1、技術背景　　傳統的球（qiú）磨機、立磨機大（dà）都采用三相異步電動機（jī）、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（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（děng）問題（tí）。　　沈（shěn）陽工業大學（xué）電機與控製（zhì）技術研（yán）究所與河南全新機電設備有限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機采用永（yǒng）磁直驅電機,通過將電動機與機械結構進行（háng）機電（diàn）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，省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電機的效率與功率因數，具有節能（néng）、起動轉矩大、過載能力強、係（xì）統免維護、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品（pǐn）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，還相當於把一個（gè）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）現降低大功率電機的（de）輸（shū）入電壓，但是不增加電機的輸入電（diàn）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電，這樣設計（jì）降低了電機（jī）的供電（diàn）電壓和使（shǐ）用的變頻器容量，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（tí）升了電機控製的自由度，球磨機運行在輕載工況時（shí），完全可（kě）以隻運行部分模（mó）塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產（chǎn）品電機的（de）定子采用了一種自主設計研（yán）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（xiǎo）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（tōng）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（táng）現象，因此電機的（de）氣隙可以設計的比普通永（yǒng）磁直驅電機的小（xiǎo）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。當模塊發生故障時，直接拆卸故障電機（jī），更換新的模塊電機即可正常運行。使用（yòng）本產品完全（quán）不會因電機發生故障而影響（xiǎng）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（de）隨動式定子結構構（gòu）成一種“小車結構”，滾（gǔn）筒就（jiù）像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相（xiàng）當（dāng）於汽（qì）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（tǒng）偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保（bǎo）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（dòng）等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍（réng）能正常運轉，保證磨（mó）機（jī）始終運行在性能狀態，不（bú）必停（tíng）機檢修。同時電機定子（zǐ）與（yǔ）轉子（zǐ）間的間隙也可以（yǐ）做的更（gèng）小，減少永磁體用量，並（bìng）且因為隨動式結構，電機不（bú）會發生掃膛現象。　　本產品電機的（de）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（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（gǔn）輪且（qiě）滾輪貼合滾筒（tǒng）來確定定子與（yǔ）轉（zhuǎn）子間的間（jiān）隙，定子塊徑向（xiàng）外側設有與支撐框架相連的（de）彈（dàn）性機（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（xiàng）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（xiàng）上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在受（shòu）到永磁體對其向上的吸引力的同時，定（dìng）子塊上的彈性機構將（jiāng）其向上頂，保證下方定子塊的（de）滾輪依然貼合轉（zhuǎn）筒外表麵，使定（dìng）子塊跟隨轉筒波動而（ér）進行徑向與圓周方向的移動，從（cóng）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磁體對其向下的吸引力的同時，彈性機構將上方其（qí）向下壓（yā）,下方定子塊（kuài）被（bèi）轉筒向下壓。　　本產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（zhì）不（bú）同的壓（yā）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，根據不同功率的電機設計采用不同個數的隨動式定子塊構成一台模塊（kuài）電機，一台整圓電（diàn）機（jī）由多台模（mó）塊電機構成,多台模塊電機共（gòng）用（yòng）同（tóng）一個轉子，模塊電（diàn）機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間設有（yǒu）固定在支撐框架（jià）上的（de）擋板（bǎn）來對定子塊進行圓周方向的限位。球磨（mó）機（jī）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（gāng）。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆卸十（shí）分便捷，隻需要沿球磨機的徑向依（yī）次拆（chāi）卸（xiè）密封（fēng）外殼、彈性機構、彈（dàn）性機構與定子塊之間的連接杆（gǎn）、彈性機構（gòu）支撐架，即可（kě）將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換（huàn）新的定子塊。　　3、采（cǎi）用本產品代替傳統磨機的（de）電機驅動（dòng）係統的優點　　現（xiàn）階段大（dà）多數的球磨機仍（réng）采用三相感應電動機、聯（lián）軸器、減速裝置（zhì）以及齒輪結構（gòu）進行驅動。