1、技術背景　　傳統（tǒng）的球磨機、立磨機（jī）大都采用三相異步電動機、聯軸器、減速裝置以及（jí）齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳（chuán）動係統存在機械傳動鏈冗長、效（xiào）率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工業大學（xué）電機與控（kòng）製技術研究所與河南全新機電設備有限公司聯合（hé）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（jì），取消動力傳輸的中間（jiān）環節，做成直驅方案，能直接滿足荷載的需求，省（shěng）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（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（děng）優點。　　在控製方麵,本產品電機（jī）定子采（cǎi）用了模塊化設計（jì），不僅（jǐn）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）個小功率（lǜ）電機。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（dī）了電機的供（gòng）電電壓和使用的變頻器容量，從而（ér）降低成本。每個模塊電機都具有一（yī）套獨立的控製係統，大（dà）大提升了（le）電機控製的自由度，球磨機運行（háng）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，本產品電機的定（dìng）子采用了一種自（zì）主設計研發的隨動式（shì）結構，將整圓的定子分成（chéng）若幹個相互存在間隙的小扇形塊，通過機械結（jié）構設計，確定（dìng）了一種無（wú）論球磨機轉筒是否震動或偏心，定子塊始終跟（gēn）隨轉筒運動從而（ér）保持定子與轉子間隙恒定的（de）結構。本產品通過機（jī）械結構設（shè）計保證定子與轉子間的間隙（xì）恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的（de）氣隙可以（yǐ）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（chǎn）成本，節約稀土（tǔ）資源，節能用電量（liàng）。當模塊發生故障時，直接拆卸故障電機，更換新的模（mó）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（ér）影響到生產工期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概（gài）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（lù），定（dìng）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，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合（hé）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、重載震動等原因造成（chéng）電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，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（yǔ）轉子間的間隙也可以（yǐ）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（sǎo）膛（táng）現象。　　本產品電機的定子為隨動式結構,基（jī）於模塊（kuài）化永磁直驅電機，采（cǎi）用獨立的扇形定子塊結構，其隨動原（yuán）理是在定子塊的軸向（xiàng）兩側安裝滾輪且滾輪貼（tiē）合滾筒來確（què）定定子與轉子間的間隙，定子塊（kuài）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（tǒng）不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波（bō）動，轉筒會向（xiàng）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（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（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圓周方（fāng）向的移（yí）動（dòng），從而保證定子、轉子之間的間隙不（bú）變。球磨機滾（gǔn）筒向下複位或（huò）繼續向下波動，則上方定子（zǐ）塊在受到永（yǒng）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（zhuǎn）筒向下（xià）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塊設置不同的壓力,避免因彈性裝置設置的壓力過大造成（chéng）滾輪或轉筒磨（mó）損較快。　　本產品（pǐn）將永磁（cí）電機（jī）采用模塊化控製，根據不同功率的電機設計（jì）采用不同個數的（de）隨動（dòng）式定子塊（kuài）構成一（yī）台模塊電機，一台整圓電機由多台模（mó）塊電機構（gòu）成,多台模塊電機共用（yòng）同一個轉子，模塊電（diàn）機包繞式安裝在球磨機滾筒（tǒng）上。相鄰隨動式定子塊間設有固定在支撐框架上的擋板來（lái）對（duì）定子塊進行圓周方向（xiàng）的限（xiàn）位。球磨（mó）機滾（gǔn）筒的法蘭處銜接（jiē）T型支撐板,用於支撐（chēng）安（ān）裝電機（jī）轉子（zǐ）鐵心及磁鋼。　　本產品的（de）隨動式定子塊（kuài）安裝（zhuāng）拆（chāi）卸（xiè）十分（fèn）便捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外殼（ké）、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的連接杆（gǎn）、彈性機構支撐架，即（jí）可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產（chǎn）品代（dài）替傳統（tǒng）磨（mó）機的電（diàn）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動機、聯軸器、減速裝（zhuāng）置以及齒輪結構進行驅動。永磁同（tóng）步（bù）電機與感應電機相比優勢是它有較（jiào）高的效率和功率（lǜ）因數，損（sǔn）耗大大（dà）降低，節約了能源。永磁電（diàn）機通過變頻器進（jìn）行調速，電機運行平穩，係統響應速（sù）度快，感應電機則起動相對困難。