1、技術背景　　傳統的（de）球磨（mó）機、立磨機大都（dōu）采用三相異步電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗（rǒng）長、效率低、機構複雜（zá）、運行維護工作量大（dà）等問題（tí）。　　沈（shěn）陽工業大（dà）學電機與控製（zhì）技術研究所與河南草莓视频黄色（xīn）機電設備有限公司聯合設計研發的球（qiú）磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將（jiāng）電動機與機械結構進行機電一體化設（shè）計，取消動力傳輸的中間環節，做成直驅方案，能直接滿足荷載的（de）需求，省去傳統磨機的減速（sù）機，顯著提高了電機（jī）的（de）效率與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載（zǎi）能力強、係統免（miǎn）維護、自動化程度高（gāo）等優點。　　在控製方麵,本產品電機（jī）定子采用了模塊化設（shè）計，不（bú）僅降低了加工、製造、運輸等難度，還相當於把一個大功率電（diàn）機做成了多個小功率電機。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（shū）入電流，電（diàn）機不必采用高（gāo）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（yàng）設計降低了電機的供電電（diàn）壓和使用（yòng）的變頻器容量，從（cóng）而降低成（chéng）本。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（jī）控製的自由度，球磨機（jī）運行在輕載工況（kuàng）時，完全可以隻運行部分模塊電機（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計研（yán）發的隨動式結（jié）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，確定了一種無論（lùn）球磨機轉筒（tǒng）是否震動或偏心，定子塊始（shǐ）終（zhōng）跟隨轉（zhuǎn）筒運動從而保持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通過機械結構設（shè）計保證定（dìng）子與轉子間的間（jiān）隙恒（héng）定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣（qì）隙可以設（shè）計的（de）比普通永磁直驅電機的小（xiǎo）很（hěn）多，從而大幅降（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（kuài）發生故（gù）障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊電（diàn）機即可正常運行。使（shǐ）用本產品（pǐn）完全不會（huì）因電機發生故障而影響到生產工期。　　2、球磨機專用隨（suí）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（gǔn）筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合（hé）滾筒旋轉相當（dāng）於汽車在公路（lù）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（zài）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機偏心、氣隙不均勻時，仍能（néng）正常（cháng）運轉，保（bǎo）證磨機始終運行在性能狀態，不（bú）必停機（jī）檢修。同時電機定子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少（shǎo）永磁體用量，並且因為隨動式結構，電（diàn）機不會發生掃膛（táng）現象。　　本產品電機的（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（shàn）形定子塊結構，其隨動原理是在定子塊的軸（zhóu）向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子間（jiān）的間隙，定子塊徑向外（wài）側設有與支撐（chēng）框架相（xiàng）連的彈性機構。彈性機構（gòu）在球磨機（jī）滾筒不偏心時處於半壓縮狀態,如果球（qiú）磨機滾筒向上波動，轉筒會向（xiàng）上頂定（dìng）子塊上安裝的滾（gǔn）輪，進而帶動定（dìng）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（tǐ）對其向上的吸引力（lì）的同時（shí），定子塊上的（de）彈性機構將其向上頂，保證下方（fāng）定子塊的滾輪依（yī）然貼合轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉（zhuǎn）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（zhī）間的間隙不變。球磨（mó）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（yǐn）力的同時，彈性機構將上方其（qí）向下壓,下方定子塊（kuài）被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置（zhì）的壓力大（dà）小（xiǎo）可調，對於（yú）不同位置的定子塊（kuài）設置不同的壓力（lì）,避免因（yīn）彈性裝置設置的壓力過大造成滾（gǔn）輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電機采用（yòng）模塊化控製，根據不同功率（lǜ）的電機（jī）設（shè）計采用不同個數的隨動式定子塊（kuài）構（gòu）成（chéng）一（yī）台模塊（kuài）電機，一台整圓電機由多台模（mó）塊電機構（gòu）成,多台模塊電機共用同一個轉（zhuǎn）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定子塊進行（háng）圓（yuán）周方向的限位。球磨機滾筒的法蘭處銜接T型（xíng）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（shí）分便捷，隻需要沿球磨（mó）機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性（xìng）機構與定子塊之間（jiān）的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿（yán）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（jī）的電機驅動係統的優（yōu）點　　現階（jiē）段大多（duō）數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置以及齒輪結構進行驅動。