永磁（cí）同（tóng）步電機與感應電機相比優勢是它有較高的效率（lǜ）和功率因數，損耗大大降（jiàng）低，節約了能源。永磁電機通過變頻器進行調速，電機（jī）運行平穩，係（xì）統（tǒng）響應速度（dù）快（kuài），感應電機則（zé）起動相對困難。這些也是近（jìn）年來永磁電機應用越來越廣泛的原因（yīn）。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直（zhí）驅係統的傳動（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）成環境汙（wū）染。　　由（yóu）於（yú）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（yùn）輸等難度，還相（xiàng）當於把一個大功率電機做成了多個小功（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，但是不增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣，模塊化電機采用多台（tái）小功（gōng）率變頻器聯合供電。這樣設計（jì）降低了電機的供電電（diàn）壓和使用的變頻器容量，從而降低成本。球（qiú）磨機運行（háng）在輕載（zǎi）工（gōng）況時,完全可以隻運行（háng）部分模塊電機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會（huì）導致電（diàn）機（jī）合成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，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（běn）產品進行了模塊（kuài）化設計，每個模塊電機都具有一套獨立的控製（zhì）係統，大大（dà）提升了電機控製的（de）自由度（dù）,可以利用其多（duō）電機結構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可以（yǐ）直接拆（chāi）卸（xiè）故障電機更換新的模塊電（diàn）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。使用本產品（pǐn）完（wán）全不會（huì）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（sǔn）、滾筒形變或重載產（chǎn）生震動等因素會（huì）發（fā）生轉子偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機，實際生產中常常通過（guò）增加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增大會導（dǎo）致永磁體用量增加，提高電機（jī）製造成（chéng）本。隨動式（shì）定子結構的模塊電（diàn）機，能在轉筒偏（piān）心時保證定（dìng）子與轉子之間的間隙（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（shēng）掃膛現象（xiàng），同時因為（wéi）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（shǎo），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（shì）球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術（shù）　　1、立磨直驅對比於傳（chuán）統感應電機的優點( 1）變頻調速（sù）控（kòng）製，實現負載（zǎi）工況多樣性　　傳統立磨速度（dù）單一，工況適應能（néng）力差。遇到突發（fā）事件，調整磨鞮高度來（lái）改變係統工作（zuò）環境，係統反（fǎn）應速度慢。永磁（cí）同（tóng）步電機（jī）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（niǎn）高度外，還增加了速度調（diào）節以快速適應係統工作環境，係統（tǒng）反應（yīng）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（dà）轉矩輸出（chū），需要額外（wài）的盤車係統（tǒng）滿足立磨（mó）的（de）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）增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速（sù）器滿足係統（tǒng）轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的輔助（zhù）設備很多。直驅係統由變頻控製係統（tǒng）控（kòng）製永磁同步（bù）電機起動，轉矩特性滿足需要（yào），無需（xū）盤車係統和減速器（qì），輔助係（xì）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（xiān）由低速（sù）盤車（chē）係統起動，待（dài）三（sān）相感應電機達到（dào）起動條件後，軟（ruǎn）起（qǐ）動裝置起動三相感應電（diàn）機，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（yào）盤車係（xì）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（tǒng）直（zhí）接運行（háng），係統（tǒng）控製簡單。變頻控（kòng）製起動過程可根據實（shí）際工況進行調整，以滿（mǎn）足（zú）各（gè）種工況的需求。低速（sù）可過載輸（shū）出，滿足（zú）起動需要，取代盤車係（xì）統。　　(4）無減速器（qì），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（dìng）期維護，傳統係統構成單元多。同時立磨減速器結構（gòu）複雜（zá）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（de）情況（kuàng）下進（jìn）行係統維護。直驅（qū）係統構成單元簡單（dān），變頻器控製永磁（cí）同步電機（jī）直接驅（qū）動，控製方便（biàn）。係統內無減速器，無需額外進行維護，係統（tǒng）維護成本低（dī）。同時，係統可實（shí）現在電機低速運行情況下進行係統維護。　　(5）傳（chuán）動效率高（gāo）,節能效（xiào）果明顯　　綜上采用直驅永磁（cí）電（diàn）機取代傳（chuán）統（tǒng）驅動係（xì）統年節電（diàn）量達（dá）181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立（lì）式鯤磨機直驅係統的優勢與（yǔ）球（qiú）磨機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直（zhí）驅立（lì）磨結構示（shì）意圖　　本新型立（lì）磨結構采用（yòng）永磁直驅電機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正（zhèng）軸承與壓力軸承上進行（háng）突破，通過設計一種（zhǒng）雙向載荷（hé）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，並降低成本,在工程實際中具有很強的實用型。　　