這些也是近年來永磁電（diàn）機應用越來越（yuè）廣泛的（de）原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的（de）減（jiǎn）速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短（duǎn）係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機（jī）直驅係統的傳動效率不僅得（dé）到大幅提升，而且直驅係統（tǒng）的故障率（lǜ）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。　　由於本產品（pǐn）電機定子采用了模（mó）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（jī）做成了多個小功率電機。模塊化電機的控製技術可（kě）以實現降低（dī）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（děng）級絕緣，模塊（kuài）化電（diàn）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（liàng），從而降低成本。球磨機運行（háng）在輕（qīng）載工況時,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（huì）導致電機合成磁動勢發生（shēng）畸變（biàn），諧波含量增加，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（jì），每個模（mó）塊電（diàn）機都具有一套獨立的控製係統，大（dà）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（shì），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（jí）可正常運行。模塊化電機具有（yǒu）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（yùn）行。使用本產品完全不（bú）會因電機發生故障而影響到生產（chǎn）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（piān）心現象，偏心嚴（yán）重時還會造成電機掃（sǎo）膛損壞電機，實際生產中常常通過增加氣隙（xì）大小來預防掃膛，而氣隙增大會導致（zhì）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機，能在轉筒偏心（xīn）時保證定子與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做（zuò）的更小，減少永磁體用量，電機不會發生掃膛現象，同（tóng）時因為（wéi）該隨動（dòng）式定子結構在偏心時能繼續正常工作（zuò），檢修次數更少，工作時間更長，大體積（jī）球磨機檢修複雜，降低（dī）檢（jiǎn）修次數就是提高生產效率。　　4、隨動式球磨機裝配示（shì）意圖　　二、永磁直驅立磨技（jì）術　　1、立磨直驅對比於傳統（tǒng）感應（yīng）電機（jī）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（dù）來改變（biàn）係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用（yòng）變頻調（diào）速，適應工況能力強。遇到突發事（shì）件，除調整磨輾高度外，還增加了速度調節以快速適（shì）應係統工作環境，係統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠（kào）性高　　傳（chuán）統係（xì）統因三相感應電機無法在（zài）低（dī）速實現大轉矩輸出，需要額外的盤車係（xì）統滿足立磨的低速起動。為保證在電機起動過程不對電網造成過大的（de）衝擊，需增加軟（ruǎn）起動裝置（zhì）。三相感（gǎn）應（yīng）電機起動後（hòu），通過減速器滿足係統轉矩需要，整個係統構（gòu）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（kòng）製永磁（cí）同步電機起動，轉（zhuǎn）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）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統先（xiān）由低速盤車係（xì）統起（qǐ）動，待（dài）三相感（gǎn）應電機達（dá）到起動條件後（hòu），軟起動裝置起動三（sān）相感應電機（jī），係統運行。係統控製（zhì）複雜，低速無法實現（xiàn）過載輸出。在低速（sù）過程需要盤車係統，將轉速提高到三相感應電機（jī）起動條件。直驅係統直接（jiē）變頻低速起動，係（xì）統直接運行，係統控製簡單（dān）。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（dī）速可過載（zǎi）輸出，滿足起動需要，取代盤車係統。　　(4）無減（jiǎn）速器，維護成本更低,維護次數少　　係統各構（gòu）成單（dān）元均需要時常（cháng）檢查和（hé）定期維護，傳統係統構成（chéng）單元多。同時（shí）立（lì）磨減速器結（jié）構複（fù）雜需要經常維護，維護成本費用高（gāo）。同時係統無法實現在低速（sù）運行的情況下進行係統維護。直驅係統構成單元（yuán）簡單，變頻器控（kòng）製永磁同步電機直接驅動（dòng），控製方便。係統內無減速器，無需額外進行維護，係統（tǒng）維護成本低。同時（shí），係統可實現在電機低速運（yùn）行情況下（xià）進行係統維護。　　(5）傳動效率高（gāo）,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電機取代（dài）傳（chuán）統驅動係統年節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立（lì）式鯤磨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（jié）構示意圖　　本新（xīn）型立磨結構采用永磁直驅（qū）電（diàn）機驅動,提高了立磨效率（lǜ）。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（zhóu）承（chéng），方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低（dī）成本,在工程實際（jì）中具有很強的實用型。　　