無法在（zài）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。為保證在（zài）電機起（qǐ）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，整個係統（tǒng）構成複（fù）雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係統由變頻控（kòng）製係統控製永磁（cí）同步電機起動，轉矩特性（xìng）滿足需要，無需盤車係統和減速器（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（yóu）低速盤車係統起動，待三相感應電機（jī）達到起動條件後，軟起動裝置起（qǐ）動三相感應電機，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（pán）車係統，將轉速（sù）提高到三相感應（yīng）電機起動條件。直驅係（xì）統直接變（biàn）頻低速起動，係統直接運行，係統控製簡單。變頻（pín）控製起動過程可根據實際工況進行調整，以滿足各（gè）種（zhǒng）工（gōng）況的需求。低速可過載輸出，滿足起動（dòng）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和定期維護，傳統係統構成單元（yuán）多（duō）。同時立磨減速器結構複（fù）雜需要（yào）經常維護，維護成本費用高。同（tóng）時係統無法實現在低速運行的情況下進行係統維護。直驅（qū）係統構成單元簡單，變（biàn）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，無需額外進行維護，係統維護成本低。同時，係（xì）統可實（shí）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　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅動係統年節電量達181萬元。（按照（zhào）5000h,0.6元/kWh）立式鯤（kūn）磨機（jī）直驅係統的優勢與球磨機直驅係統相（xiàng）同，這裏不再一—贅述（shù）。　　2、永磁直驅立磨結構（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（chéng）上進行突（tū）破，通（tōng）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（gōng）、生產、運輸、裝（zhuāng）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，分別設計了三種（zhǒng）立磨專用永磁（cí）電（diàn）機，代（dài）替傳統的減速機與（yǔ）三相異步電動機，永磁直驅（qū）電機具有雙向載荷機構與不同的放置位置，均能（néng）達到扶正與承壓的作用，並且方（fāng）便製造、裝（zhuāng）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（dōu）采（cǎi）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，導致球磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低（dī）、機構複雜（zá）、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製技（jì）術研究所與（yǔ）河南麻豆免费版機電（diàn）設備有限（xiàn）公司聯合設計研發的球磨（mó）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（chéng）直驅方案，能直接滿（mǎn）足荷載的需求，省去傳統磨機的減速機，顯（xiǎn）著提高了電（diàn）機的（de）效率與功率（lǜ）因數，具有節能、起動轉矩（jǔ）大（dà）、過載能（néng）力（lì）強、係（xì）統免維（wéi）護、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,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（zhì）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（shù）可以實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不增（zēng）加電機的輸（shū）入電流，電機不必采（cǎi）用高等級絕緣。模塊（kuài）化電機采用多台小功率變頻器聯合（hé）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。每個模塊電機都具有一套獨立的控（kòng）製係統，大大提升了電機（jī）控（kòng）製的（de）自由度，球（qiú）磨機運行（háng）在輕載工況時，完（wán）全可以隻運行部（bù）分模塊電（diàn）機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品（pǐn）電機的定子采用了一種自主設計研發的隨動式結（jié）構，將整圓的定（dìng）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機轉筒是否（fǒu）震動或（huò）偏心，定子塊始終跟隨轉筒運（yùn）動從而保持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通過（guò）機械結構設計保（bǎo）證定子與轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙（xì）可以（yǐ）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（zhàng）電機，更換新的模塊電機即可正常運行。使用（yòng）本產品完全不會（huì）因電機（jī）發（fā）生故障（zhàng）而影響到生產工期（qī）。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電（diàn）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，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路（lù）行（háng）駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即（jí）滾筒偏心浮動（dòng）不影響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉（zhuǎn）子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載（zǎi）震動等原因造成電（diàn）機偏（piān）心、氣隙（xì）不均勻（yún）時，仍能正常（cháng）運（yùn）轉，保（bǎo）證磨機始終運行在性能狀（zhuàng）態，不必停機（jī）檢修。