針（zhēn）對大、中、小型不同（tóng）尺寸的立磨，分（fèn）別設計了三種立磨專用（yòng）永磁電機，代（dài）替傳統（tǒng）的減速機與三（sān）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（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（jiē）省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統（tǒng）的球磨機、立磨（mó）機大（dà）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（jī）與控製技術研究（jiū）所與河南全新機（jī）電設備有限公司聯合設計研發（fā）的（de）球（qiú）磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將電（diàn）動機（jī）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，做成直驅方（fāng）案，能直接滿足荷載的需求，省去傳統磨機的減速機，顯著提（tí）高了電機的效率與功率因數，具有節能（néng）、起動轉矩大、過載能（néng）力強、係統免（miǎn）維護、自動化程度（dù）高等優點。　　在控製方（fāng）麵,本產品電機（jī）定子采用（yòng）了模塊化設計，不（bú）僅降低了加工、製造、運輸等難度，還（hái）相當於把一（yī）個大功率電機做成了多個小（xiǎo）功率電機。模塊化電機的控製（zhì）技術可以實現降低（dī）大功率電機（jī）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（mó）塊（kuài）化電機采用多台小功（gōng）率變頻器聯合供電，這樣設計（jì）降低了電機的供電電（diàn）壓和使（shǐ）用的變頻器（qì）容量，從而降低成本。每個模塊電機都（dōu）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（mó）機運行在輕載工（gōng）況時，完（wán）全（quán）可以隻運行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）采用了一種自主設計研（yán）發的隨動式結構，將整圓的（de）定子（zǐ）分成若幹個相互存在間隙的（de）小扇（shàn）形塊，通過機械結構設計，確定了一種無論球磨機轉（zhuǎn）筒是否震動或（huò）偏心（xīn），定子（zǐ）塊始（shǐ）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（bǎo）證定子（zǐ）與轉子間的間隙恒定，電機（jī）不會發生掃膛現象，因此電機（jī）的氣隙（xì）可以（yǐ）設計（jì）的比普通永磁直驅電（diàn）機的小很多，從而大幅降低電機永磁體用量（liàng），降低（dī）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（xiè）故障電機，更換新的模塊電機（jī）即可（kě）正（zhèng）常（cháng）運行。使（shǐ）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（suí）動式永磁直驅電機概述　　本產（chǎn）品的隨動式定子結構（gòu）構成一種“小車（chē）結構”，滾筒就像公路（lù），定子塊就像汽車。滾（gǔn）輪貼（tiē）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（gǔn）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（tǒng）形變、重載震動等原因造成（chéng）電機偏（piān）心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保（bǎo）證磨機始終運行在性能（néng）狀態，不必停機檢修（xiū）。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，並且因為隨動式結構，電機不會發生掃膛現象。　　本產品電機的定子為隨（suí）動式（shì）結構,基於模塊化永磁直驅電（diàn）機，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨動（dòng）原理（lǐ）是在定子塊的軸（zhóu）向兩側安裝滾輪且（qiě）滾（gǔn）輪貼合滾筒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（gǔn）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（shàng）方彈性機構繼續壓縮;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向上頂，保證下方定子塊的滾輪依然貼合轉筒外表麵，使定子塊（kuài）跟隨轉筒波動而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。球磨機（jī）滾筒向下複位（wèi）或繼續向下波動，則（zé）上方定子塊（kuài）在受到永磁體對其向下的（de）吸引力的同時，彈性機構（gòu）將上方（fāng）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（xiǎo）可調，對於不同位置的（de）定子（zǐ）塊設置（zhì）不同的壓力,避免因彈性裝（zhuāng）置設置的壓力（lì）過大造成滾輪（lún）或轉筒（tǒng）磨（mó）損較快。　　本（běn）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（shè）計采用不同個數的隨動式定子塊構成一台模塊電機，一台（tái）整圓電機由多台（tái）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（jī）包繞式安裝在球（qiú）磨機（jī）滾筒上。相鄰隨（suí）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（xiàn）位。球磨（mó）機滾筒的法蘭處（chù）銜接T型支撐板,用（yòng）於支撐安裝電（diàn）機轉子（zǐ）鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式定（dìng）子塊安裝（zhuāng）拆卸十分便捷（jié），隻需要沿球磨機的徑向（xiàng）依次拆卸密封外殼（ké）、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈（dàn）性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修（xiū）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　　現階段大多數的球磨機仍采用三相感應（yīng）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（gōng）率因數，損耗大大降低（dī），節約了能源。