永磁同步電機與（yǔ）感應電機相比優勢是它有較（jiào）高的效率和（hé）功率因（yīn）數，損耗大大降低（dī），節約了（le）能源。永（yǒng）磁電機通過變頻器進（jìn）行（háng）調速，電（diàn）機運行平穩，係統響應速度快，感（gǎn）應電機則起動相對困難。這（zhè）些也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（qǔ）消了中間的減速機、聯軸器（qì）、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效（xiào）率將提升至少（shǎo）20%。球磨機直（zhí）驅（qū）係統的傳動效率不僅得到大（dà）幅提升，而且直驅係（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造成環（huán）境汙染。　　由於本產品電機定子采用了模（mó）塊化（huà）設計，不（bú）僅降低了加（jiā）工，製造，運輸等難度，還（hái）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（huà）電機的（de）控製技術可以實現降低大功率電機的輸（shū）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（jué）緣，模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供電。這樣設計降低了電機的供（gòng）電（diàn）電壓和使用的變頻器（qì）容量，從（cóng）而降低成本。球磨機運行在輕（qīng）載工況時,完全可（kě）以隻運行部分模塊電（diàn）機驅（qū）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（liàng）增加，平均轉矩下降，轉矩（jǔ）波動顯著（zhe）增加，無法繼續正常運行。而（ér）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（zhì）係統，大大提升了電機控製的自由度,可（kě）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（jiē）拆卸故障電（diàn）機更換新的模塊電機即可正常運行。模塊（kuài）化電機具有冗餘的（de）模（mó）塊數，也可切除故障（zhàng）子模塊而控製其餘正常子模塊降額（é）運行。使用本（běn）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（jiā）工誤差、軸承磨（mó）損、滾筒形變或重（chóng）載產生震動等因（yīn）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（cháng）常（cháng）通過增加氣隙大（dà）小來預防掃膛，而氣隙增大會導致永磁體用量（liàng）增加，提高電（diàn）機製造成本。隨動式定子結構的模塊電機（jī），能（néng）在轉筒偏心時保證定子與（yǔ）轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用量，電機不會發生掃膛現象（xiàng），同時因為該隨動式定子結構（gòu）在偏心時能繼續（xù）正常工作，檢修次數更少，工作時間更長，大體積（jī）球磨機（jī）檢修（xiū）複雜，降低檢修次數（shù）就是提（tí）高生產效率。　　4、隨動（dòng）式（shì）球磨機裝配示意（yì）圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨（mó）直驅對比於（yú）傳統感應電機的（de）優點( 1）變頻調速控製，實現負載工（gōng）況多樣性　　傳統立（lì）磨速（sù）度單一，工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨（mó）鞮高度來改（gǎi）變係（xì）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。遇到突發事件，除調整磨輾（niǎn）高度外（wài），還增（zēng）加（jiā）了速度調節以快速適應係（xì）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，需要額外的盤車係統滿足立磨的（de）低速起動。為保證（zhèng）在電機起動過程不對電網造成過大（dà）的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過（guò）減速器滿足係統轉矩需要，整個係統（tǒng）構成複（fù）雜，係（xì）統運行（háng）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，轉矩特性滿足需要，無需（xū）盤車係統和減速器，輔助係統少，結構簡（jiǎn）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（sān）相感（gǎn）應電機達到起動條件後，軟（ruǎn）起動裝置（zhì）起動三（sān）相感應電機，係統運行。係統控（kòng）製複雜，低（dī）速無法實（shí）現過載輸出。在低（dī）速過程需要盤車係統，將轉（zhuǎn）速提高到三相感應電機起動（dòng）條件。直驅係統（tǒng）直接變頻低速起動，係統直接運（yùn）行，係統（tǒng）控製簡（jiǎn）單。變（biàn）頻控製（zhì）起動過程可根據實際工況進行調整，以滿足各（gè）種工況（kuàng）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，維護成本更低,維護（hù）次數少　　係統（tǒng）各構成單元均需要時（shí）常檢查和定期維護，傳統係統構成單（dān）元多。同時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（xì）統無法實（shí）現在低速運（yùn）行的情況下進行係（xì）統維護。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製永磁同（tóng）步（bù）電（diàn）機直接驅（qū）動（dòng），控製方便。係（xì）統內無減速器，無需額外進行維護，係統維護成本低。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（hù）。　　(5）傳動效率高,節能效果明（míng）顯　　綜上采用直（zhí）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（de）優勢與球磨機直（zhí）驅係統相同（tóng），這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本（běn）新型立磨結構采（cǎi）用永磁直驅電機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正（zhèng）軸承（chéng）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（gòu）替代大直徑（jìng）軸承，方便加（jiā）工、生產、運輸、裝配、維修，並降低（dī）成本,在工（gōng）程實際中具有很強的實用型。　　