同時電機定子與轉（zhuǎn）子（zǐ）間的間隙（xì）也可以做的更小，減（jiǎn）少永磁體用量，並且因為（wéi）隨動式結構，電機不會發生掃膛（táng）現象。　　本產品電機（jī）的定子為隨動式結（jié）構,基（jī）於模塊化永磁直驅電機，采（cǎi）用獨立的（de）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（lún）且滾輪貼合滾筒來（lái）確（què）定（dìng）定（dìng）子與（yǔ）轉（zhuǎn）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構。彈性機構在球磨機滾筒不偏（piān）心時處（chù）於半（bàn）壓縮狀（zhuàng）態,如果球磨機滾筒向（xiàng）上波動（dòng），轉筒會（huì）向上頂定（dìng）子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移動，上方（fāng）彈性機構繼續壓縮;下方（fāng）定子（zǐ）塊在受到（dào）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，保證下方定子塊的滾輪依然貼合轉筒外表（biǎo）麵，使定子塊（kuài）跟隨轉筒波動而進（jìn）行徑（jìng）向與圓周方向的移動，從而保證定子、轉子（zǐ）之（zhī）間的間隙不變（biàn）。球磨機滾筒向（xiàng）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向下的吸引（yǐn）力的同時，彈性機構將上方其向下壓,下方定子塊被（bèi）轉筒向下壓（yā）。　　本產品彈性（xìng）裝置的壓力大小可調，對於不同位置的定（dìng）子塊設置不（bú）同（tóng）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（kuài）。　　本（běn）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數的隨動（dòng）式定子塊構成一台模（mó）塊電（diàn）機，一台整圓電機由多台模塊電機構成,多台模塊電機共用（yòng）同一個轉子，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（jiān）設（shè）有固（gù）定在支撐框架上的擋板來對定子（zǐ）塊進行圓周方向的限位。球磨機滾筒的（de）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（suí）動式定子塊安裝（zhuāng）拆卸十分便（biàn）捷，隻需要沿球（qiú）磨機的徑向依次拆卸（xiè）密封外殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈性（xìng）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（dà）多數的球磨機仍采（cǎi）用三相感（gǎn）應電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動（dòng）。永（yǒng）磁同（tóng）步電機與（yǔ）感應電機相（xiàng）比優（yōu）勢是它有較高的效率和功率（lǜ）因數，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（sù），電機運行平穩，係（xì）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（nián）來永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直（zhí）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（zhí）驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機（jī）直驅係統（tǒng）的傳動效率不僅得到（dào）大幅（fú）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（zào）成環（huán）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（zhì）造，運（yùn）輸等難度，還相當於把一個大功率電機做成了多（duō）個小功率電機（jī）。模塊化電機的（de）控製技術可以實現（xiàn）降低大功（gōng）率電機的輸入電壓，但是（shì）不增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣，模塊化電機采用（yòng）多台小（xiǎo）功率變頻器聯合供電。這樣設計降低了電機（jī）的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降（jiàng）低成本。球磨機（jī）運（yùn）行在輕載（zǎi）工況時（shí）,完全可以（yǐ）隻運（yùn）行部分模塊電機驅（qū）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（jiā），平均（jun1）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。可以直接拆卸故障電（diàn）機更換（huàn）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（yú）正常子模塊降額運行。使用本產品完（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、滾筒形變或重載產生震動等因素會發生轉子偏心現（xiàn）象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機，實際生（shēng）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（zēng）加，提高電機製造成（chéng）本。