永磁電機通過變頻器進行調速（sù），電機運行（háng）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（yòng）越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消（xiāo）了中間的減速機、聯軸器、及（jí）齒輪的傳動（dòng）環節，縮短係統（tǒng）的傳動鏈（liàn），直驅係統的傳動效率（lǜ）將提升至少20%。球（qiú）磨機直驅係（xì）統的（de）傳動效率不僅（jǐn）得到大（dà）幅提升，而且直驅係統的故障率低，維護檢（jiǎn）修方便，還避免了傳統設備因漏（lòu）油造成環境汙（wū）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（xiàng）當於把一個大功率電機做成了多（duō）個小功率電機。模塊化電機（jī）的控製技術可（kě）以實現降（jiàng）低大功率電機的輸入電壓，但是不增加（jiā）電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣，模（mó）塊化電機采用多台小功率（lǜ）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，從而（ér）降低成本。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。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁動勢發生畸（jī）變，諧波含（hán）量增加（jiā），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（le）模塊化設計，每個模塊電（diàn）機都具有一套獨立的控製係統（tǒng），大大提升（shēng）了電機控製的自由度,可以利用其多電機結（jié）構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電機更換（huàn）新的（de）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。使用本產品完全不會因電（diàn）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（xíng）變或重載產生震動等因（yīn）素會發生（shēng）轉子偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機（jī）掃膛（táng）損壞電機（jī），實際（jì）生產中常常通過增（zēng）加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增大會導致永磁體用量增加，提高電機製（zhì）造成本。隨動式定子結構的模塊電機（jī），能在（zài）轉筒（tǒng）偏（piān）心時保證定子與（yǔ）轉子（zǐ）之（zhī）間的間隙恒定，可將氣隙做的（de）更小，減少永（yǒng）磁體用量，電機不會發生掃（sǎo）膛現象，同時因為該隨動式定子結構在偏心時能（néng）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（zá），降低檢修次數（shù）就是提（tí）高生（shēng）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（lì）磨直驅對比於傳統感（gǎn）應電機的優點( 1）變頻調速控（kòng）製，實現負載（zǎi）工況多樣性　　傳統立（lì）磨速度（dù）單一，工況適應能力差。遇到（dào）突發事件，調整磨鞮高度來改變（biàn）係統工作環境，係統反應速度慢。永磁（cí）同步電機采用變（biàn）頻調（diào）速，適（shì）應工況能力強（qiáng）。遇到突發（fā）事件，除調整磨輾高度外，還增加了速度調節以快速（sù）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（diàn）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（jiā）軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減（jiǎn）速器滿足係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係統由（yóu）變頻控製係統控製（zhì）永磁同（tóng）步（bù）電機起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車（chē）係統和減速器，輔助係統少，結構簡（jiǎn）單。　　(3）變頻器軟起動（dòng），起動過程（chéng）隨意設定　　傳統係統先（xiān）由低速盤車（chē）係統起動，待三相感（gǎn）應電機達到起動條件後，軟起動（dòng）裝置起動三相感應（yīng）電機，係統運行。係統控（kòng）製複雜，低速無法實現過載輸出。在（zài）低速過程需要盤車係統，將轉速（sù）提高到三相感應電（diàn）機起動（dòng）條件。直驅係統直接變頻（pín）低速起動，係統直接運行，係統控製簡單。變頻（pín）控製起動過（guò）程可根據實（shí）際工況（kuàng）進行調整，以滿足（zú）各種工況的需求。低速可過載輸出，滿足起動需要，取代盤車（chē）係統。　　(4）無減速器，維護成本更（gèng）低,維護次數少　　係統各構成單元均需要時常檢（jiǎn）查和定期維護，傳統係統構成（chéng）單元多。同時立磨減速器結構複（fù）雜需要經常維護，維護成本費用（yòng）高。同時係（xì）統無法實現在（zài）低速運（yùn）行的情況下進行係統維護。直驅係統構成（chéng）單元簡單，變頻器控製（zhì）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（shí），係（xì）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係統年節電量達181萬元。（按照（zhào）5000h,0.6元（yuán）/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢與球磨機直驅係統（tǒng）相同，這裏不再一—贅（zhuì）述。　　