1、技術背景（jǐng）　　傳統的球磨機、立磨機大都采用三相異步電（diàn）動機、聯軸（zhóu）器、減（jiǎn）速裝置以及齒輪（lún）結構進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械（xiè）傳動鏈冗長、效率低、機構（gòu）複雜、運行維護工（gōng）作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究（jiū）所與河南全（quán）新機電設（shè）備有限公司聯合設計研發的球磨機、立磨（mó）機采用永磁直驅電機,通過將電動機與機械結構（gòu）進行機電一體（tǐ）化設計，取消動力傳輸的中間環節，做成直驅方案，能直接滿（mǎn）足荷載的需求，省去傳統磨機的減速（sù）機（jī），顯著提高（gāo）了電機的效率與功率（lǜ）因數，具有節能、起（qǐ）動轉矩大（dà）、過載能力強、係統免維護（hù）、自動化程度高等優（yōu）點。　　在控製方麵（miàn）,本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了（le）加工、製造、運輸等難度，還相當（dāng）於把（bǎ）一個大（dà）功率電機做成了多個小功率電機（jī）。模塊化電機的控製技術可以實現降低大（dà）功率電機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不（bú）必（bì）采（cǎi）用高等級絕緣。模塊化電機采用多台小功率（lǜ）變頻器聯合（hé）供電，這樣設計降低了電機的供電（diàn）電壓（yā）和（hé）使用的變頻器容量，從而降低成（chéng）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（jī）控製的自由度，球磨機運（yùn）行在輕載（zǎi）工況時，完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結（jié）構方麵，本產品電機（jī）的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（xiàng）互（hù）存在間隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確定了一種無（wú）論（lùn）球磨（mó）機轉筒是否震動或偏心，定子（zǐ）塊（kuài）始終跟隨轉筒運動從而保（bǎo）持定子與（yǔ）轉子間隙恒定（dìng）的結構。本產品通過機械（xiè）結構設（shè）計保證定子與轉子（zǐ）間的間隙恒定，電機不會發生掃（sǎo）膛現象（xiàng），因此電機（jī）的氣隙可以設計的（de）比普通永磁直驅電機的小很（hěn）多，從而大幅降低電機永磁體用量，降低生產成本，節（jiē）約稀土資源，節能（néng）用電量（liàng）。當模塊發生故障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊電（diàn）機即可正（zhèng）常（cháng）運行。使（shǐ）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（jī）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（zǐ）塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋（xuán）轉相當於汽車（chē）在公路行駛，公路（lù）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（zhèng）定子、轉子（zǐ）間（jiān）隙恒定，在（zài）球磨（mó）機因裝（zhuāng）配（pèi）誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機偏（piān）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（bú）必停機檢修。同時（shí）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（běn）產品電（diàn）機的（de）定子為隨動式結構,基於（yú）模塊化永磁直（zhí）驅電機，采用獨立（lì）的扇形定子塊結構，其隨動原理是在定子塊的軸向兩側安（ān）裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉（zhuǎn）子間的間隙，定子塊徑向外側設有與支撐框架相連的（de）彈性（xìng）機（jī）構。彈性機（jī）構在球磨機滾筒不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機（jī）滾筒向上波動（dòng），轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊（kuài）向上移動，上方彈性機構繼續壓縮（suō）;下方定子塊在受到永磁體對其向上的吸引力的同（tóng）時（shí），定子（zǐ）塊上的彈（dàn）性（xìng）機構將（jiāng）其向上頂，保證下方定子塊的滾（gǔn）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）向的移動，從而保證定子、轉子之間的間隙不（bú）變。球（qiú）磨機滾筒（tǒng）向下複位或繼（jì）續向下（xià）波動，則上方定子塊（kuài）在受到永磁體對其向下的（de）吸引力的同（tóng）時，彈性機構將（jiāng）上方（fāng）其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的（de）壓力大小可調，對於不同（tóng）位置的（de）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（zhuǎn）筒（tǒng）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（gè）數的隨（suí）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（yī）個轉子，模（mó）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定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（chēng）安裝電機轉子（zǐ）鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子塊安裝（zhuāng）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間的連接（jiē）杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑（jìng）向拉出，進行檢修（xiū）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統的（de）優點　　現階段大多數的球（qiú）磨機仍（réng）采（cǎi）用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以及（jí）齒輪結構（gòu）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（xiào）率和功率因數，損耗大大降低，節約了能源（yuán）。