針對大、中（zhōng）、小型（xíng）不同尺寸（cùn）的立磨，分別（bié）設計（jì）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（jù）有雙向載荷機構與（yǔ）不同的放置位置，均能達到扶正與承壓的作用，並且方便（biàn）製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳（chuán）統的球磨機（jī）、立磨機大都采用三相（xiàng）異步電動機、聯軸器、減速裝置以及（jí）齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳（chuán）動係統存在機械傳（chuán）動鏈冗長、效率低、機構複雜、運（yùn）行維護工作量大等問題。　　沈（shěn）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（shè）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（shè）計，取消動力傳輸的中（zhōng）間環節，做成直（zhí）驅方案，能直接滿足荷載的需求，省去傳統磨機的減速機，顯（xiǎn）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（qiáng）、係統免維護、自動（dòng）化程度高等（děng）優點。　　在控製方麵,本產品電機定子（zǐ）采用了模塊化設計，不僅降（jiàng）低了加工、製造（zào）、運輸等（děng）難度，還相當於把一（yī）個大（dà）功率（lǜ）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（děng）級絕緣。模塊化電機（jī）采用多（duō）台（tái）小功率變頻器（qì）聯合供電，這樣設計降（jiàng）低了電機的供電電壓和使（shǐ）用的變頻器容（róng）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（zì）由度，球磨機運行在輕載工況時，完全可以隻運行部分（fèn）模塊電機驅（qū）動球磨機（jī）。　　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（de）隨動式結構，將（jiāng）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，確定了一種無論球磨機轉筒是否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒（tǒng）運動從而保持定子與轉（zhuǎn）子間隙恒定的結構。本產品（pǐn）通過機械結構設計保證定子與轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以設計的比（bǐ）普（pǔ）通永磁直（zhí）驅電（diàn）機的小很多，從而大幅降低電（diàn）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（mó）塊電機即可正常運行。使用本產品完全不（bú）會因（yīn）電機（jī）發生故障而影（yǐng）響到生產工期（qī）。　　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”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於（yú）汽車在公路行駛，公路的起伏不影響車輪（lún）與地麵貼合，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，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形（xíng）變、重載震動等原因（yīn）造（zào）成（chéng）電機偏心、氣（qì）隙（xì）不（bú）均勻時，仍能（néng）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（jī）定子（zǐ）與轉子間的間隙也可以做的更小，減少（shǎo）永磁體用量（liàng），並且因為隨動式結構，電機不會（huì）發（fā）生掃膛（táng）現（xiàn）象。　　本產品電機的（de）定子為隨動式結（jié）構,基於模塊化永磁直驅電機，采（cǎi）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（tǒng）來確定定子與轉子間（jiān）的（de）間隙，定子塊徑向外（wài）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心時處於半壓（yā）縮狀態,如果球磨（mó）機滾筒向上波動，轉筒會（huì）向上頂定子塊上安（ān）裝的滾輪，進（jìn）而帶（dài）動定子塊向上（shàng）移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方（fāng）定子（zǐ）塊（kuài）在受到永磁體對其向上的吸引力的同時，定子（zǐ）塊上的彈（dàn）性機構將其向上頂（dǐng），保證下方定（dìng）子塊的滾輪依然貼合轉筒外（wài）表麵，使（shǐ）定子塊跟隨轉（zhuǎn）筒波（bō）動而進行徑向與圓周方向的移動（dòng），從而保（bǎo）證定子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複（fù）位或繼續向下波動，則上方定子塊在受到永磁體對其向下的吸引力（lì）的同（tóng）時，彈性機構將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小（xiǎo）可調，對於不同位置（zhì）的定子塊設置不同的壓力,避免因彈性裝置設置的（de）壓力過大造成滾輪或轉（zhuǎn）筒磨損（sǔn）較快。　　本產品將永磁（cí）電機采用（yòng）模塊化控製，根據不（bú）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電（diàn）機，一台整圓電機由多（duō）台模塊電機構成,多（duō）台模塊電機（jī）共用同一個轉子，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固（gù）定在支撐框架（jià）上的擋板來對定子塊進行圓周（zhōu）方（fāng）向（xiàng）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（jí）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（chāi）卸密封（fēng）外殼、彈（dàn）性機構、彈性機（jī）構與定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向（xiàng）拉出，進行（háng）檢修或（huò）更（gèng）換新的定子塊。　　3、采用本（běn）產品代（dài）替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大多數的球（qiú）磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以及（jí）齒輪結構進行驅動。