2、永磁直驅（qū）立磨結構示意圖　　本（běn）新（xīn）型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高了（le）立磨（mó）效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行突破，通（tōng）過設計（jì）一種雙向載荷（hé）扇形（xíng）模塊機構替（tì）代大直（zhí）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（dà）、中、小（xiǎo）型不同尺寸的立磨，分別設計了三種立（lì）磨專用永磁電機，代替傳統（tǒng）的減速機與三相異步電動機，永磁直驅電機具有雙（shuāng）向載荷機構與不同（tóng）的放置位置，均能達到扶正與承壓的（de）作用，並且（qiě）方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨（mó）機大都采用三（sān）相異步電動機、聯軸器、減速裝置（zhì）以及（jí）齒輪結（jié）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、效率（lǜ）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全新機電設備有限公司聯合設計（jì）研發的球（qiú）磨機、立磨（mó）機采用永磁直驅電機,通過將電動機與（yǔ）機（jī）械結構進行機電一體化設計，取消動力傳（chuán）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（de）減速機，顯（xiǎn）著提高了電機的效率與（yǔ）功率（lǜ）因（yīn）數，具有（yǒu）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（pǐn）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，還相當於把一個大功率電（diàn）機做成了多個（gè）小（xiǎo）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，電機不必采用高等級絕緣。模塊化電（diàn）機采用多台小功（gōng）率變頻器聯合供電，這樣設計降低了電機的供（gòng）電（diàn）電壓（yā）和使用的變頻器容量，從而降低成（chéng）本。每個模塊電（diàn）機都具有（yǒu）一套獨立的控製係統，大（dà）大提升了電機控製的自由度，球磨機（jī）運行在（zài）輕載工況（kuàng）時，完全可以隻（zhī）運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本（běn）產品電機的定子采用了一種自主設計研發的（de）隨動式結構，將整圓的定子分成（chéng）若（ruò）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（shì）否震動或偏心，定（dìng）子塊始終跟隨轉筒運（yùn）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（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（yǐ）設計的比普（pǔ）通永（yǒng）磁直驅電機的小很多，從而大幅降低電機永（yǒng）磁（cí）體用（yòng）量，降低（dī）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（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”，滾筒就像（xiàng）公（gōng）路，定子塊就（jiù）像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉（zhuǎn）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（lún）貼合滾筒，保證（zhèng）定子、轉子間（jiān）隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承（chéng）磨（mó）損、滾筒形變、重載震動等原（yuán）因造成電機偏心、氣隙不（bú）均勻時，仍能（néng）正（zhèng）常運轉，保證（zhèng）磨（mó）機始（shǐ）終運行在性能狀態，不必（bì）停機檢修。同（tóng）時電機定子與（yǔ）轉子間的間隙也（yě）可以做的更小，減少永（yǒng）磁體用量，並且因為（wéi）隨（suí）動式結構，電（diàn）機不會發生掃膛現象。　　本產品電機的（de）定子為隨動式結構,基於（yú）模塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨（suí）動原理是在定子塊的軸向兩側安（ān）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（kuài）徑向（xiàng）外（wài）側設（shè）有與支撐框架（jià）相連的彈性（xìng）機構（gòu）。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時（shí）處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒（tǒng）向（xiàng）上波動，轉筒會向上頂定子塊上安（ān）裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移（yí）動，上（shàng）方彈（dàn）性機構繼續壓縮;下方定子塊在受到永（yǒng）磁體對其向（xiàng）上的（de）吸（xī）引力的同時，定子（zǐ）塊上的（de）彈性機構將其向上頂，保證下方定子塊的滾輪依（yī）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動，從而（ér）保證定子、轉子之間的間隙（xì）不變。球磨（mó）機滾筒向下（xià）複位或繼續（xù）向下波動，則上方定子（zǐ）塊在受到永磁體對其向下的吸引力的同時，彈（dàn）性機構（gòu）將上方其向下壓（yā）,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝（zhuāng）置的壓力大（dà）小可調，對於不同位（wèi）置的定子塊設置不同的壓力（lì）,避免因彈性裝置設（shè）置的壓力過大造（zào）成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁（cí）電機采用模（mó）塊化控製（zhì），根據不同功率的電機設計采用不同個（gè）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一個轉子，模塊電機（jī）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在支撐框架（jià）上的擋板來對定子塊進行（háng）圓周方向（xiàng）的限（xiàn）位。球磨機（jī）滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用（yòng）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向依（yī）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（kě）將定子塊沿徑向（xiàng）拉出，進行檢修或更（gèng）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（xì）統的優點　　現階段大多（duō）數的球磨（mó）機仍（réng）采用三相感應電動機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置以（yǐ）及齒輪結構進行驅動。