針（zhēn）對大（dà）、中、小型不同尺寸的（de）立磨，分別（bié）設計了三種立磨專（zhuān）用永磁電機，代替傳統的減速機與三相異步電動機（jī），永磁直驅電機具有雙向載荷機構與不同的放置位置，均（jun1）能達到扶正與承壓（yā）的作用，並且方便製造、裝配維護（hù），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驅動，導致球磨機的（de）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（liàng）大等問題。　　沈陽工業（yè）大學電機與控製技術（shù）研究所與河南草莓视频黄色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（chuán）輸的中間環節，做（zuò）成直驅方案，能直接滿足荷載的需求，省去傳統磨（mó）機的（de）減速機，顯著提高了電（diàn）機的效率與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載（zǎi）能力強（qiáng）、係統免維護、自動化程度高等優點。　　在（zài）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，還相當（dāng）於把一個（gè）大功（gōng）率電機做成了多個小功率（lǜ）電機。模塊化電（diàn）機的控製技術可以實現降低大功率電機的輸入電壓，但（dàn）是不增（zēng）加電（diàn）機的（de）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（biàn）頻器聯合供電，這樣設計降低了電機的供（gòng）電電壓和使用的變頻器容量，從而降低成本。每個模塊電機（jī）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，球磨機（jī）運行在輕載工況時，完（wán）全可以隻（zhī）運行部分模塊電（diàn）機驅動球磨機。　　在結構（gòu）方麵，本產品電機（jī）的定（dìng）子采（cǎi）用了一種自主設計研發的隨動式結構（gòu），將整圓的定子分成若幹個相互存在間隙的小扇（shàn）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運動從而保持定子（zǐ）與（yǔ）轉子間（jiān）隙恒定的結構。本產品通過（guò）機械結構設計保證定子與轉子間的間隙恒定（dìng），電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以設計（jì）的比（bǐ）普（pǔ）通永磁直（zhí）驅（qū）電機（jī）的小（xiǎo）很多，從而大幅降低電機永磁體用（yòng）量，降低生（shēng）產成本，節約（yuē）稀土資源，節能用電量。當模塊發生故障（zhàng）時，直接拆（chāi）卸（xiè）故（gù）障電機（jī），更換新的模塊電機即（jí）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直驅電（diàn）機概述　　本產品的隨動式（shì）定子（zǐ）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（gǔn）輪貼合滾筒旋轉相當於（yú）汽車在公路（lù）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（dòng）不（bú）影響滾輪貼合（hé）滾（gǔn）筒，保證定（dìng）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（yuán）因造成電機偏心、氣隙不均勻時，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（jī）定子與轉子間的間隙也可以（yǐ）做的（de）更小，減少永磁體用量，並且因（yīn）為隨動式結構，電（diàn）機不會（huì）發生掃膛現象。　　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，采用獨立（lì）的扇（shàn）形定子塊（kuài）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的間隙，定子塊徑向外側設有與支撐框架相連的彈（dàn）性（xìng）機構。彈性（xìng）機構在球磨機滾（gǔn）筒不偏心時處於半壓縮狀態,如（rú）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（lún），進而帶動定子塊（kuài）向上（shàng）移動，上方彈（dàn）性機構繼續壓（yā）縮;下方定子塊在受到永磁體對其向上（shàng）的吸引力的同（tóng）時（shí），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（dìng）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、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複位或（huò）繼續向下波動，則上方定（dìng）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（dìng）子塊被轉筒向（xiàng）下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小可（kě）調，對於不同位置（zhì）的定（dìng）子塊設置不同的壓力,避免因彈性（xìng）裝置設置的（de）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（kòng）製，根據不同功率（lǜ）的電機設計采（cǎi）用不（bú）同個數的隨動式定子塊構成一台（tái）模塊電機，一台整圓電（diàn）機由多（duō）台模塊電機構成,多台模塊電機共用同一（yī）個轉子，模塊電（diàn）機包（bāo）繞式安裝在球（qiú）磨機滾筒上。相鄰隨動（dòng）式定子塊間設有固（gù）定在（zài）支撐框架上的擋板來對（duì）定（dìng）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（jié），隻需要沿（yán）球磨機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性（xìng）機（jī）構、彈性機構與定子塊之間（jiān）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（huàn）新的定子塊。　　