永磁同步（bù）電機與感應電機相比優（yōu）勢是它有（yǒu）較（jiào）高的效率（lǜ）和功率因數，損耗大大降低（dī），節約了能源。永磁電機通過變頻（pín）器進（jìn）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，縮短係統（tǒng）的傳（chuán）動鏈，直驅係統（tǒng）的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統（tǒng）的傳動（dòng）效（xiào）率不僅得到（dào）大幅提升，而且直驅係統的故障率低（dī），維護檢修方（fāng）便，還避免了傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於本產品（pǐn）電機（jī）定子（zǐ）采用了模塊（kuài）化設計，不僅降低了加工，製造，運輸等難度，還相當於把一個大功率電機做（zuò）成了（le）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（shū）入電壓，但是不（bú）增加電機的（de）輸入電流，電機不必采用（yòng）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。這樣設計降（jiàng）低了電機的供電電壓和使（shǐ）用的變（biàn）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變（biàn），諧波（bō）含量增加，平均轉矩下降，轉矩（jǔ）波動顯著增（zēng）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（yòng）其多（duō）電機結構和控製靈活的優勢（shì），在發生故障（zhàng）時。可（kě）以直接拆卸故障電機更換（huàn）新（xīn）的模塊電機即可正常運行。模塊（kuài）化（huà）電機具（jù）有冗餘的模塊（kuài）數（shù），也可切除故障子（zǐ）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（fā）生故障而（ér）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（tí）高電機製造成本（běn）。隨動式定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時（shí）保證定子與轉子之間的（de）間隙恒定（dìng），可將氣（qì）隙做的更小（xiǎo），減少永磁體用量，電機不會發生掃膛現象，同時因（yīn）為該隨動式定（dìng）子結構（gòu）在偏心（xīn）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（xiào）率。　　4、隨動式球磨機（jī）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（de）優（yōu）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（néng）力差。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（tóng）步（bù）電（diàn）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）係統簡單,可靠性高　　傳（chuán）統係統因三相感（gǎn）應電機無法在低（dī）速實現大（dà）轉矩輸出，需要額外的盤車係統滿足立（lì）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（dòng）裝置。三相感應電機起動後，通過減速器滿足係統轉矩（jǔ）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（hé）減（jiǎn）速（sù）器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起（qǐ）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（dài）三相感應電機達到起（qǐ）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（zhì）複雜，低速無法實現過（guò）載輸出。在低（dī）速（sù）過程需要盤車係統，將轉速（sù）提高到三相感應電（diàn）機起動條（tiáo）件。直驅係統直接變頻低速起動，係統直（zhí）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（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（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時常檢查和定期維護，傳統（tǒng）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（wéi）護成本費用高。同時（shí）係統（tǒng）無法實現在低速運行的情況下進行係統維護。直驅係統構成單元（yuán）簡單，變頻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（jìn）行維護，係統維護（hù）成本（běn）低。同時，係統（tǒng）可實現在（zài）電機低速運（yùn）行情（qíng）況下進行係統維護。　　(5）傳（chuán）動效率高,節能（néng）效果明顯　　綜上采用直（zhí）驅永（yǒng）磁電機取代傳統驅動係統年節電量達181萬元。（按（àn）照5000h,0.6元/kWh）立（lì）式鯤磨（mó）機直驅係統的優勢與球磨機直驅（qū）係統相同，這裏不（bú）再一—贅（zhuì）述。　　2、永（yǒng）磁直驅立磨結構示意圖　　本新型立磨（mó）結構采用永磁直驅電機驅動,提高了立（lì）磨效率。在立磨（mó）扶正軸（zhóu）承與壓力軸承（chéng）上進行突破，通過設計一種雙向載荷扇形模（mó）塊機構替代大直徑軸承，方便加工、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、小型不同尺寸的立磨，分（fèn）別設（shè）計（jì）了三種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速機與（yǔ）三相異步電動機，永（yǒng）磁（cí）直驅電機具有雙向載荷機構與不同（tóng）的放置位置，均能達到扶正與承壓的作用，並（bìng）且方（fāng）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行（háng）驅動，導致球（qiú）磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工業大學電（diàn）機與（yǔ）控製（zhì）技術研究所與河南全新機電設備有限公（gōng）司聯合設計研發的球磨機、立磨機（jī）采用（yòng）永磁直驅電機,通過將電動機與機械結（jié）構進行機電（diàn）一體（tǐ）化設計（jì），取消動力（lì）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（jī）的減速機，顯著提（tí）高了電機的效（xiào）率與功率因（yīn）數，具有節（jiē）能、起動轉矩大（dà）、過（guò）載能力強、係統免維護、自（zì）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（kuài）化設計，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（diàn）機。