永磁電機通過（guò）變頻器進行調速，電機（jī）運行平穩，係統響應速（sù）度快，感（gǎn）應（yīng）電機則起動相（xiàng）對困（kùn）難。這些也是近年來永磁電（diàn）機應用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅（qū），取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪（lún）的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少（shǎo）20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到（dào）大幅（fú）提升，而且直驅係統的（de）故障率低，維護檢修方便，還（hái）避免了（le）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（bú）僅降低了加工，製造，運（yùn）輸等難度，還相當於把一個（gè）大功率電機（jī）做成了多個小（xiǎo）功率電機。模塊化電機的控製技術可以實現降低大功（gōng）率電機的輸入電壓（yā），但是不增加電機的（de）輸（shū）入（rù）電流，電機不必采用高等級絕緣，模塊化電機采用多台小（xiǎo）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。球磨機運行（háng）在輕載（zǎi）工（gōng）況時,完全（quán）可以隻運（yùn）行部分模塊電機驅動球磨機。　　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），平均轉矩（jǔ）下降，轉矩波動顯著增加，無（wú）法繼續正常運行（háng）。而本產品進行了模塊化設計（jì），每（měi）個（gè）模塊電機都具有一套獨（dú）立的控（kòng）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活的優勢，在發（fā）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（huà）電機具有冗餘的模塊數（shù），也可切除故障子模塊而控（kòng）製其餘正常子模塊降額運行（háng）。使用本產品完全不會因電機發生故（gù）障而影響到生產工期。　　球磨機因（yīn）加工（gōng）誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震（zhèn）動等因素會發生轉子偏（piān）心現象，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（dà）小來預防掃膛（táng），而氣隙增大會導致永磁體用量增（zēng）加，提高電機製（zhì）造成本（běn）。隨動式（shì）定子結構的模塊電（diàn）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（qì）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（gāi）隨動式定子結構在（zài）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（shù）　　1、立磨直驅對比於傳統（tǒng）感應電機的優點( 1）變頻（pín）調速控製，實現（xiàn）負（fù）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（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（pín）調速，適應（yīng）工況能力（lì）強。遇到突（tū）發事件，除調整磨輾高度外，還（hái）增加了速度調節以（yǐ）快速適應係統工作環境，係（xì）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（wú）法在低（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（bǎo）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。三相感應電機起動後，通過減速器滿足係統轉（zhuǎn）矩需要，整個（gè）係統構成（chéng）複雜，係統運（yùn）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，轉矩特性滿足需要，無（wú）需盤車係統和減速器，輔助（zhù）係統少，結構（gòu）簡（jiǎn）單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統（tǒng）係統先由低速（sù）盤車係統起動，待三相感應電機達到起動條件後，軟起動（dòng）裝（zhuāng）置（zhì）起動三相感應電機，係統運行。係（xì）統控製複雜，低速無法實現過載輸出。在低速過程需要盤（pán）車係統，將轉速提高到三相感（gǎn）應電機起動條件。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（guò）程可根據實際工（gōng）況進（jìn）行調整，以滿足（zú）各種工況的需求。低速可過載輸（shū）出，滿足起動需要，取（qǔ）代盤車係統。　　(4）無減速器，維護成本更低,維（wéi）護次數少　　係統（tǒng）各構成單元均需要時（shí）常檢查和（hé）定期維護（hù），傳統係統構成單元（yuán）多。同時立磨減速器結構複雜（zá）需要（yào）經常維護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低速運行的情（qíng）況下進行係統維護。直驅係統構成單（dān）元簡單，變頻器控（kòng）製永磁同步電機直接驅動，控製方便。係統內無減（jiǎn）速器，無需額外進行維（wéi）護（hù），係統維護成本低。同時（shí），係統可實（shí）現在（zài）電機低速運（yùn）行（háng）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（zhí）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（zhuì）述。　　2、永磁直驅立磨結構示意（yì）圖　　本新（xīn）型立磨結構采用永磁直驅（qū）電機驅動,提高了立（lì）磨（mó）效率。