3、采用（yòng）本（běn）產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大多數的球磨機仍采用（yòng）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（guǎng）泛（fàn）的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的（de）傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係（xì）統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效（xiào）率不僅得到大幅提升，而且直驅係（xì）統（tǒng）的（de）故障率低，維護（hù）檢（jiǎn）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，不僅降低了加工，製造，運輸等難度，還相（xiàng）當於把一個（gè）大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（kě）以實現降低大功率（lǜ）電機的輸入（rù）電壓，但是不增（zēng）加電機的輸入電流，電機不（bú）必采用（yòng）高等級絕緣（yuán），模塊化電機采用多台小功率（lǜ）變頻器聯合供電。這樣（yàng）設計降低了電機的供電電壓和使用的變（biàn）頻器容量，從而降低成本。球（qiú）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（jī）故障時，會導致電機合成磁動（dòng）勢發生畸變，諧波含量增（zēng）加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著（zhe）增加，無法繼續正常運行。而本產品進行（háng）了模塊化（huà）設計，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（diàn）機控製的自由度（dù）,可以利用其多（duō）電機結（jié）構和控製靈活的優（yōu）勢（shì），在發生故（gù）障時。可以（yǐ）直接（jiē）拆卸故（gù）障電機更換新的模（mó）塊電（diàn）機即可正常（cháng）運行。模塊化電機具有冗餘的模（mó）塊數，也可切除故障子模塊而控製其餘正（zhèng）常子模塊降額運行（háng）。使用（yòng）本產品完全不會因電機發（fā）生故障而影響到生產工期（qī）。　　球磨機因加工（gōng）誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震動等因素（sù）會發生（shēng）轉子偏心現象，偏心（xīn）嚴重（chóng）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（sǎo）膛，而氣隙增大會導致永磁體用量增加，提高電（diàn）機製造成本。隨動式（shì）定（dìng）子（zǐ）結構的模塊（kuài）電機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間的間（jiān）隙恒定，可（kě）將氣隙（xì）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（gāi）隨動式定子結構在偏心時（shí）能繼（jì）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（fù）雜，降低檢修次（cì）數（shù）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（zhí）驅對比於傳統感應電機的優點( 1）變頻調速控製（zhì），實現負載（zǎi）工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工（gōng）況適應（yīng）能力差（chà）。遇到突發事件，調整磨（mó）鞮高度來改（gǎi）變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用（yòng）變（biàn）頻調速，適應工況能力強。遇到突發事件，除調（diào）整磨（mó）輾高度外，還增加了速度調節以快（kuài）速適應係統工作環境（jìng），係統反應速度更快。　　(2）係統（tǒng）簡（jiǎn）單,可靠性高　　傳統係統因三相感應（yīng）電機無法在（zài）低速實現大轉矩輸出，需（xū）要額外的盤車係統（tǒng）滿（mǎn）足立磨的低速起動。為保證在電（diàn）機起動過程不對電網造成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速（sù）器滿足係統轉矩需要，整個係統構成（chéng）複雜，係統運行的輔助設備很多。直（zhí）驅係統（tǒng）由變頻控製係統控製永磁同步電機起動，轉矩特性滿（mǎn）足需要，無需盤車係統和減速器（qì），輔助係統少（shǎo），結構簡單。　　(3）變頻（pín）器軟起動，起動過程隨（suí）意設定　　傳統係統（tǒng）先由低速盤（pán）車係統起動，待三相感應電機達到起動條件後，軟起動裝置（zhì）起動三相感應電機（jī），係統運（yùn）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（dào）三相（xiàng）感應電機起（qǐ）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（kòng）製簡單。變頻（pín）控製起動過程可根據實際工況（kuàng）進行調整，以滿足各（gè）種工況的（de）需求。低（dī）速可過載輸出，滿足起動需要，取代盤車（chē）係統。　　(4）無減速器，維護成本更低,維護（hù）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（gòu）成單元多。同時立磨減速（sù）器結（jié）構複雜需要經常維護，維護成本費用高。同時（shí）係統無法（fǎ）實現在低（dī）速運行的情況下進行係統維（wéi）護。直驅係統構成單元簡單（dān），變頻器（qì）控製永磁同步電機直接驅動，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（hù）。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電機取代（dài）傳統驅動係統年（nián）節電量達181萬元（yuán）。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢（shì）與球（qiú）磨（mó）機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立（lì）磨結構示意圖　　本新型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高（gāo）了立磨效（xiào）率。