模塊（kuài）化電（diàn）機的（de）控製技術可以實現降低大功率電機的輸入電壓（yā），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（duō）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。每個（gè）模塊電機都具有一（yī）套獨立的控製係統，大大提升了電機控製的自由度（dù），球磨機（jī）運行在輕載工況（kuàng）時，完全可以隻運行部（bù）分模塊電機（jī）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（shè）計（jì）研發的隨動式結構，將整圓的定子（zǐ）分（fèn）成若幹（gàn）個相互存在間隙的小扇形（xíng）塊，通過機械結構設計，確定了一種無論球磨機（jī）轉筒是否震動或偏心，定子（zǐ）塊始終跟隨轉筒（tǒng）運動從而保持定子與轉子間（jiān）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定，電機不會發生掃膛現象，因此（cǐ）電機的（de）氣隙可以設計的比普通永磁直驅（qū）電機的（de）小很多，從而大幅降低電機永磁體用量，降低生產成本，節約稀土資（zī）源（yuán），節能用電量。當（dāng）模塊發生故障時，直接（jiē）拆卸故障電機，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（ér）影響到生產工期。　　2、球（qiú）磨機專（zhuān）用隨動式（shì）永磁直驅電機概述　　本產品的隨動式定子結（jié）構構成一種“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊就像汽（qì）車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛（shǐ），公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾（gǔn）筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒（héng）定（dìng），在球磨機因（yīn）裝配誤差、軸（zhóu）承磨損（sǔn）、滾筒形變、重載震動等原因造（zào）成電（diàn）機偏心（xīn）、氣隙（xì）不均勻時，仍能正常運轉，保證磨機始終運行在性能狀態（tài），不必停機檢修（xiū）。同時電機定（dìng）子與轉子間的間（jiān）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（xiàng）。　　本產品電機的定子為隨動式（shì）結構,基於模塊化永磁直驅電（diàn）機，采用獨立（lì）的扇形定子塊結構，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子與（yǔ）轉子（zǐ）間的間隙，定子塊徑向外側設有與（yǔ）支撐框架相連（lián）的彈性機構。彈性機構在球磨機滾（gǔn）筒不偏心時處（chù）於半壓（yā）縮狀態（tài）,如果球磨機滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子塊上（shàng）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;下方定子塊在受到永磁體對其向上的吸引（yǐn）力的同時，定子塊上的彈（dàn）性機（jī）構將其向上頂，保證下（xià）方定子塊的滾輪依然貼合轉筒（tǒng）外表麵，使定子塊跟隨轉（zhuǎn）筒波動而進行（háng）徑向與圓周方向的移動，從而保證定子、轉子之間（jiān）的間隙不變。球（qiú）磨機滾筒向下複位或繼續向下波動，則（zé）上方定子塊在（zài）受到永（yǒng）磁體（tǐ）對（duì）其（qí）向下的吸引力（lì）的（de）同時，彈（dàn）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，對於不同位置的定子塊設置不同（tóng）的壓力,避（bì）免因彈性裝置設置的壓力（lì）過（guò）大造（zào）成滾輪或（huò）轉筒磨損（sǔn）較快。　　本（běn）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式定子（zǐ）塊構成一（yī）台模塊電機，一台整圓（yuán）電機（jī）由多台模塊（kuài）電機構成,多台模塊電（diàn）機共用同一（yī）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在支撐框架上（shàng）的擋（dǎng）板來對定子塊進行圓周（zhōu）方向的限（xiàn）位。球磨機滾（gǔn）筒的法（fǎ）蘭處銜接T型支撐板,用於支撐安裝電機轉（zhuǎn）子鐵心及（jí）磁鋼。　　本產品的（de）隨動式定子塊安裝拆卸十分便捷，隻需（xū）要沿球磨機的徑向依（yī）次拆卸密封外殼、彈性機構（gòu）、彈性機構與定（dìng）子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢（jiǎn）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（yōu）點　　現階段（duàn）大多數的球磨機仍采用三相感（gǎn）應電動機、聯軸器、減速裝（zhuāng）置以（yǐ）及齒輪結構進行驅動。永磁同步電機與感（gǎn）應電機相比優勢是它有較高的效率和功率因數（shù），損耗大大降低，節約（yuē）了能源。永磁電機通過（guò）變頻器進行調速，電機運（yùn）行（háng）平穩，係統響應（yīng）速度快，感應電機則起動相對困難。這些也是（shì）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（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（qiě）直驅（qū）係統（tǒng）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（rǎn）。　　