永磁同（tóng）步（bù）電機與感應電機（jī）相比優勢是它有較高的效率和功率因數，損耗大大降低，節約（yuē）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，感應電機則起動相對困難（nán）。這些也是近年來永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用永磁（cí）直驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動（dòng）環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係（xì）統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係（xì）統的傳動效率不僅得（dé）到大（dà）幅提升，而且直驅係統的故障率（lǜ）低，維護檢（jiǎn）修（xiū）方便，還避免了傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於本產（chǎn）品電機定子采用了（le）模塊（kuài）化設計，不僅降低了加工，製（zhì）造，運輸等（děng）難度（dù），還相當於把一（yī）個大功率（lǜ）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（jī）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，模塊化電（diàn）機采用多（duō）台小功率變頻器聯合供電（diàn）。這樣設（shè）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。球磨機運行在輕載工況時,完全可以（yǐ）隻運（yùn）行（háng）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（cí）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，無法繼續正常運（yùn）行。而本產品進行（háng）了模塊化設計，每個模塊電機（jī）都（dōu）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（yǐ）利（lì）用其多（duō）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（mó）塊電機即（jí）可正常運行。模（mó）塊化電機具有冗餘的模塊數，也可（kě）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（huì）因電機發生故障而影（yǐng）響到生（shēng）產工期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損（sǔn）、滾（gǔn）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（shí）還會造成電機掃膛損壞電機，實（shí）際生（shēng）產中常常通過增加氣隙大小（xiǎo）來預防掃（sǎo）膛，而（ér）氣隙增大會導致永磁體用量增加，提（tí）高電機（jī）製造成本（běn）。隨動（dòng）式定子結構的模塊電機，能在轉筒偏（piān）心時保（bǎo）證定子與轉子之間的間隙（xì）恒（héng）定，可將氣隙做的更小，減少永磁體（tǐ）用量，電機不會發生掃膛現象，同時因為該隨動（dòng）式定子結構在偏心時能繼續正常工作（zuò），檢（jiǎn）修次（cì）數（shù）更少，工作時間更長，大體積球磨機檢修複雜，降（jiàng）低檢修次數就是提（tí）高生產效率。　　4、隨動式球磨機裝配（pèi）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（kuàng）多樣性　　傳統立磨速度單一，工（gōng）況適應能力差。遇（yù）到突發事（shì）件（jiàn），調整磨鞮高（gāo）度來改變係統工作環境，係統反（fǎn）應速度慢。永（yǒng）磁同（tóng）步（bù）電機采用變頻調速，適應工況能力強。遇到突（tū）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（dù）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（yào）額外的盤車係統滿足立磨的低速起動。為保證在電機（jī）起動過程不對（duì）電網造成過大的衝擊，需增加軟起動（dòng）裝置。三相感（gǎn）應電機起動後，通過減速器滿足係統轉矩需要，整個係統（tǒng）構成複雜，係統運行的輔助設備很多。直驅（qū）係統（tǒng）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，無需盤車係統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變（biàn）頻器軟起動，起動過（guò）程隨意（yì）設定　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三相感應電機（jī）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。直驅係統直接變頻低速起動，係統直接運（yùn）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求。低速（sù）可過載輸出，滿足起動（dòng）需（xū）要，取代盤車係統。　　(4）無（wú）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複雜需要經（jīng）常維護，維護成（chéng）本費用高。同時係統（tǒng）無法實（shí）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（qì）控製永磁同步電機直接驅動，控製方（fāng）便（biàn）。