在立磨（mó）扶正（zhèng）軸承與壓力（lì）軸承上進行突破，通過設計一種雙向載荷扇形（xíng）模塊機構（gòu）替代大直徑（jìng）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，分別設計了三種立磨專用永（yǒng）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、裝配維護（hù），節省成（chéng）本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球（qiú）磨機、立磨機大（dà）都采用三相異（yì）步電動機、聯（lián）軸器、減速裝置以及齒輪（lún）結構進行驅動，導（dǎo）致（zhì）球磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工業大學（xué）電（diàn）機與控製技術（shù）研究所與河南草莓视频黄色機電設備有（yǒu）限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過（guò）將電動機與（yǔ）機械結構（gòu）進行機電一（yī）體化設計，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（de）需求，省去傳統磨（mó）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（hù）、自動化程度高等優（yōu）點（diǎn）。　　在（zài）控製方麵,本（běn）產品（pǐn）電機（jī）定子采用了模塊化（huà）設計，不僅降（jiàng）低了加工、製造、運輸等難度，還相當於把一（yī）個大功率（lǜ）電機（jī）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（shì）不增加電機的輸入電流，電機不必（bì）采用高等（děng）級絕緣（yuán）。模塊化電機采用多台小功率變頻（pín）器聯合供電，這樣設（shè）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。每個模塊電機都具有一套獨立（lì）的控製係統，大大提升了電機控（kòng）製的自由度，球（qiú）磨機運行在輕載（zǎi）工（gōng）況時，完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構（gòu）方麵，本產品電機的定子（zǐ）采用了一種自主（zhǔ）設計研發的隨動式（shì）結（jié）構，將整圓的定子分成若幹個相互存在間隙的小扇形（xíng）塊，通過（guò）機械結構設計，確定了（le）一種無論球磨機轉筒是否震動（dòng）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（pǐn）通過機械結構設計保證定子（zǐ）與（yǔ）轉子間的間隙恒定，電機（jī）不會發生掃膛現象，因此電機（jī）的氣隙可以設計的比普通永（yǒng）磁直驅電機（jī）的小很（hěn）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。當模塊發生故障時，直接拆卸故（gù）障電機，更換新的模塊電機即可正常運行。使用本產品（pǐn）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（xuán）轉相當於汽車在公路行駛，公路的起（qǐ）伏不影響車（chē）輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動（dòng）不影響滾輪貼合滾筒，保證（zhèng）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（zào）成電機偏心、氣隙（xì）不均勻時，仍（réng）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（zhuǎn）子間的間隙（xì）也可以做的（de）更小，減少永磁體用量，並且因為隨動式結（jié）構（gòu），電機不會發（fā）生掃膛現象。　　本產品電機（jī）的定子為隨動式結構（gòu）,基於模塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇形定子（zǐ）塊結構，其隨動原理是在定子塊的軸向兩側安（ān）裝滾輪且滾（gǔn）輪貼合滾筒來確定定子與轉子間的間隙（xì），定子塊徑向外側設有與支撐框架相（xiàng）連的彈性機構。彈性機構在（zài）球磨機滾筒（tǒng）不偏心時處於半壓縮（suō）狀態,如果球磨（mó）機滾筒向上波動（dòng），轉筒（tǒng）會向上頂（dǐng）定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移動，上方（fāng）彈性機構繼續壓（yā）縮;下方定子（zǐ）塊在受到永（yǒng）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（hé）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（de）移動，從而保證定子、轉子之間（jiān）的間隙（xì）不變。球磨（mó）機滾筒向（xiàng）下複位或繼續向下波動，則（zé）上方定子塊在受到永磁體對其向下的吸引力的同時，彈（dàn）性機構將上方其向下壓,下（xià）方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的（de）壓力大小可調（diào），對於不同位置的定子塊（kuài）設置不同的壓力,避免因彈性裝置設置的壓力過大造成滾（gǔn）輪或轉筒（tǒng）磨損（sǔn）較快。　　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用不同（tóng）個數的（de）隨動式定子塊構成一台模塊電機，一台整圓電機由多台（tái）模塊電機構成,多台模塊電機共用同一個轉子（zǐ），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（tǒng）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（de）隨動式定子塊安裝拆卸（xiè）十分便捷，隻需要沿球磨（mó）機的徑向（xiàng）依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機構（gòu）與定（dìng）子塊之間的連接杆、彈性機構支（zhī）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（mó）機的電機驅動係統的（de）優點　　現階段（duàn）大多數的球磨機仍采用三（sān）相（xiàng）感應電動機、聯軸器、減速（sù）裝置以及（jí）齒輪結構進行（háng）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（lǜ）因數，損（sǔn）耗大大降（jiàng）低，節約了能源。