由於本產品電機定子采用（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（gōng）率電機做成了多個小功率（lǜ）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（diàn）壓，但是不增加電機的輸入電（diàn）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（chéng）本。球（qiú）磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運（yùn）行（háng）部分（fèn）模塊電機驅動球磨機。　　傳（chuán）統電機故障時，會導致電（diàn）機合成磁（cí）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（wú）法繼續正常運行。而本產品進行了模（mó）塊化設計，每個模塊電機都具有一套獨立的控製係（xì）統，大（dà）大提升了電機控製的自由度,可以（yǐ）利用其多電機結構和控製靈活的（de）優勢，在發（fā）生（shēng）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行。模塊化電機具（jù）有冗餘的（de）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。使用本（běn）產品完全不會因電機發（fā）生（shēng）故障（zhàng）而影響到生產工（gōng）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）素會發生轉子偏心現象，偏（piān）心嚴重時（shí）還（hái）會造成電機掃（sǎo）膛損壞電機，實（shí）際生產中常常通過增加氣隙大（dà）小來預（yù）防掃膛，而氣隙（xì）增（zēng）大會導致（zhì）永磁體用量增加，提高電機製（zhì）造成本。隨動式定（dìng）子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時（shí）保證定子與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用量，電機不（bú）會發生掃（sǎo）膛現（xiàn）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（jiān）更長，大體積球磨（mó）機檢修複雜，降（jiàng）低檢修次數就是提高生產效率。　　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（mó）直驅（qū）對比於傳統感應電機的優點（diǎn）( 1）變（biàn）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（shì）件，調整磨鞮（dī）高度來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁（cí）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（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（kuài）。　　(2）係統簡單,可靠性（xìng）高　　傳統係統因三相感應電機無法在低速實現（xiàn）大轉矩輸出，需要額外的（de）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（guò）大的衝擊（jī），需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過（guò）減速器滿足係統轉矩（jǔ）需要（yào），整個係（xì）統構成複雜，係統運行的輔助設備很多（duō）。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（tè）性滿足需要，無需盤車係（xì）統和減（jiǎn）速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟（ruǎn）起動，起動過程隨意設定　　傳統係統（tǒng）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（ruǎn）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（xiàn）過載輸出。在（zài）低速（sù）過程需要盤車係統（tǒng），將轉速提高到三（sān）相感應電機起動條件。直驅係統直（zhí）接變頻低速起動，係統直接運行，係統控（kòng）製簡單。變頻（pín）控製起動過程可根據實際工況進行（háng）調整，以滿（mǎn）足（zú）各種工況的（de）需求。低（dī）速（sù）可過載輸出，滿足起動需要，取代盤（pán）車係統。　　(4）無減（jiǎn）速器，維護成本（běn）更低（dī）,維護次數少　　係統各構成單元（yuán）均（jun1）需要（yào）時常（cháng）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（gòu）複雜需要（yào）經常維護，維（wéi）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（jìn）行係（xì）統維護。直（zhí）驅係統構成單元簡單（dān），變頻器（qì）控製永磁同（tóng）步電機（jī）直接驅（qū）動，控製方便。係統內無減速器（qì），無需額外（wài）進（jìn）行維護，係（xì）統維護成本（běn）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（lǜ）高,節能效果明顯　　綜上采用（yòng）直驅永磁電（diàn）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（xì）統的（de）優（yōu）勢與球磨機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直（zhí）驅立磨結構示意圖　　本新型立磨結構采用永磁（cí）直驅電機驅動,提高（gāo）了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行突（tū）破，通（tōng）過設計一種雙向載荷扇形（xíng）模塊機構替代大（dà）直徑（jìng）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（qiáng）的實用型。　　