1、技術背景　　傳統（tǒng）的（de）球磨機、立磨（mó）機（jī）大都采（cǎi）用三相異（yì）步電動機（jī）、聯軸器、減速裝置以及齒輪（lún）結（jié）構進行驅動，導致球磨（mó）機的傳（chuán）動（dòng）係統存在機（jī）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。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河南91视频网機電設備有（yǒu）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,通過將電動機與機械結構進行機（jī）電一（yī）體化設計，取消動力傳輸的中間環節，做成直驅（qū）方案，能直接滿足荷載的需求，省（shěng）去傳（chuán）統磨機的減（jiǎn）速機，顯著提高了電機的效率（lǜ）與功率因數，具有（yǒu）節能、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（kòng）製方麵（miàn）,本產品電機定子采用了模塊化設（shè）計，不僅降低了加（jiā）工、製造、運輸等（děng）難度，還相當於把一個大功率（lǜ）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（shí）現降低大功率電（diàn）機的輸入（rù）電壓，但是不增加電機的（de）輸（shū）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（diàn）機的供電電壓（yā）和使用的變（biàn）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（xì）統，大大提升了電機控製的自由度，球（qiú）磨機運（yùn）行（háng）在輕載工況時，完全可（kě）以隻運行部分模塊電機驅動球磨機（jī）。　　在結構方麵，本產品電機的定子采用了一種自（zì）主設計研發的隨動式結構，將整圓的（de）定（dìng）子分成若幹個相互（hù）存在間隙的（de）小扇形（xíng）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與轉（zhuǎn）子間隙恒定的結構。本產品通過機械（xiè）結構設計保證定（dìng）子與轉子間的間（jiān）隙（xì）恒定，電機不會（huì）發生（shēng）掃膛現象，因此電機的氣隙可以（yǐ）設計的比普通永磁直驅電機的小很多，從而大幅降低電機永磁體用量，降低生產成（chéng）本，節約（yuē）稀土資源，節能用電量。當模塊發生故障時，直接拆（chāi）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（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（yǒng）磁直驅電機概述　　本產品的（de）隨動（dòng）式定子結構（gòu）構（gòu）成一種“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊就像（xiàng）汽（qì）車（chē）。滾輪貼合（hé）滾筒（tǒng）旋轉相（xiàng）當於汽車在（zài）公路行駛，公路的（de）起伏（fú）不影響車輪與地麵（miàn）貼合，即（jí）滾筒偏（piān）心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保（bǎo）證定子、轉子間隙恒定（dìng），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、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證磨機（jī）始終運行在性能狀態，不必停機檢修。同時（shí）電機定子與轉子間的間隙也（yě）可以做的（de）更小，減少永磁體用量，並（bìng）且因為隨動式結構，電機（jī）不會發生掃（sǎo）膛現象。　　本產品電機的定子為隨（suí）動式結構,基於模塊化（huà）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（kuài）的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來（lái）確定定子與轉子間的間隙，定（dìng）子塊徑向外側（cè）設有與支撐框（kuàng）架相連（lián）的彈性機構。彈（dàn）性機構在球磨機滾筒（tǒng）不偏心時處於半壓縮狀（zhuàng）態,如果球磨機滾筒向上波動，轉筒（tǒng）會向上頂定子塊上安裝的滾輪，進（jìn）而帶動定子塊向上移動，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的吸引力的同（tóng）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（yī）然貼合轉筒外表麵，使定（dìng）子塊跟隨轉筒波動而進行（háng）徑向與（yǔ）圓周方向的移動，從而保證定（dìng）子、轉子之間的間隙不（bú）變。球磨機（jī）滾（gǔn）筒向下複位或繼續向下（xià）波動，則上（shàng）方定子塊在受到永（yǒng）磁（cí）體對其（qí）向下（xià）的吸引力（lì）的同時（shí），彈（dàn）性機構將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力（lì）大小可調，對於不同位（wèi）置的定子塊設置不（bú）同的（de）壓力,避免因彈性裝置設置（zhì）的壓力過大造成滾輪（lún）或轉筒磨損較快。　　本產（chǎn）品將永磁電機采用模塊化控製，根（gēn）據不同功率的（de）電機設計采用不同個數（shù）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（mó）塊電機構成（chéng）,多台模塊（kuài）電（diàn）機共用同一個轉（zhuǎn）子（zǐ），模塊電機包繞式安裝（zhuāng）在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間（jiān）設有固（gù）定在支撐框架上的（de）擋板來對定子塊進行（háng）圓周（zhōu）方向的限位。球（qiú）磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用於（yú）支撐安（ān）裝電機（jī）轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子塊安裝（zhuāng）拆卸（xiè）十分便捷，隻需（xū）要沿球磨機的徑向依次拆（chāi）卸密封外殼、彈性機構、彈性機構（gòu）與（yǔ）定子塊之間的連（lián）接杆、彈性機構支撐架，即可將定（dìng）子塊（kuài）沿徑向拉出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用（yòng）本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（jī）仍采用三相感應電動機（jī）、聯軸器、減速裝置（zhì）以及齒（chǐ）輪結構進行驅動。永（yǒng）磁同步電機與感應電機相（xiàng）比優勢是它有較高的效率（lǜ）和功率因數，損耗大大降低（dī），節約了能源。永磁電機通過變頻器進行調速，電機運行平穩，係統響（xiǎng）應速（sù）度快，感應電機則起動相（xiàng）對困難。