隨動式（shì）定子結構（gòu）的模（mó）塊電機，能（néng）在轉筒偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做的更小（xiǎo），減少永磁體用量，電（diàn）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，檢修次數更少（shǎo），工作時間更長，大體積（jī）球磨機檢修複雜，降低檢修次數就是提高（gāo）生產效率。　　4、隨（suí）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（bǐ）於傳（chuán）統感應電機的優點（diǎn）( 1）變頻調速（sù）控製，實現負載工況多樣（yàng）性（xìng）　　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（dī）高度（dù）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頻調速，適應工況能力強（qiáng）。遇到突發事件，除調整磨輾（niǎn）高度外，還增加（jiā）了速度（dù）調節以快速適應係統工作環境，係統（tǒng）反應速度更快。　　(2）係（xì）統簡（jiǎn）單,可靠性高　　傳統（tǒng）係統因（yīn）三相感應電機（jī）無法在低速（sù）實（shí）現大轉矩輸出，需要額外的盤（pán）車係統滿足立磨的低（dī）速起動。為保證在電機起動過程不對電網造成（chéng）過大的衝擊，需增加（jiā）軟起動裝置。三相感應電（diàn）機起動後，通過減速器滿足係統（tǒng）轉矩需要，整個係統構（gòu）成複雜，係統運行的輔助設備（bèi）很多。直驅係統由變頻（pín）控製係統控製永磁同步電（diàn）機起（qǐ）動，轉矩特性滿足需要，無（wú）需盤車係統和減速器，輔助係（xì）統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意（yì）設定　　傳統係統先由（yóu）低速盤車（chē）係統起（qǐ）動（dòng），待三相感應電機達到起動條件後，軟起（qǐ）動裝置起動三相感應電機，係統運行（háng）。係統控製複雜，低速無法實現過載輸出。在低（dī）速（sù）過程需要盤車係統，將轉速提高到三相感應電機起動條件（jiàn）。直驅係統直接變頻（pín）低速起動（dòng），係統（tǒng）直（zhí）接運行，係統控製簡單（dān）。變頻控製起動過程可根據實際（jì）工況進行（háng）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，維護成本更低,維護次數少　　係統各構成單元均需（xū）要時常檢查和定期維護，傳統係統構成單元多。同時立（lì）磨減速器結構複雜需要經常維護，維護成本費（fèi）用高。同時係統無法（fǎ）實現在低（dī）速運（yùn）行（háng）的情況下進行係統維護。直驅係統構成單（dān）元簡單，變頻器（qì）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況下進行係統維（wéi）護。　　(5）傳動效率高,節（jiē）能效果明顯（xiǎn）　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅動係統年節（jiē）電量達181萬元。（按照（zhào）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（tǒng）相同，這裏（lǐ）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直驅電機驅動,提高了立磨（mó）效率。在立（lì）磨扶正軸承與壓力軸（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（yùn）輸、裝配、維（wéi）修，並降低成本,在工程實際中具有很強的實用型。　　針對（duì）大、中、小型不同尺寸的立磨，分別設計了（le）三種立磨專用永磁電機，代替傳統（tǒng）的減速（sù）機與（yǔ）三相異步電動機，永磁直驅（qū）電（diàn）機具（jù）有雙向（xiàng）載荷機（jī）構（gòu）與不同的放置位置，均能達到（dào）扶正與承壓的（de）作用，並且方便製造、裝配維護，節省成（chéng）本。均已申請（qǐng）專 利（lì）。

　　1、技術背景（jǐng）　　傳統的球磨機、立磨機（jī）大都采用三相異步電動（dòng）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統存在機械傳（chuán）動鏈冗長、效率低、機（jī）構複雜、運行維護工（gōng）作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與（yǔ）控製技術研究所與河南全（quán）新機電設備（bèi）有限公（gōng）司聯合（hé）設（shè）計研發的球磨機、立磨機采用永磁直（zhí）驅電機（jī）,通過將電動機與機械結構進（jìn）行機電一體化設計，取消動力傳輸的中間環節，做成（chéng）直驅方案，能直接滿足荷載（zǎi）的需求，省（shěng）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（guò）載能力強（qiáng）、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（hái）相當（dāng）於把一個大功（gōng）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（yǐ）實現降低大功率電（diàn）機（jī）的輸入電壓，但是不增加電（diàn）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（xiǎo）功率變頻器（qì）聯合供電（diàn），這樣（yàng）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（dī）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（zhì）的自由度，球磨機運行在輕載（zǎi）工況時，完（wán）全（quán）可以（yǐ）隻運行部分（fèn）模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電機的定子采用了一種自主設計研發的隨動（dòng）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（jì），確定了一種無論球（qiú）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持定子與轉（zhuǎn）子間隙恒定的結構（gòu）。本產品通過機（jī）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（jī）的氣隙可以設計的比普通永（yǒng）磁直驅電機的小很多，從而大（dà）幅降低電機永磁體用量，降低生產成本（běn），節約稀土資源，節能用電量。