針對大、中、小型不（bú）同尺寸的立磨，分別設計了三（sān）種立（lì）磨專用永磁電（diàn）機，代替（tì）傳統的減速機與三相（xiàng）異步電動機，永磁直驅電（diàn）機具有雙向載荷機構與不同（tóng）的放置位（wèi）置，均能達（dá）到扶正與承（chéng）壓的作用，並且方便製造、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、立磨機大都采用三相異步電動機、聯軸器、減速裝置以及齒（chǐ）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（rǒng）長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽（yáng）工業大學電機與控製（zhì）技術研究（jiū）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機電一體化設計，取（qǔ）消動力傳輸的中間環節，做成直驅方（fāng）案，能（néng）直接滿足荷載的（de）需求，省去傳統磨（mó）機的減（jiǎn）速機，顯著提高了（le）電機（jī）的效率與功率因數（shù），具（jù）有節能（néng）、起動轉矩大、過載（zǎi）能力強、係統免維護（hù）、自動化程度高（gāo）等（děng）優點。　　在控製方麵,本產品電（diàn）機定子（zǐ）采用了模塊化設計，不僅（jǐn）降低了加工、製造、運（yùn）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。模塊化（huà）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（bì）采用高等級絕緣。模塊化（huà）電機采用多（duō）台小功（gōng）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（yòng）的（de）變頻器容量，從而降低成本。每個模（mó）塊電機都（dōu）具有一套獨（dú）立的控製係統（tǒng），大大提（tí）升了電機控製的自由度，球（qiú）磨機運行在輕載工況時，完全可以隻運行部分模塊電（diàn）機驅動球磨機。　　在結（jié）構方麵，本產品電機的定子采用（yòng）了一種自主設（shè）計研發的（de）隨動式結構，將整圓的定子分成若幹個相（xiàng）互存在間隙（xì）的小扇（shàn）形塊，通過機械結構設計（jì），確定了一種（zhǒng）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（chí）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（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計的比普通永磁直驅電（diàn）機的小很多，從而大幅（fú）降（jiàng）低電機永磁（cí）體用量，降低生產成本，節約稀土資源，節能用電量。當（dāng）模塊發生故障時，直接（jiē）拆卸故障電機，更換新的模塊電機即可（kě）正常運行。使用本產品完全（quán）不會因電機發生故障而影（yǐng）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（shù）　　本產品的隨動式定子結構構（gòu）成一種“小車結構”，滾筒就像公路，定（dìng）子塊就像汽（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（yǔ）地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影（yǐng）響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝（zhuāng）配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機偏心（xīn）、氣隙不均勻（yún）時（shí），仍能正常運（yùn）轉，保證磨機始終運行在性能狀態（tài），不必停機檢修。同時電（diàn）機定子與轉（zhuǎn）子（zǐ）間的間隙也（yě）可以做的（de）更（gèng）小，減少永磁體用量，並且因（yīn）為隨動式結構，電機（jī）不會發生掃膛現象。　　本（běn）產品（pǐn）電機的定子為隨動式結構,基於模塊化永磁直驅（qū）電機，采用獨立的扇形定子塊結構，其（qí）隨動（dòng）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（xiàng）外側設有與支撐框架相連的彈性機構。彈性機構在球（qiú）磨（mó）機滾筒不偏心時處於半（bàn）壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波動，轉筒會向上頂（dǐng）定（dìng）子塊（kuài）上安（ān）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（lún）依然貼合轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉（zhuǎn）筒波動而進（jìn）行徑向與（yǔ）圓周方向的移動，從而保證定子（zǐ）、轉子之間的間隙不變。球磨機滾（gǔn）筒向下複位或繼（jì）續向下波動，則上方定（dìng）子塊（kuài）在（zài）受到永磁體對其（qí）向下的吸引力（lì）的同時，彈性機構將（jiāng）上方（fāng）其向下（xià）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），對於不同位置的（de）定子塊設置（zhì）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（yī）台模塊電機，一台整圓電機由多台模塊電機構成,多（duō）台模塊電機共用同一個轉子，模塊電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。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（duì）定子塊進行圓周（zhōu）方（fāng）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（zǐ）鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆卸十分（fèn）便捷，隻需要沿（yán）球磨機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈（dàn）性機構與定（dìng）子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑（jìng）向拉（lā）出，進行檢修或更（gèng）換新的定子塊。　　3、采用本產品代（dài）替傳統磨機的電機驅動係統的（de）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、減速裝置以（yǐ）及齒輪結構進行驅（qū）動。永（yǒng）磁同步電機與感應電機相比優勢是它有較高的效率和功率因數，損耗大大（dà）降低，節約了（le）能源。永磁電機通過變頻器進行調速，電機運行平穩，係（xì）統響應速度（dù）快，感（gǎn）應電機則起動（dòng）相對困難。這些也（yě）是近年來永磁電機應用越（yuè）來越（yuè）廣泛的原因。　　