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（kě）實現在（zài）電機低速運行情況下進行係（xì）統維（wéi）護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯（xiǎn）　　綜上（shàng）采用直驅永磁電機取代傳統驅動係統（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磨（mó）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　　本新型立磨結構采用永（yǒng）磁（cí）直驅電機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸（zhóu）承與（yǔ）壓力軸承上進行突破（pò），通（tōng）過設計一種雙向載（zǎi）荷扇形模塊機構替代大（dà）直徑軸承（chéng），方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成（chéng）本,在工（gōng）程實際中（zhōng）具有很強（qiáng）的（de）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，代替傳統的減速機與三相異步電動機，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作用，並且方便製造、裝（zhuāng）配維護（hù），節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球（qiú）磨機、立磨機大都采用三相異步電動機（jī）、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（shěn）陽工業大學電（diàn）機與控製技術研究所與河南（nán）全新機電（diàn）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機,通過將（jiāng）電（diàn）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，能直接滿足荷載的需求（qiú），省去傳（chuán）統磨機的減速機，顯著提高了電機的效率與功率因數（shù），具有節能、起（qǐ）動轉矩（jǔ）大、過載能力強、係統免維護、自（zì）動化程（chéng）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（gōng）、製造、運輸等難度，還相（xiàng）當於把一個大功率電機做（zuò）成了多（duō）個小功（gōng）率電機。模（mó）塊化電機的控製技術可以（yǐ）實現降低大功率（lǜ）電機的輸入電壓，但是不（bú）增加電機的輸入電（diàn）流，電機不必采用高等級絕緣。模塊化電機（jī）采用多（duō）台小功（gōng）率變頻器聯合供電，這樣（yàng）設計降低（dī）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製係統，大大提（tí）升了電機控製的（de）自由（yóu）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（qiú）磨機。　　在結構方麵，本產品電機的定子采用（yòng）了一種自主設（shè）計（jì）研發的隨（suí）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（jié）構（gòu）設計，確定了（le）一種無論（lùn）球磨機（jī）轉筒是否震動或偏（piān）心，定子塊始終跟隨轉筒（tǒng）運動從而保持定子（zǐ）與轉子間隙恒定的結構。本產品通過機（jī）械結構設計保證定子與轉子間的間（jiān）隙恒定，電機不（bú）會（huì）發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以設計（jì）的比普通永磁（cí）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，節約稀（xī）土（tǔ）資（zī）源，節能用電量。當模塊發生故障時，直接拆卸故障電機（jī），更換新的模塊電機即可正常運行（háng）。使用（yòng）本產（chǎn）品完全不會因電（diàn）機發生故障而影響到生產工期。　　2、球磨（mó）機專用隨動（dòng）式永磁直驅電機概述　　本產品的隨動式（shì）定子結（jié）構構成一種“小車結構”，滾筒就像（xiàng）公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾（gǔn）筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公路的起伏（fú）不影響車輪與地（dì）麵貼合，即（jí）滾筒偏心（xīn）浮動不影（yǐng）響滾輪貼合滾筒，保證定（dìng）子、轉子間（jiān）隙恒（héng）定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形（xíng）變、重載震動等（děng）原因造成電機偏心、氣隙不均勻（yún）時（shí），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。同（tóng）時（shí）電機定子與轉子間的間隙（xì）也可以做的更小，減少永磁體用量，並且因為（wéi）隨動式結構，電機不會發生掃膛現象。　　本產品電機的定子為隨（suí）動式（shì）結構,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。彈性機構在球磨機滾筒不偏心（xīn）時處於半壓縮狀態,如果球（qiú）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（zǐ）塊向上移動，上方彈性（xìng）機構繼續壓縮;下方定子塊在（zài）受到永（yǒng）磁體對其向（xiàng）上的吸引力的同時，定子塊上的彈性機構將其向（xiàng）上頂，保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（gǔn）筒向下複位（wèi）或繼續向下波動，則上方定子塊在受到永磁體對其向下的吸引力的同時，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（dàn）性裝置的壓力大小可調，對於不同（tóng）位置的定子塊設置不（bú）同的壓力,避免因（yīn）彈性裝置（zhì）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，根據不同功率的電（diàn）機（jī）設計采用不同個數的隨動式定子塊構成一台模塊電（diàn）機（jī），一台整圓電機由多台模塊電機構成,多（duō）台模塊電機共（gòng）用同一個轉子，模塊電機包繞式安裝在球磨機滾（gǔn）筒上。相鄰隨動式定子塊間設有固定在支撐框架上的擋板來對（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（zhī）撐安裝（zhuāng）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分便捷，隻需要（yào）沿球磨機（jī）的徑向依次拆卸密封外殼、彈性（xìng）機構、彈性機（jī）構與定子塊（kuài）之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉（lā）出，進行檢修或更換新（xīn）的定子（zǐ）塊。　　3、采用本產品代替傳（chuán）統磨機（jī）的電機驅動係統的優點　　現階段大多（duō）數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速（sù）裝置以及齒輪結構進（jìn）行驅動。永磁同步電機與感應（yīng）電機相比優勢（shì）是它有較高的效率和（hé）功率因數，損耗大大降低，節約（yuē）了能源。永磁電機通過變（biàn）頻（pín）器進行（háng）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難。