在（zài）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（shàn）形模塊機構替代大直徑軸承，方（fāng）便加工（gōng）、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工程實際中具有（yǒu）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（cí）直驅電機（jī）具有雙向載（zǎi）荷機構與不同的放置位置，均能達到（dào）扶正與承壓的作用，並且方便製造、裝配維（wéi）護（hù），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（bù）電動機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置以（yǐ）及齒輪結構進行驅動，導致球磨（mó）機（jī）的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運（yùn）行維護（hù）工作量大等問題。　　沈陽工業大（dà）學電機與（yǔ）控（kòng）製技術研究（jiū）所與河南全（quán）新機電設備（bèi）有限（xiàn）公（gōng）司聯合（hé）設計研發的球磨機、立（lì）磨機采用永（yǒng）磁直驅電機,通過將電動機與機械（xiè）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，省去傳統磨機的減速機，顯著提高了（le）電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉（zhuǎn）矩大、過載（zǎi）能力強、係統免（miǎn）維護、自動化程度（dù）高等優點。　　在控製（zhì）方麵,本產品電機定子（zǐ）采（cǎi）用了模塊化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等難（nán）度，還（hái）相（xiàng）當於把一個（gè）大功（gōng）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（xiàn）降低大功（gōng）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（xiǎo）功率變頻器聯合供電，這樣設計降低了電機（jī）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（kuài）電機都（dōu）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，完全可以（yǐ）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（ér）保持定子與轉子間隙恒定的（de）結構。本產品通過機械結（jié）構設計保證（zhèng）定子與轉子間的間隙恒定，電機不會（huì）發生掃（sǎo）膛現象，因此電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（cóng）而大幅降低電機永磁體用量，降低生產成本，節（jiē）約稀土資源，節能用電量。當模塊發生故障時，直（zhí）接拆卸（xiè）故障（zhàng）電機（jī），更換新的模塊電（diàn）機（jī）即（jí）可正常運行（háng）。使用本產品完全不會因電（diàn）機（jī）發生故障（zhàng）而（ér）影響到生產工期。　　2、球磨機專用（yòng）隨動式永磁直驅電機概述　　本產（chǎn）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（jiù）像汽車。滾輪貼合滾筒旋（xuán）轉相當於汽車在公路行駛，公（gōng）路的起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（pèi）誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因（yīn）造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證（zhèng）磨機始終運行在性能狀態，不必停機檢修。同時電機定（dìng）子與轉子（zǐ）間的間隙也可以做的更小，減少永磁體用量，並（bìng）且因為隨（suí）動式結構，電機不會發生掃膛現象。　　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，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨動原理是在定子塊的軸（zhóu）向（xiàng）兩側安（ān）裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉（zhuǎn）子間的間隙，定（dìng）子塊徑向外側設（shè）有與（yǔ）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）機滾筒向（xiàng）上波（bō）動，轉（zhuǎn）筒（tǒng）會向上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向（xiàng）上移動，上方（fāng）彈（dàn）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（zhèng）下方定子塊的滾輪依然貼合轉筒（tǒng）外表（biǎo）麵，使定子塊跟隨轉（zhuǎn）筒波動而進行徑向與圓周方（fāng）向的移動，從而保證（zhèng）定子、轉子之間的間隙不變。球磨機（jī）滾筒向下（xià）複（fù）位或繼續向下波動，則（zé）上方定子塊（kuài）在受到永磁體對其（qí）向下的吸引力的同時，彈性機（jī）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（yā）力過大（dà）造（zào）成滾輪或轉筒磨（mó）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（lǜ）的電機（jī）設計采用不（bú）同個數的隨動式定子塊構（gòu）成一台模塊電機，一台整圓電機由多（duō）台模塊電（diàn）機構成,多台模塊電機共用同一個轉子，模塊電機包繞式安（ān）裝在球（qiú）磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間設有固（gù）定在支撐框架上的擋板來對（duì）定子（zǐ）塊進行圓周方向的限（xiàn）位。球磨機滾筒的法（fǎ）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（fèn）便捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性（xìng）機構、彈性機構與定（dìng）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、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優（yōu）點　　現階（jiē）段大多數的球磨機（jī）仍采用（yòng）三相感應電動（dòng）機、聯軸器、減速裝（zhuāng）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（shì）它有較高的效率和（hé）功率因數，損耗大大降低，節約了能（néng）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（sù）度快，感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（yòng）永磁直驅，取消了中（zhōng）間的減速機、聯軸器、及齒（chǐ）輪的傳動環節，縮短係統的傳動（dòng）鏈，直驅（qū）係統的傳動效率將提升至（zhì）少20%。