當模塊（kuài）發生故障（zhàng）時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊電（diàn）機即可正常運行。使用本產品完全不會因（yīn）電（diàn）機發生故（gù）障而影響到生產工期（qī）。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機（jī）概述　　本產品的（de）隨動式定子結（jié）構構成（chéng）一種“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊（kuài）就像（xiàng）汽車。滾輪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、轉子間（jiān）隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾（gǔn）筒形變、重載震動等原因造成電機（jī）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（néng）狀態，不必停機檢修。同時電機（jī）定子與轉子間的間（jiān）隙也可以做的更小，減（jiǎn）少永磁體用量（liàng），並且因為隨動式結（jié）構，電機（jī）不會發生掃膛現象。　　本（běn）產品電機的定子為隨動式結構,基於模塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨動原理是在（zài）定子塊（kuài）的軸向兩側安裝滾（gǔn）輪且滾輪貼合滾（gǔn）筒來確定定（dìng）子（zǐ）與轉子間的間隙，定（dìng）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（chù）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輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性機構繼續（xù）壓縮;下方定子（zǐ）塊在受到永磁體對其向上的（de）吸引力的同時，定子塊上的彈性機構（gòu）將其向上頂，保證下方定（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（ér）進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（qiú）磨機（jī）滾筒向下複（fù）位或（huò）繼續（xù）向下（xià）波動，則上方定子塊在受到永磁體對其向下的吸引力的同時（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（zhì）的壓力大小可調（diào），對於不同位置的定子（zǐ）塊設置不同的壓力,避（bì）免因彈性裝置設置的壓（yā）力過大造成滾輪或轉（zhuǎn）筒（tǒng）磨損較快。　　本產品將永磁電機（jī）采用模塊化控製，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（gòu）成一台模塊電機，一台（tái）整圓電機由多台模塊（kuài）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。相鄰隨動式定子塊間設有固定（dìng）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（jī）轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子塊（kuài）安（ān）裝拆卸十分便（biàn）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（gòu）與定子塊之間的連接杆（gǎn）、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或（huò）更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳統（tǒng）磨機（jī）的電（diàn）機驅動係（xì）統（tǒng）的優點　　現階（jiē）段大多數的球磨機仍（réng）采用（yòng）三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以（yǐ）及齒輪結構進行驅動。永磁同步電機與感應電機（jī）相比優勢是它有較高（gāo）的效率和功（gōng）率因數，損耗大大降低，節約了（le）能源。永磁電機通過變頻器進（jìn）行調速，電機運行平穩，係統（tǒng）響應（yīng）速（sù）度快，感應電機則起動相（xiàng）對困難。這些也是近年來永（yǒng）磁電機應用（yòng）越來越廣泛的（de）原因。　　采用永磁直驅，取（qǔ）消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短（duǎn）係統的（de）傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球（qiú）磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提（tí）升，而且直驅係（xì）統的故障率低，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）。　　由於本（běn）產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加（jiā）工（gōng），製造，運輸等難度（dù），還相當（dāng）於把一個大功率電機做成了多個小功（gōng）率電機（jī）。模塊化電機的控製技（jì）術可以實現（xiàn）降低大功率電機的輸（shū）入電壓，但是不增（zēng）加電機（jī）的輸（shū）入電流，電機不必采（cǎi）用高等級絕緣，模塊化電（diàn）機采用多台小功（gōng）率變（biàn）頻器聯合供電。這樣設計降低了（le）電機的供電電壓和使用的（de）變頻器容量，從（cóng）而降低成本。球（qiú）磨機運行在（zài）輕載（zǎi）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（jī）變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯（xiǎn）著（zhe）增加，無法繼續正常（cháng）運行。