永磁（cí）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（duì）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（cí）直驅，取消了中間的減（jiǎn）速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節（jiē），縮短係（xì）統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直（zhí）驅係統（tǒng）的故障率低，維護檢修方（fāng）便，還避免了傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於本產品電機定子采（cǎi）用了模塊化設計，不僅降低（dī）了加工，製造，運輸等難度，還相當於把（bǎ）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（de）控製技術可以實現降低大功率（lǜ）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（lǜ）變頻器聯合供電。這樣（yàng）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。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（dòng）球（qiú）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（bō）含量增加，平均轉矩下降，轉矩波（bō）動（dòng）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（dú）立的控製係（xì）統（tǒng），大（dà）大提升了（le）電機（jī）控（kòng）製的（de）自由度,可以利用其（qí）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（chāi）卸故（gù）障（zhàng）電（diàn）機更換新的模塊電機即（jí）可正常運行。模（mó）塊化電機具有（yǒu）冗餘（yú）的模塊數，也可切除故障子模（mó）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障而影響到生產工期。　　球磨機因（yīn）加工誤差（chà）、軸承（chéng）磨損、滾筒形變或重載產生（shēng）震動等因素會發生（shēng）轉子偏心現象，偏心嚴（yán）重時（shí）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（sǎo）膛（táng），而氣隙增大會導致永磁體用量增加，提高電機（jī）製造成本。隨動式定子結構的模塊電機，能（néng）在轉筒偏心時保證定子與轉子之間的（de）間隙恒定，可將氣隙（xì）做的更小（xiǎo），減少永磁體用量，電機不會發生（shēng）掃膛現象，同時因為該隨動式定子結（jié）構（gòu）在偏心時能繼續（xù）正常工作，檢修次數更少，工作時間更長，大體積球磨（mó）機檢修複雜，降低檢修次（cì）數就是提高生（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（shù）　　1、立磨直驅對比於傳統感應電（diàn）機的優點（diǎn）( 1）變頻調速控製，實現負載工（gōng）況多樣性　　傳統立（lì）磨速度單一，工況（kuàng）適（shì）應能力差（chà）。遇到突發事件，調整（zhěng）磨（mó）鞮高（gāo）度來改（gǎi）變係（xì）統工作環境，係統反應速度慢。永（yǒng）磁同步電（diàn）機采用變頻調速（sù），適應工（gōng）況能力強。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（kuài）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（dà）轉矩輸（shū）出，需要額外的盤車係統滿足立磨的低速起（qǐ）動。為保證在電機起（qǐ）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（mǎn）足係統（tǒng）轉矩需要，整個係統構成複雜，係統（tǒng）運行的輔助設備很多（duō）。直驅（qū）係統（tǒng）由變（biàn）頻控製係（xì）統控製永磁同步電機起動，轉（zhuǎn）矩特（tè）性滿足需要，無（wú）需盤車係統和（hé）減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳（chuán）統係統先由（yóu）低速盤車係統起（qǐ）動，待三相感（gǎn）應（yīng）電機達到起動條件後，軟起動裝置起動三相感應電機，係統（tǒng）運行。係統控製（zhì）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（jiāng）轉速提高到（dào）三相（xiàng）感應電機起（qǐ）動條件。直驅係統直（zhí）接變頻低速起動，係統直接運行，係（xì）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（yǐ）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（pán）車係統。　　(4）無減速器，維護成本更低,維護（hù）次數少（shǎo）　　係統各構成單元均（jun1）需（xū）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經常維護，維（wéi）護成本費用高。同時係統無法實現在低速運（yùn）行的（de）情況下進行（háng）係統維護（hù）。直驅係統構（gòu）成單元簡（jiǎn）單，變頻器控製永磁同步（bù）電機直接驅動（dòng），控製方便。係統內無（wú）減速器，無需額外進行維護，係統維（wéi）護成本低。同時，係統可實現在電（diàn）機低速運行情況（kuàng）下進行係（xì）統維護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電（diàn）機取代傳統驅動係統年（nián）節電（diàn）量達181萬元。（按（àn）照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相（xiàng）同，這裏不再一（yī）—贅述。　　2、永磁直驅（qū）立磨結構示意圖　　本新型立磨結構采用永磁（cí）直驅電機驅（qū）動（dòng）,提高了立磨效率。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（dài）大直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修（xiū），並降低成（chéng）本,在（zài）工程實際中具有很強的實用型。　　針（zhēn）對大、中、小（xiǎo）型不同尺寸（cùn）的立磨，分別設計了三種立磨專（zhuān）用永磁電機，代替傳統的減速機與三相異步電（diàn）動機，永磁直驅電機具有雙向載（zǎi）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（zào）、裝配維護，節省（shěng）成本。均（jun1）已申請專 利（lì）。