球磨機直（zhí）驅係統的傳動效率不僅得（dé）到大幅提升，而且直驅係（xì）統的故障率低，維（wéi）護（hù）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（diàn）機定子采用（yòng）了模塊化設計，不僅降低（dī）了加（jiā）工，製造，運輸等難度，還相當於（yú）把一（yī）個大功率電機（jī）做成了多個小功率（lǜ）電機。模塊化電機的（de）控製技術（shù）可以實現降低大功率電機的輸入電（diàn）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，模塊化電機采用多台小功率變（biàn）頻器聯合（hé）供電。這（zhè）樣設計降低（dī）了電（diàn）機的供電電（diàn）壓（yā）和使用（yòng）的變頻器容量，從而降低（dī）成本。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（jī）。　　傳統電機故障時，會導致電機合（hé）成（chéng）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（tào）獨（dú）立的（de）控製係統（tǒng），大（dà）大（dà）提（tí）升了電機控製的自由（yóu）度,可以利用其多電機結構（gòu）和控製靈活的優勢，在發生（shēng）故障時。可以直接拆卸故障電機更（gèng）換新的模塊電機（jī）即可正常運行。模塊化電機具有（yǒu）冗餘的模塊數，也可切除故障子模（mó）塊而控製其餘正常子模塊降額（é）運行。使用本產品完全不會因（yīn）電機發（fā）生故障而影響到生產工期。　　球磨（mó）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，偏心嚴重時還會造成（chéng）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。隨動式定子（zǐ）結構的模塊電機（jī），能在（zài）轉筒偏（piān）心時保證定子與轉子之間（jiān）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（jié）構在偏心時能繼續（xù）正（zhèng）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（xiū）次數就是提高生產效率。　　4、隨動（dòng）式（shì）球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直（zhí）驅（qū）對比於傳統感應（yīng）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，工況適應能力差（chà）。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變（biàn）係統工作環境，係統反應（yīng）速度慢（màn）。永磁同步（bù）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（wài），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，需要額外的盤車係統滿足立磨（mó）的低速起動。為保證在電機起動過程不（bú）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（jiǎn）速器滿足係統轉矩需要，整個（gè）係統構成複雜（zá），係統運行的輔助設備（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（zhuǎn）矩特性滿足（zú）需要，無需盤車係（xì）統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動（dòng），起動過程隨（suí）意設定　　傳統（tǒng）係統先由（yóu）低速盤車係統起動，待三相感應電機達到起動條件後，軟（ruǎn）起動裝（zhuāng）置起動三相（xiàng）感應電機，係統運（yùn）行。係統控（kòng）製複雜，低速（sù）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）三相感應（yīng）電機起（qǐ）動條件。直驅係統直接變頻低速起動（dòng），係統直接運（yùn）行，係統控（kòng）製（zhì）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，滿足起動需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維護成本更低,維護次（cì）數少　　係統各構成單元均需要時常檢查和定期維護，傳（chuán）統係統構成單元多。同時立磨減速器結構複雜需（xū）要經常維護，維護成本（běn）費用高。同時係統無法實現在低速運行的情況下進（jìn）行係統維護。直驅係統構成單（dān）元（yuán）簡單，變頻器（qì）控製永磁（cí）同步電機直接驅動，控製方便（biàn）。係統內無減速器，無需額外進行維護，係統維護成本低（dī）。同時，係統可實（shí）現在電（diàn）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（jī）取代傳統驅動係（xì）統年（nián）節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統（tǒng）的優勢與球磨機直驅係統（tǒng）相同，這（zhè）裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立（lì）磨結構示意圖　　本新型（xíng）立磨（mó）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（yā）力軸承上進行突（tū）破（pò），通（tōng）過設計一種雙向載荷扇形模（mó）塊機構替代大直（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（shí）用型。　　