而本（běn）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（zì）由度,可（kě）以利用其多電機結（jié）構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可（kě）以（yǐ）直接拆卸故障電機更換新的模塊電機即可（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（kòng）製其餘正常子模（mó）塊降額運行。使用本產品（pǐn）完全（quán）不會（huì）因電（diàn）機（jī）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（sǔn）、滾筒形變或重載產生震動等因（yīn）素（sù）會發（fā）生轉子偏心現象，偏（piān）心嚴重時還會造成電機掃膛損（sǔn）壞電（diàn）機，實（shí）際生產中（zhōng）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（zhì）造成本。隨動（dòng）式定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時保證定子（zǐ）與（yǔ）轉子之間的間隙恒定，可將氣（qì）隙做（zuò）的更（gèng）小，減少永（yǒng）磁體用量，電機不會發生（shēng）掃膛現象，同時因為（wéi）該隨動式定子結構在偏心（xīn）時能繼續（xù）正（zhèng）常工作，檢修次數更少，工作時間（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（lǜ）。　　4、隨動式球磨機裝配（pèi）示意（yì）圖　　二、永磁（cí）直驅立磨技術　　1、立（lì）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　　傳統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮（dī）高度來改（gǎi）變係統工作環（huán）境，係統反（fǎn）應速度慢。永磁同步電機采用變頻調速，適應工況能力強。遇到突（tū）發（fā）事件，除調整磨輾高度外，還增加了速度調節以快速適（shì）應係統工作（zuò）環境（jìng），係統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳（chuán）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（tǒng）滿（mǎn）足立磨的低速起動。為保證在電機起動過程不對電網造（zào）成過大（dà）的衝擊，需增加（jiā）軟起動裝置（zhì）。三相感應（yīng）電機起（qǐ）動後，通過減速器滿足係（xì）統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的輔助設備很（hěn）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（xū）要，無需盤車係統和減（jiǎn）速（sù）器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動（dòng），起動過程隨意設定（dìng）　　傳統係統先由低速盤（pán）車係統起動，待三相感應電機達到起動條（tiáo）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，低速無法實現過載（zǎi）輸出。在低速過程需要盤車（chē）係統，將轉速提高（gāo）到三相（xiàng）感應電機起動（dòng）條件。直驅係（xì）統直（zhí）接變頻低速起動，係統直接（jiē）運行，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，以滿足各種工況的需（xū）求。低速可過載輸（shū）出，滿足起動（dòng）需要，取代盤車係統。　　(4）無減速（sù）器，維護成本更低,維護次數少　　係統各構成單元均需要時（shí）常檢查（chá）和定期（qī）維護（hù），傳統係統構成單（dān）元多。同時立（lì）磨減速器結構複（fù）雜需要經常（cháng）維護，維護成本費用高（gāo）。同時係統（tǒng）無法實現在低速運行（háng）的情況下（xià）進行係統（tǒng）維護。直（zhí）驅係統（tǒng）構成單元（yuán）簡單，變頻器控製永磁同步電機直（zhí）接驅動，控（kòng）製方便。係統內無減速器，無需額外進行維護，係統維護成（chéng）本低。同時，係統可實現在電機低速運行情況下進行係統（tǒng）維（wéi）護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯　　綜上采用（yòng）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（yuán）/kWh）立式（shì）鯤磨機直驅係統的優勢與球磨（mó）機直驅係統相同，這裏不再一—贅（zhuì）述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本新型（xíng）立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高了立磨效（xiào）率。在立磨扶正（zhèng）軸承與壓（yā）力軸承上進（jìn）行突破，通過設計（jì）一種雙向載荷扇形模塊（kuài）機構替代大直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維（wéi）修，並降低成本,在工程實際中具有很（hěn）強的實（shí）用型。　　針對大、中、小型不同尺寸的立磨，分別設計了（le）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，永磁直驅電（diàn）機具（jù）有雙向（xiàng）載荷機構與不同的放置位（wèi）置，均能達到扶正與承壓（yā）的（de）作用，並（bìng）且方便製造、裝配維護，節（jiē）省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大（dà）都采用三相異步電動機、聯軸器、減速裝置（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鏈（liàn）冗長、效率低、機構複（fù）雜、運行維（wéi）護工（gōng）作（zuò）量（liàng）大等問題。　　沈陽工（gōng）業大學電機與控製技術研（yán）究所與河（hé）南麻豆免费版機電設備有限公司聯（lián）合設計（jì）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（dòng）力傳輸的中間環節，做成直（zhí）驅（qū）方案，能直接滿足荷載（zǎi）的（de）需求，省去傳統磨機的減速機，顯著提高（gāo）了電機的效率與功率因數，具有節能、起（qǐ）動轉矩（jǔ）大、過（guò）載能（néng）力強、係統免維護、自動（dòng）化程度高（gāo）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（le）加工（gōng）、製造、運輸（shū）等難度，還相當於把一個大功率電機（jī）做成了多個（gè）小功率電機。