　　1、技術背景　　傳統（tǒng）的球磨機（jī）、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驅動，導致球磨機的傳動係統（tǒng）存在（zài）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（shěn）陽工業大學電機與控（kòng）製（zhì）技術研究所（suǒ）與河南草莓视频黄色機電設備有限（xiàn）公（gōng）司聯合設計研發的球磨機、立磨機采用（yòng）永磁直驅電（diàn）機,通過將電動機與機（jī）械結構進行機電一體化設計，取消動力傳輸（shū）的中間環節，做成直驅方案，能直接滿足荷載的需求，省（shěng）去（qù）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（jiē）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,本產品電機定子采用了模塊化設計（jì），不僅降低了加工、製造、運輸等難度，還相當於（yú）把一（yī）個大功率電機做成了多個小功（gōng）率電機。模塊化電（diàn）機的控製技術（shù）可以實現降低（dī）大功率電機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流，電（diàn）機不必采用（yòng）高等級絕（jué）緣（yuán）。模塊化電機采用（yòng）多台小（xiǎo）功率變頻器聯合（hé）供（gòng）電，這樣設計降低了電機的供電（diàn）電壓和使用的（de）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，大大提升（shēng）了電機控製的自由度，球磨機運行在輕載工況時，完全可以隻運（yùn）行部分模塊（kuài）電（diàn）機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電機的定（dìng）子采（cǎi）用（yòng）了一種自主設計研發的隨動式結構，將整圓（yuán）的定子分成若幹個相互存（cún）在間隙（xì）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（zhuǎn）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（běn）產品通過機械（xiè）結構設計保證（zhèng）定子與轉子間的間隙恒（héng）定，電機不會發生掃膛現象，因（yīn）此電機（jī）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（yòng）量，降（jiàng）低生（shēng）產（chǎn）成本，節（jiē）約稀土資源，節（jiē）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（zhèng）常運行。使用（yòng）本產品完全（quán）不會（huì）因電機發生故障而影響到生產工（gōng）期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直（zhí）驅電機概述　　本（běn）產品的隨動式（shì）定子（zǐ）結構構成一種“小車結構”，滾筒就（jiù）像公路，定子塊就像（xiàng）汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公路的起伏不（bú）影響車輪與地麵貼合（hé），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（héng）定（dìng），在球磨機因裝配誤差、軸承磨損（sǔn）、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（yùn）轉，保證磨（mó）機始終運行在性能狀態，不必停機檢修。同時電機（jī）定子與轉（zhuǎn）子間的間（jiān）隙也可以做的更小（xiǎo），減少永磁體用量，並且因為隨動式結構，電機（jī）不會發生掃膛現象。　　本產品電（diàn）機的定子為隨動式結構（gòu）,基於（yú）模塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇形定子塊結（jié）構，其隨動原理是在定子塊的軸向兩側安（ān）裝滾輪且滾輪貼（tiē）合滾筒（tǒng）來確定定子（zǐ）與轉子間的間隙（xì），定子塊（kuài）徑向外側設有與支撐框架（jià）相連（lián）的彈（dàn）性機構。彈性（xìng）機構（gòu）在球磨機滾筒不偏心（xīn）時處於半壓縮狀（zhuàng）態,如果球磨機滾筒向上波（bō）動，轉筒會向上（shàng）頂定子塊上安裝的滾輪，進而（ér）帶動定子（zǐ）塊向上移動，上方彈（dàn）性（xìng）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（dìng）子塊上的彈性機（jī）構將（jiāng）其向上頂，保證下方定子塊的滾（gǔn）輪依然貼合（hé）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）向的移動，從而保證定子、轉（zhuǎn）子之間的間隙（xì）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（duì）其向下的吸引力的同時，彈性機構將上方其向下壓,下方（fāng）定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大（dà）小可調，對於不同位置（zhì）的定（dìng）子塊設（shè）置不同的壓力,避免因彈性裝置設（shè）置的壓力過大造（zào）成（chéng）滾輪或轉筒磨損較快（kuài）。　　本產（chǎn）品將永磁（cí）電機采用模塊化控製，根據不同功（gōng）率的電機設計采用不同個數的隨（suí）動式定子塊構（gòu）成一台模塊電機，一台整（zhěng）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筒上。相鄰隨動式定子塊（kuài）間設有固定在支撐框架上的擋板來對定（dìng）子塊進行圓周方向的限位。球磨機滾筒的法蘭處（chù）銜接T型支撐板,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產（chǎn）品的隨動式定子塊安裝拆卸十分便捷，隻需要沿球磨（mó）機的徑向依次拆卸密封外（wài）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，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新的定子（zǐ）塊。　　3、采用本產品代（dài）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（jī）仍采用三相（xiàng）感應電動機、聯軸（zhóu）器、減速裝（zhuāng）置（zhì）以及（jí）齒輪結構進行（háng）驅動。永磁同步電機與感應電（diàn）機相比優勢是（shì）它有較高的效率（lǜ）和功（gōng）率因數，損耗大大降低，節約了能源。