針對大、中、小型不同尺寸的立磨，分別設（shè）計了三種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速（sù）機與三相異步電動機，永（yǒng）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（fú）正與承壓的作用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術（shù）背景　　傳統的球磨機、立磨機大都采（cǎi）用三相（xiàng）異（yì）步電動機、聯軸（zhóu）器、減速裝置（zhì）以及齒輪結構進行驅動，導致球磨（mó）機的傳動係統（tǒng）存在機械傳動鏈冗長、效率低（dī）、機構複雜、運行維護工作量（liàng）大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河南草莓视频ios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（tōng）過將電動（dòng）機與機械（xiè）結構進行機電（diàn）一體化設計，取消動力（lì）傳輸的中間環節，做成直驅方案，能（néng）直接滿足荷載的需求（qiú），省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電（diàn）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（miǎn）維護、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采（cǎi）用（yòng）了（le）模塊化設計，不僅（jǐn）降低（dī）了加工、製造、運輸等難度，還相當於（yú）把一個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化電機的控製技術（shù）可以實現降低大功率電機（jī）的輸（shū）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（pín）器（qì）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器容量，從而降低成本。每個模塊電機都（dōu）具有一（yī）套獨立的控製係統（tǒng），大大提升（shēng）了電機控製的自由（yóu）度，球磨機運行在輕（qīng）載工況時，完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　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（suí）動式結構（gòu），將（jiāng）整圓的定子分成若幹（gàn）個（gè）相互存在間（jiān）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（lùn）球磨機（jī）轉筒是否震動或偏心（xīn），定子塊始終跟隨轉筒運動（dòng）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（dìng）子與轉子間的間隙恒定，電機不（bú）會發生（shēng）掃膛現象，因（yīn）此電機的氣隙可以（yǐ）設計的比普通永磁直驅電機的小很多（duō），從而大幅降低電機永磁體用量，降低生產成本，節約稀（xī）土資（zī）源，節能用電量。當模塊發生故（gù）障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊電機即可正常運行。使用本產品完全不會因電機發生（shēng）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（zǐ）結構構成一種“小車結（jié）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行駛，公路的（de）起伏不影響車輪與（yǔ）地麵貼合，即滾筒偏心浮（fú）動不影響滾輪（lún）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、滾筒形變、重（chóng）載震動等原因造成電（diàn）機偏心、氣隙不均勻時，仍能正（zhèng）常運轉，保（bǎo）證磨機始終運行在性能狀（zhuàng）態，不必停機檢修。同時電機定子（zǐ）與轉子間的間隙也可以做（zuò）的更小，減少永磁體用量，並且因為隨動式（shì）結構，電機不會發生掃膛（táng）現象。　　本產品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（de）扇形定子塊結構，其隨動原理是在定子塊的軸向兩（liǎng）側安（ān）裝（zhuāng）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與支（zhī）撐（chēng）框架相連（lián）的彈性機構。彈性機構在球（qiú）磨機滾筒不（bú）偏心（xīn）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（shàng）安裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移動，上方（fāng）彈性機構繼（jì）續壓縮;下（xià）方定子塊在（zài）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（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（xiàng）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（xià）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（yǐn）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（yā）。　　本產（chǎn）品彈性裝置的壓（yā）力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不（bú）同的（de）壓力,避免因彈性裝置設置的壓力過（guò）大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電機采用（yòng）模塊化控製，根據不同功率的電機設計采用不同個數的（de）隨動式定子塊構（gòu）成一台模（mó）塊電機，一台整圓電機（jī）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（qiú）磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊（kuài）間設有固定（dìng）在支撐框架上的擋板來對定子塊進行圓周（zhōu）方向的限位。球磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐板（bǎn）,用於支撐安裝電機轉（zhuǎn）子鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動（dòng）式定子（zǐ）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（fēng）外殼、彈性機構、彈（dàn）性機構與定子塊之間（jiān）的連（lián）接杆、彈性機構支撐架，即可將（jiāng）定（dìng）子塊沿徑向拉出，進行（háng）檢修或更換新的定子塊。　　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（gǎn）應電動機、聯（lián）軸器、減速裝（zhuāng）置以及齒輪結構進行（háng）驅動。