模塊化電機的控製技術（shù）可以實現降低（dī）大功率電（diàn）機（jī）的輸入電壓，但（dàn）是不（bú）增加電機的（de）輸入（rù）電流，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（biàn）頻器聯合供（gòng）電，這樣（yàng）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（diàn）機都（dōu）具有一套獨（dú）立的控製係統，大大提升了電機控製的自由度，球（qiú）磨機運行在輕載工況時，完全（quán）可以隻運行（háng）部分模塊電（diàn）機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電機的定（dìng）子采用了一種（zhǒng）自主設計研發的隨動式結（jié）構，將整圓的定子分（fèn）成若幹個相互存（cún）在間隙的小扇形塊，通（tōng）過機械結構設計，確定了一種無論球磨機轉筒（tǒng）是否震（zhèn）動或偏心，定子塊始終跟（gēn）隨轉筒運動（dòng）從而保持定子與轉子間隙恒定的結構。本（běn）產品通過機械結構設計保證（zhèng）定子與轉（zhuǎn）子間的間隙（xì）恒（héng）定（dìng），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（tōng）永磁直驅電（diàn）機的（de）小（xiǎo）很（hěn）多，從而（ér）大幅降（jiàng）低電機永（yǒng）磁體（tǐ）用量，降低生產成本，節約稀土資源，節能用電量（liàng）。當模塊（kuài）發生故障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊（kuài）電機即可正常運行。使用本產品完全不會因電機（jī）發（fā）生故障而影響到生產工（gōng）期。　　2、球磨機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成一種“小車結構”，滾筒（tǒng）就像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於（yú）汽車在（zài）公路行（háng）駛，公路的起伏不（bú）影響車（chē）輪與地麵貼（tiē）合，即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼（tiē）合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因（yīn）裝（zhuāng）配誤差、軸承磨（mó）損、滾筒形變、重載震動等原因造成電（diàn）機偏（piān）心、氣隙不均勻時（shí），仍能正常運轉，保證磨機始終運行在性能狀態，不（bú）必停機檢修。同時電機定子（zǐ）與轉子間的間（jiān）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，電機不會（huì）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機，采用獨立的扇（shàn）形定子塊（kuài）結構，其隨動原理（lǐ）是在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼（tiē）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。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處於半壓縮狀（zhuàng）態,如果球（qiú）磨機滾筒向上波（bō）動，轉筒會向上頂定子塊上安裝（zhuāng）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對其向上（shàng）的吸引力的同時，定子（zǐ）塊（kuài）上的彈性機構將其向上頂，保（bǎo）證下方定子塊的（de）滾輪依然貼合轉筒外表麵，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（ér）保（bǎo）證定子、轉子（zǐ）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（dào）永磁體（tǐ）對其（qí）向下的吸引力的同時，彈性（xìng）機構（gòu）將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈（dàn）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（miǎn）因彈性裝置設置的壓力過大造成滾輪或轉筒磨損（sǔn）較（jiào）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不同個數的隨（suí）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,多台（tái）模塊電機共用同一個轉子，模（mó）塊電機包繞式安裝在球磨機滾筒上（shàng）。相鄰隨動式定子塊間設（shè）有固定在支撐框架上的擋板來對定子塊進行圓周（zhōu）方向的限位。球磨機滾（gǔn）筒的法蘭處（chù）銜接T型（xíng）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（kuài）安裝拆卸十分便捷，隻需要沿（yán）球磨機的徑（jìng）向（xiàng）依次拆卸密封（fēng）外殼（ké）、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（kě）將定子（zǐ）塊沿徑向拉（lā）出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳（chuán）統磨機的電機驅動係（xì）統的優點　　現階段大多數（shù）的球磨機仍采用（yòng）三相感應電動機、聯（lián）軸器、減速裝置以及（jí）齒輪結構進行驅動。永磁同步電機（jī）與感應電機相比優勢是（shì）它有較高的效率和功率（lǜ）因數，損（sǔn）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（diàn）機運行平穩，係統響應速度快，感應電機則（zé）起動相對困難。