永（yǒng）磁電機通過變頻器（qì）進行（háng）調速，電機（jī）運行平穩，係（xì）統響應速度快，感應電機則起動（dòng）相對困難。這些也是近（jìn）年來永磁電機應（yīng）用（yòng）越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機（jī）、聯軸（zhóu）器、及齒（chǐ）輪的傳動（dòng）環節，縮短係統的傳動鏈，直（zhí）驅係（xì）統的傳動效率將提升（shēng）至少20%。球磨機直驅係統的（de）傳動效率不僅得到大幅提升（shēng），而且直驅係統（tǒng）的故障率低（dī），維（wéi）護檢修方便，還（hái）避免了（le）傳統設備（bèi）因（yīn）漏油造成環境汙染。　　由於本產品電機（jī）定子采用了模塊化設（shè）計（jì），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（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（diàn）壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必采用高（gāo）等級絕緣，模塊化電機（jī）采用多台小功率變頻器聯合供（gòng）電。這樣設計降低了（le）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（háng）在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊（kuài）電機驅動球磨機。　　傳統電機故（gù）障時，會導致電機合成磁動（dòng）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，無法繼續正常運行。而本產品進行了模塊化（huà）設計，每個（gè）模塊電機都具有一套獨立的控（kòng）製係統，大（dà）大提升了電（diàn）機控（kòng）製的自由度,可以利用其多電機結構和控製（zhì）靈活的優勢，在發生故障時。可（kě）以直接拆卸故障電機（jī）更換新的（de）模塊電（diàn）機即可正常運行。模塊化電機具有冗餘的模（mó）塊數，也可切除故（gù）障子模塊而控製其餘正常子模（mó）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（shēng）產工期。　　球磨機因加工誤差（chà）、軸（zhóu）承磨損、滾筒形變或重載產生震動等因素會發生轉（zhuǎn）子偏心（xīn）現象，偏心嚴（yán）重時還會造成電機掃膛損壞電機，實際生（shēng）產中（zhōng）常常通過增加氣（qì）隙大小來預防掃膛，而氣隙增大會導致永（yǒng）磁體用量增（zēng）加，提高電機製造成本（běn）。隨動式（shì）定子結構的模塊電機，能（néng）在轉筒偏心時保證定子與轉子之（zhī）間的間隙（xì）恒（héng）定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用（yòng）量（liàng），電機不會發生掃膛現象，同時（shí）因為該隨動式定子（zǐ）結構（gòu）在偏心時能繼續（xù）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（gāo）生產（chǎn）效率。　　4、隨動式球磨機裝（zhuāng）配示意圖　　二、永磁直驅立磨技（jì）術　　1、立磨直驅（qū）對（duì）比（bǐ）於傳統感應電機的優點( 1）變頻調速控製，實現負載工況多（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（zhěng）磨鞮高度來改變係統工作環境，係統（tǒng）反應（yīng）速度慢。永磁同步電機采（cǎi）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（dān）,可靠性高　　傳統（tǒng）係統因三相感應電機（jī）無法在（zài）低速實現大轉矩輸出，需要額外的（de）盤車係統滿足立磨的低速起動。為保證在（zài）電機（jī）起動過程不（bú）對電網造成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三（sān）相感應電機起動後，通過減速器滿足（zú）係（xì）統轉矩需要，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永磁同步電機起動，轉矩特性滿足需要，無需盤（pán）車（chē）係統和減速器，輔助係統少，結構簡單（dān）。　　(3）變頻器軟（ruǎn）起（qǐ）動，起動過程隨（suí）意設定　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三相感應電機達到起動條（tiáo）件後，軟起（qǐ）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（xì）統（tǒng），將轉速提高到三相（xiàng）感應電機起動條件。直驅係統直接（jiē）變頻低速（sù）起動，係統直接運（yùn）行（háng），係統控製簡單。變頻控製起動過程可（kě）根據（jù）實際工況進行調整，以滿足各種工況的需求（qiú）。低速可過載輸（shū）出，滿足起動需要，取代（dài）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經（jīng）常維護（hù），維護成本費用高。同時係統無法實現在低速（sù）運行的情（qíng）況下（xià）進行係統維護。直驅係（xì）統構成單元簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅動，控製方（fāng）便。係統內無減（jiǎn）速器，無需額外進行維護，係（xì）統維護成本（běn）低。同時（shí），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,節能效果（guǒ）明顯　　綜上采（cǎi）用直驅永（yǒng）磁電機取代傳統驅動係統（tǒng）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（shì）與球磨機直驅係統相同（tóng），這（zhè）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驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與（yǔ）壓力軸承上進行突破（pò），通過設計（jì）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（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（cùn）的（de）立磨，分別（bié）設計了三種立（lì）磨專用永磁電機，代（dài）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向載荷機構（gòu）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、裝配維護，節省成本。均（jun1）已申請專 利。