永磁同步電機與（yǔ）感應電機相比優（yōu）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（jī）則（zé）起動相對困難（nán）。這些也是（shì）近年來永磁電（diàn）機應用越來越廣（guǎng）泛的原（yuán）因。　　采用（yòng）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率不僅得到大幅提升，而且直驅係統的（de）故（gù）障率低，維護檢修方便，還（hái）避免了傳統（tǒng）設備因（yīn）漏油造成環境汙染。　　由於本產品電（diàn）機定子采用了模塊（kuài）化設計，不僅降低（dī）了加工（gōng），製造，運輸等難度，還相當於把一（yī）個大功率電機做成了多個小（xiǎo）功率電機。模塊化電機的（de）控製技術可以實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不（bú）增（zēng）加（jiā）電機的輸（shū）入電流，電機不必采用高等級絕緣，模塊（kuài）化電機采用多台小功率變頻器聯合供電。這樣設計降低（dī）了電機的供電（diàn）電（diàn）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（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（huì）導致電（diàn）機合成磁動（dòng）勢發生畸變，諧（xié）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（pǐn）進行了模（mó）塊化（huà）設（shè）計，每（měi）個模塊電機都具有一套獨立的控（kòng）製係統，大大提升了電機控（kòng）製的自由度,可以利用其多電機（jī）結構和控製靈活（huó）的優勢，在（zài）發（fā）生（shēng）故障時。可以直接拆卸（xiè）故（gù）障電機（jī）更換新（xīn）的模塊電機即可正常運（yùn）行。模塊化電機具（jù）有冗餘（yú）的（de）模（mó）塊數，也（yě）可切除（chú）故障子模塊而控（kòng）製其餘正常（cháng）子模塊降額運行。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。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損（sǔn）、滾筒形變或重（chóng）載產生震動等因素會發生（shēng）轉子偏心現象，偏心（xīn）嚴重時還（hái）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（xì）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（de）模塊電機，能在轉筒偏心時保證定子與轉（zhuǎn）子（zǐ）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，同時因為該隨動式（shì）定（dìng）子結構在（zài）偏心（xīn）時能繼續正常工作，檢（jiǎn）修次數更少，工作時間更長，大體積球磨機檢修複雜（zá），降（jiàng）低檢修次數就（jiù）是提高生產（chǎn）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電機（jī）的優點( 1）變（biàn）頻調速控製（zhì），實現負（fù）載工況多樣（yàng）性　　傳統立磨速度單一，工（gōng）況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來（lái）改變係統工作環境，係統反（fǎn）應速（sù）度慢。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，除調整（zhěng）磨輾高度外，還增（zēng）加了速度調（diào）節以快速適應係統工（gōng）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（yīng）電機無法在低速實現大轉（zhuǎn）矩輸出，需要額（é）外的（de）盤（pán）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（zào）成過大的衝擊，需增加軟起（qǐ）動裝置。三相感應電機起動後，通（tōng）過減（jiǎn）速器滿足係統轉矩需要，整個係（xì）統構成複雜（zá），係統運行的輔助設備很多。直驅係統（tǒng）由（yóu）變頻控製係統控製永磁（cí）同步電機起動，轉矩特性滿足需要，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（qǐ）動，起動過（guò）程隨（suí）意設定　　傳統係（xì）統先由低速盤車係統起動（dòng），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。係統控製複雜，低（dī）速無（wú）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（jiàn）。直驅係統直（zhí）接變頻低速起動，係統直（zhí）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進行調（diào）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（běn）更低,維護次數少　　係統各構成（chéng）單元均需要時常檢查和定（dìng）期維護，傳統係統構（gòu）成單元多。同（tóng）時立磨減速器結構複雜需要經常維護，維護成本（běn）費用高。同時係統（tǒng）無法實現在低速運行的（de）情況下進行係統維護。直驅係統（tǒng）構成單元簡（jiǎn）單，變頻器控製永磁同步電機直接驅動，控（kòng）製方便。係統內無減（jiǎn）速（sù）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。　　(5）傳動效率高,節能效（xiào）果明顯　　綜上采用（yòng）直驅永磁電機取代傳統（tǒng）驅動係統年節電量達181萬（wàn）元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢與球磨機直驅係統相同，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（diàn）機驅動,提高了（le）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（shēng）產、運輸、裝（zhuāng）配、維修，並降低成本,在工程實際中具有很強的實用型。　　針（zhēn）對大、中、小型不同尺寸的立磨，分別設（shè）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（cí）直驅電機（jī）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（pèi）維護，節省成（chéng）本。均已申請專 利。