這些也是近年來永（yǒng）磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直（zhí）驅，取消了（le）中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳（chuán）動（dòng）環節，縮短（duǎn）係統的傳動鏈，直驅係統的（de）傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳（chuán）動效率（lǜ）不僅得到大幅提升，而且直驅係統的故（gù）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（cǎi）用了模塊化設計（jì），不（bú）僅降低了加工（gōng），製造，運輸等難（nán）度，還相當於把（bǎ）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（shū）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（jiàng）低了電機的供電電（diàn）壓和使用的變頻器容量，從而降低成本（běn）。球磨機運行在（zài）輕（qīng）載工況時（shí）,完全可以隻運行部（bù）分模塊電機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致（zhì）電（diàn）機（jī）合成磁動勢（shì）發生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運（yùn）行。而本產品進行（háng）了模塊化設（shè）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,可以利用其多電機結構和控製靈（líng）活的優勢（shì），在發生故障時。可以直接拆（chāi）卸故障電機更換新的模塊電機（jī）即（jí）可正常運行。模塊化電機具有冗餘的（de）模塊數，也可切除故障子（zǐ）模塊而控製其餘正常子模塊降額（é）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（gōng）期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載（zǎi）產生震動等因素會發生轉子偏心現象，偏（piān）心（xīn）嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機，實際生產中常常通（tōng）過增加氣隙大小來預（yù）防掃膛，而（ér）氣隙增（zēng）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（dìng），可將氣隙做的更（gèng）小，減（jiǎn）少永磁體（tǐ）用量，電機不會發生掃膛現象，同時因為該（gāi）隨動式定（dìng）子結構在偏心時能繼續正常工作（zuò），檢修次數更少，工作時間更長，大體積球磨機檢修複雜，降低檢修次數就（jiù）是提高（gāo）生產（chǎn）效率。　　4、隨（suí）動式球磨機裝（zhuāng）配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術（shù）　　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（dù）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（xì）統工作環境，係統反（fǎn）應速度慢。永（yǒng）磁同步電機采用變（biàn）頻調速，適應（yīng）工況（kuàng）能（néng）力強。遇到突發事件，除調整磨輾高（gāo）度外，還（hái）增（zēng）加了速度調節以快速適應係統工作（zuò）環境，係統（tǒng）反應速度更快。　　(2）係統簡單,可（kě）靠（kào）性高　　傳統係統因（yīn）三相感應電機無法（fǎ）在低速（sù）實現大轉矩輸出，需要額（é）外的盤（pán）車係統滿足立磨的低速起動。為保證（zhèng）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，通過減速器滿足係統轉矩需要，整個（gè）係統構成複雜，係統運行的輔助設備很（hěn）多。直驅係統由變頻控（kòng）製係統控製永磁同步電機（jī）起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車係統（tǒng）和減速器，輔助係（xì）統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統先由低速盤車（chē）係統起動，待三相感應電機達（dá）到起動（dòng）條件後，軟起動裝置起動三相感應電機，係統運行。係統控（kòng）製複雜，低速無法實現過載輸出。在低速過（guò）程需要盤車係統，將轉（zhuǎn）速提高到（dào）三相感（gǎn）應（yīng）電（diàn）機起動條件（jiàn）。直驅係統直接變（biàn）頻低速起動，係統直接運行，係統控（kòng）製簡（jiǎn）單。變頻控製（zhì）起動過程可根據實際工況進行調整，以滿（mǎn）足（zú）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（jiǎn）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（gòu）成單元多（duō）。同時立磨減速器結構複雜需要經常維護，維護成（chéng）本費用高。同時係統無法實現在低速運行的（de）情況下進行係統維護。直驅係統構成單（dān）元簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅動（dòng），控製方便。係統（tǒng）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（diàn）機低速運（yùn）行情況下進行（háng）係（xì）統維護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永（yǒng）磁電機取代傳（chuán）統驅動（dòng）係統年節（jiē）電量達181萬元（yuán）。（按照5000h,0.6元/kWh）立（lì）式鯤磨機直驅（qū）係統的優勢與球磨機直驅係統（tǒng）相同，這裏不再一—贅述。　　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（zhí）驅電機驅動,提（tí）高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行突破（pò），通過設計一種雙向載荷（hé）扇形模塊機構（gòu）替代大直（zhí）徑軸承，方便（biàn）加工（gōng）、生產、運輸（shū）、裝（zhuāng）配、維（wéi）修，並（bìng）降低成本,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，分別設（shè）計（jì）了三種（zhǒng）立（lì）磨專用永磁電機（jī），代替傳統的減速機與三相異步電動機，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作用，並且方便製造、裝（zhuāng）配維護，節省（shěng）成本。均已申請專（zhuān） 利。