采用永磁直（zhí）驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的（de）傳（chuán）動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅（qū）係統的傳動效率將（jiāng）提升至少（shǎo）20%。球（qiú）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（tǒng）的故障率（lǜ）低，維護檢修方便，還避免（miǎn）了傳統設備因漏油造（zào）成環境汙染。　　由於本產品電機定子采用了模（mó）塊化設計，不僅（jǐn）降低（dī）了加工，製造，運輸等難度，還（hái）相當於（yú）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（shù）可以實現降低（dī）大功率（lǜ）電機的輸入（rù）電（diàn）壓，但是（shì）不增加電機的輸入電流，電機不必采用（yòng）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電。這樣（yàng）設計（jì）降低了電機的供電電壓和使用的變頻（pín）器容量（liàng），從而降低成本。球磨機運行（háng）在輕載工（gōng）況時,完（wán）全可以隻運行部（bù）分模塊（kuài）電機驅動（dòng）球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁動勢發生（shēng）畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增（zēng）加（jiā），無法繼續正常（cháng）運行。而本產品進行了模塊（kuài）化設計，每個模塊電機都具有一套獨立的（de）控製（zhì）係統，大大（dà）提升了電機（jī）控製（zhì）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（gù）障時。可以直（zhí）接（jiē）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（jī）具有冗餘的模塊數，也可切除故障子模塊而控（kòng）製（zhì）其餘正常子模塊降額運行。使用本產品完全不會因電機（jī）發生故（gù）障而影響到生產工期。　　球磨機（jī）因加工誤差、軸（zhóu）承磨損、滾筒形變或重載產生震動等因素（sù）會發（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（chǎn）中常常通過增加氣隙大小來預防（fáng）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（zǐ）與轉子之間的間隙恒定（dìng），可將氣隙做的更小，減少永磁體用量（liàng），電機不會發生掃膛現象，同時因（yīn）為該隨動式定（dìng）子結構在偏心（xīn）時能繼續正常工（gōng）作，檢修（xiū）次數更少，工作時（shí）間更長，大體積球磨機檢（jiǎn）修複雜，降低檢修次數就是提高生產效率。　　4、隨動式球（qiú）磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立（lì）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（kòng）製（zhì），實（shí）現負載工況多樣性（xìng）　　傳統立磨速度單一，工況適應（yīng）能力差。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。永磁同步電機采用變（biàn）頻（pín）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（shì）應係統（tǒng）工（gōng）作環境，係統反應速度更（gèng）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（fǎ）在低速實現大轉矩輸出，需要（yào）額外（wài）的盤車係統（tǒng）滿足立磨的低速起動。為保證在電（diàn）機起（qǐ）動過程不對（duì）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（jǔ）需要，整個係統（tǒng）構成複雜，係統運行的輔助（zhù）設（shè）備（bèi）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（tè）性滿足需要，無需盤車係統和減速器，輔助係統少，結構（gòu）簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程（chéng）隨意設定　　傳統係統先由低速盤車係統起（qǐ）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（jī），係統運行。係統（tǒng）控（kòng）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（jiāng）轉速提高到三相感應電機起（qǐ）動條件。直驅（qū）係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（zǎi）輸出，滿足起動需要，取代盤車（chē）係統。　　(4）無減速器，維護成（chéng）本更低,維護次數（shù）少　　係統各構（gòu）成單元均需要時常檢查和定期維護，傳統係（xì）統構（gòu）成單元多。同（tóng）時立磨減速器結構複（fù）雜需要經（jīng）常維護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低速運行的情況下進（jìn）行係統維（wéi）護。直驅係統構成單元簡單（dān），變頻器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）實現在電機低速運行情況（kuàng）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（qǔ）代傳統驅動係統年節電量達181萬元（yuán）。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係（xì）統的優勢與（yǔ）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（xīn）型立磨結構（gòu）采用永磁直驅電機驅動,提高了立磨（mó）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（jī）構替代大（dà）直徑軸承，方（fāng）便加工、生產、運輸、裝配、維修（xiū），並（bìng）降低成本,在工程實際中具有很強的（de）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永磁電機，代替傳統的減速機與（yǔ）三（sān）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（yòng），並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。