　　1、技（jì）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、減速裝置以（yǐ）及齒輪結構進行（háng）驅動，導致球磨機的傳動（dòng）係統存在機械傳動（dòng）鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護（hù）工作量（liàng）大等（děng）問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河南草莓视频ios機電設備有限公司（sī）聯合設計（jì）研發的球（qiú）磨（mó）機、立（lì）磨機采（cǎi）用永（yǒng）磁直驅電機,通過（guò）將電動（dòng）機與機（jī）械（xiè）結構進行（háng）機電一體化設計，取消動力傳（chuán）輸的（de）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（xiào）率與功率因數，具有節（jiē）能、起動轉矩大、過載能力強、係統免維（wéi）護、自動化程度（dù）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，還相當於把一個大功率電機做成（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電壓，但是不增加（jiā）電機的（de）輸入電流，電機不必（bì）采用高（gāo）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。每個模塊電（diàn）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，球磨機運行在（zài）輕載工（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，將整圓的定子分成若幹個相互存在間（jiān）隙的小扇形塊，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（zǐ）與轉子間隙恒定（dìng）的結構。本產品通過（guò）機械結構（gòu）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（qì）隙可以設計的比普通永（yǒng）磁直驅電機的小很多，從而大幅降低電（diàn）機永（yǒng）磁體用量，降低生產成本，節約（yuē）稀土資源，節能用電量。當模塊（kuài）發生故障時，直接拆卸故障電機，更換新的（de）模（mó）塊（kuài）電機即可正常運（yùn）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（dòng）式永磁直驅（qū）電機概（gài）述　　本產品的（de）隨動式定子結構構成一（yī）種“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒（tǒng）旋轉相當（dāng）於汽車（chē）在公路行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即（jí）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，在球磨機因裝配（pèi）誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造（zào）成電機偏心、氣隙不均勻（yún）時，仍能正常運轉，保（bǎo）證（zhèng）磨機始終運行在性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少永（yǒng）磁體用量（liàng），並且因為隨動式結構，電機（jī）不會發生（shēng）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（qū）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（yǒu）與支撐框架相連的彈性機構。彈性機構在球磨機滾（gǔn）筒不偏心時處於半壓（yā）縮狀態,如果球磨機滾筒（tǒng）向上波動，轉（zhuǎn）筒會向上頂定子（zǐ）塊上（shàng）安（ān）裝的滾輪，進而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時，定子塊上（shàng）的彈性機構將其向上頂（dǐng），保證下方定子塊的滾輪依然貼合（hé）轉（zhuǎn）筒（tǒng）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（jiān）的間隙不變。球磨機滾（gǔn）筒向（xiàng）下複位或繼續（xù）向下波動，則（zé）上方定子塊在受到永磁體對（duì）其向下的吸引力的（de）同時，彈性（xìng）機構（gòu）將上方其向下壓,下（xià）方定子塊被轉筒向（xiàng）下壓。　　本產品（pǐn）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,避免因彈性裝置設置的壓力過大造成滾輪或轉筒磨損（sǔn）較快。　　本產品將永磁電機采用模塊化控製，根（gēn）據不同功率的電機設（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（mó）塊電機包（bāo）繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子（zǐ）塊間（jiān）設有固定在支（zhī）撐框架上的擋板（bǎn）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,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產（chǎn）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次拆卸密（mì）封外（wài）殼、彈性（xìng）機構、彈性機（jī）構與定子塊之間的連（lián）接杆（gǎn）、彈性機（jī）構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉（lā）出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采（cǎi）用本產品代替傳統磨機的電機驅動係（xì）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（sù）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（yōu）勢是它有較高的效率和功率因數，損耗（hào）大大降低，節約了能源（yuán）。永磁電機通過變頻器進行調速，電（diàn）機運行平穩，係統響（xiǎng）應速度（dù）快，感應電機則起動相對困難。這些也（yě）是近年來永磁電機應用越（yuè）來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、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）效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的（de）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（miǎn）了傳統設（shè）備因漏油造成環境汙染。　　