這些也是近年來永磁（cí）電機應（yīng）用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取（qǔ）消了（le）中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動（dòng）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（mó）機直驅係（xì）統的傳動效（xiào）率不僅得到大（dà）幅提升，而（ér）且直驅係（xì）統的故障率低，維護（hù）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（pǐn）電機定子（zǐ）采用了模塊化設計，不僅降低了加工，製造，運輸（shū）等（děng）難度，還相當於（yú）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（shū）入電流（liú），電機不（bú）必采用高等級絕（jué）緣，模塊化電機采用多台小功率變頻器（qì）聯合（hé）供電。這樣設計（jì）降（jiàng）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（wán）全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合成（chéng）磁動勢發（fā）生畸變，諧波含（hán）量增（zēng）加，平均轉矩下降，轉矩波動顯（xiǎn）著增加，無法繼續正常運行（háng）。而（ér）本產品進行了模塊化設計，每個模塊（kuài）電機（jī）都具（jù）有一套獨立的控製（zhì）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電機即可正常運行。模塊化電機具（jù）有冗餘的模塊數（shù），也（yě）可切除故障子模塊而控製其餘（yú）正（zhèng）常子模塊（kuài）降額運行。使用本產（chǎn）品（pǐn）完全不會（huì）因（yīn）電機（jī）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（xíng）變或（huò）重載產生震動等（děng）因素（sù）會發生轉子偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機（jī），實際生產中常常通過增（zēng）加氣隙大小來（lái）預防掃膛（táng），而氣隙增大會導致永磁體用量增（zēng）加，提高電機製造成本。隨動式定子結構的模（mó）塊電機，能在轉（zhuǎn）筒偏心時保（bǎo）證定子與轉子之（zhī）間的間隙恒定，可將氣隙做的（de）更小，減少永磁體用量，電機（jī）不會發生掃（sǎo）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（zuò），檢修次數更少，工作時間（jiān）更長，大體積球磨（mó）機檢修複雜，降低檢修次數就是提高生產效（xiào）率（lǜ）。　　4、隨動式球磨（mó）機（jī）裝配示意圖　　二（èr）、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（yōu）點( 1）變頻調速控製，實現負載工（gōng）況多（duō）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作環境（jìng），係統反應速度慢。永磁同步電機采用變頻調速，適應工況能力強。遇到（dào）突發事件（jiàn），除調整（zhěng）磨輾高度外，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（gèng）快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳（chuán）統係統因三相感應（yīng）電機無法在低速實現大（dà）轉矩輸（shū）出，需要額外的盤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網造成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三（sān）相（xiàng）感應電機起動後，通過減速（sù）器滿足（zú）係統轉矩需要，整個係統（tǒng）構成複雜，係統運行的輔助設（shè）備很多。直驅係統由變頻（pín）控（kòng）製係統控製永磁同步電機起動（dòng），轉矩特（tè）性滿足需要，無需盤車係統和減速器，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動，待三（sān）相感應電機達（dá）到起動條件後，軟起動裝置起動三相（xiàng）感應電機，係統運行。係統控製複雜，低速無法實現（xiàn）過載輸出。在低速過程需要盤車係統，將轉速提高到三相（xiàng）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，係統控製簡單。變頻控製起動（dòng）過程可根據實際工況（kuàng）進行調整，以滿足各種（zhǒng）工況的需求。低速可過載輸出（chū），滿足起動需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器（qì），維護成本更低,維護次數少（shǎo）　　係（xì）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（yào）經常維護，維護成本費用高。同時（shí）係統無（wú）法（fǎ）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，變頻器控製永磁同步電機直接驅動，控（kòng）製方便（biàn）。係統內無減（jiǎn）速器，無需額外進行（háng）維護，係統（tǒng）維護（hù）成（chéng）本低。同時，係統（tǒng）可實現在電（diàn）機低速運行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效（xiào）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係統年節電量達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（yòng）永磁直驅電（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（wéi）修，並降低（dī）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，分別設計了三種立磨專用永磁電機，代替傳統的（de）減速機與三相異步電動機，永磁直驅電機具有雙向載荷（hé）機構與不同的放置位置，均能達到扶正與承壓的作用，並且方便製造（zào）、裝（zhuāng）配維護，節省成本。均已申請專 利。