由於本產（chǎn）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，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（de）控製技術可以（yǐ）實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不增（zēng）加電機的輸入電流，電（diàn）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（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（zài）輕載工（gōng）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（zhì）電機合成磁動（dòng）勢發生畸變，諧波含量（liàng）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。而本產品進行了模塊化設（shè）計，每個（gè）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（yǐ）利用其多（duō）電機結構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電機更換新的模塊電機（jī）即可正常運行。模塊化電機具有冗餘的模塊數，也可切除故（gù）障子模塊而控製其餘正常子模塊降額運行。使用本產品（pǐn）完全不會因電機發生故障而影（yǐng）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等因素會（huì）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）生產中常常通過增加（jiā）氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增大（dà）會導（dǎo）致永磁體用量增加，提高電機製造成本。隨動式定子結構（gòu）的模塊電機，能在（zài）轉筒偏心時保證定子與轉子之（zhī）間的間隙恒（héng）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（yīn）為該隨動式（shì）定（dìng）子結構在偏心時能繼（jì）續正常工作，檢修（xiū）次數更少，工作時間（jiān）更長，大體積球磨機檢修複雜，降（jiàng）低檢修（xiū）次數就是提高生產效率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二（èr）、永磁直驅立（lì）磨（mó）技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電（diàn）機的（de）優點( 1）變頻調速控製，實（shí）現負載工況（kuàng）多樣性　　傳統立磨速度單（dān）一，工況適應（yīng）能（néng）力差（chà）。遇到突（tū）發事件，調整磨鞮高（gāo）度來改變係統工作環境，係統（tǒng）反應速度慢。永磁同步電機采用變頻調速（sù），適應工況能力（lì）強。遇到突（tū）發事件，除調整磨（mó）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（kuài）。　　(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（xū）要額外的盤車係統滿足立磨的低速起動（dòng）。為保證在電機起動過程不對電網造成過（guò）大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感（gǎn）應電機起動後，通過減速器滿足係統轉矩需要，整（zhěng）個（gè）係統構成複雜，係統運行的輔助設備（bèi）很多（duō）。直驅係統由變（biàn）頻控製係統控製永磁同（tóng）步電（diàn）機起動，轉矩特性滿（mǎn）足需要（yào），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（guò）程隨意設定　　傳統（tǒng）係統（tǒng）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（xiàng）感應電機，係統運行。係統（tǒng）控（kòng）製（zhì）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，將轉速提（tí）高到三相感應電機起（qǐ）動條件。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。變頻控製起動（dòng）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（dī）速可（kě）過載輸出，滿足起動（dòng）需要，取代盤車（chē）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）時常檢查和定期維護，傳統係統構成單元多。同（tóng）時立磨（mó）減速器結（jié）構（gòu）複雜需要經常維護（hù），維護成本費用高。同時係統無法（fǎ）實現（xiàn）在低速運行（háng）的情況下進（jìn）行係統維護（hù）。直（zhí）驅係（xì）統構成單元簡單，變頻器控（kòng）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（tǒng）維護成本低（dī）。同時，係統（tǒng）可（kě）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（zhí）驅永磁電機取代傳統（tǒng）驅動係（xì）統年節電量達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機直驅（qū）係統相同（tóng），這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本新型立磨結構采用永磁直驅電機（jī）驅動,提高了立磨效率（lǜ）。在立磨扶正軸（zhóu）承與壓力軸承上進行突破，通過設計一種雙向載荷扇形（xíng）模塊機構替代大直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝（zhuāng）配、維（wéi）修，並降低成（chéng）本,在工程（chéng）實際中具（jù）有很強的實用型。　　針（zhēn）對大、中、小型不同尺寸的（de）立磨，分（fèn）別（bié）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（jī），永磁直驅電機具有雙（shuāng）向載荷（hé）機構與（yǔ）不同的放置位置（zhì），均能達到扶正與承壓的作用，並且方（fāng）便（biàn）製（zhì）造、裝配（pèi）維護，節（jiē）省成本。均（jun1）已申請專 利。