這些也是近年來永磁電（diàn）機應用越來越廣（guǎng）泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直（zhí）驅係統的傳動效率將（jiāng）提（tí）升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升（shēng），而且直驅係統的（de）故障率（lǜ）低，維護檢修（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（pǐn）電機定子采（cǎi）用了模塊化設計，不僅降低（dī）了加工（gōng），製造，運輸等難度，還相當於把一個大功（gōng）率電機做成了多個小（xiǎo）功率電機。模塊（kuài）化電機的控製技術（shù）可（kě）以實現降低大（dà）功率電機的輸入電壓，但是（shì）不增加電機的輸入電流，電機（jī）不必（bì）采用高等級絕緣，模塊化（huà）電機采（cǎi）用多台小功率變頻器聯合（hé）供電。這樣設計降低了電機的供電電壓和使用的變頻器容（róng）量，從而降（jiàng）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（gù）障時，會導致電機合（hé）成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動（dòng）顯著增加，無法繼續正常運行。而本產（chǎn）品進行了（le）模塊化設計，每個模塊電機都具有一（yī）套獨立的控製係統，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（zài）發生故障時。可（kě）以直接拆卸故障電機更換新的模塊電機即可正常（cháng）運行。模（mó）塊化電（diàn）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。使用本產品完全（quán）不會因電機（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、滾筒形變或重載產生震動等因（yīn）素會發生轉子偏（piān）心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛（táng）損（sǔn）壞電（diàn）機，實（shí）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機（jī），能在轉筒偏心時保證定子與轉（zhuǎn）子之間的間隙恒定（dìng），可將氣隙做的更小，減（jiǎn）少永磁體用量，電機不會（huì）發生掃膛現象，同時因為該隨動式定子結構在偏心時能（néng）繼續正（zhèng）常工作，檢修（xiū）次數更少，工作時間更長，大（dà）體積球磨機檢修複雜，降低檢修（xiū）次數就是提高生產（chǎn）效率。　　4、隨動式球（qiú）磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨（mó）技（jì）術　　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（shí）現負載工況多樣性　　傳統立（lì）磨速度單一，工況適應能力差。遇（yù）到突（tū）發（fā）事件，調整磨鞮（dī）高（gāo）度來改變係統工作環境，係（xì）統反應速度慢。永磁同步電機采用（yòng）變頻調速，適應工況能力強。遇到突發事件，除調（diào）整磨輾高度外，還增加了速度調節以快速適應（yīng）係統（tǒng）工作環境，係統反應（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，需（xū）要額外的盤車係（xì）統滿足立磨的（de）低（dī）速起動。為保證在電機起動（dòng）過程不對電網造成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三（sān）相感應電機起（qǐ）動後，通過減速（sù）器滿（mǎn）足係（xì）統（tǒng）轉矩需要，整個係統構成複雜（zá），係統運行的輔助設備很多。直驅係統由變頻控（kòng）製係統（tǒng）控製永磁同步電機（jī）起動，轉矩特性滿足需要，無需（xū）盤車係統和減速器，輔（fǔ）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，軟起動裝置起動三相感應電機，係統運行。係（xì）統控製複雜，低（dī）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（qū）係統直接變頻低速起（qǐ）動，係統（tǒng）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（jìn）行調整，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（tǒng）。　　(4）無減速器（qì），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（mó）減速（sù）器結構複雜需要經（jīng）常維（wéi）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（wài）進行維護，係統維護成本低。同時，係統（tǒng）可實現在電機低速運行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效（xiào）率（lǜ）高,節能（néng）效果明顯　　綜上采用直驅永（yǒng）磁（cí）電（diàn）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—贅述。　　2、永磁（cí）直驅立磨結構示意圖（tú）　　本新型立磨結構采（cǎi）用永磁（cí）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承上（shàng）進行突破，通過設計一種（zhǒng）雙向載荷扇形模塊機構替代大直（zhí）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。　　針對大、中、小型不同尺（chǐ）寸（cùn）的立磨，分別設計了三種立磨專用（yòng）永磁電機（jī），代替（tì）傳統（tǒng）的減速機與三相（xiàng）異步電（diàn）動機，永磁直驅電機具有（yǒu）雙向載荷機構與不同的放置位置，均能達（dá）到扶正與承壓的作用，並且方便製造、裝配維護，節省成（chéng）本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨（mó）機、立磨機（jī）大都采用三相異步電（diàn）動機、聯軸器、減速裝（zhuāng）置以及齒輪結構進行驅動，導致（zhì）球磨機（jī）的傳動係統存在機械傳（chuán）動（dòng）鏈冗長、效（xiào）率低、機構複雜、運行維護（hù）工作量（liàng）大等問題（tí）。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河南91视频网機（jī）電設備有限公司聯（lián）合設計研發的球磨機、立（lì）磨機采用永磁（cí）直驅電機,通過將電動機與機械結構進（jìn）行機電一（yī）體化設計，取消動（dòng）力（lì）傳輸（shū）的中間環節，做成（chéng）直（zhí）驅方案，能直接（jiē）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（jù）有節（jiē）能、起動轉矩大、過載能力強、係（xì）統免（miǎn）維護、自動化程度高等優點。　　在控製方麵（miàn）,本產品電機定子采用了模塊化設計，不（bú）僅降低了（le）加工、製造、運輸等難度，還相（xiàng）當於把一個大功率（lǜ）電機做成了多個小功率電機。模塊化電機的控製技術（shù）可以實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不增加（jiā）電機的輸（shū）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（lǜ）變頻器聯合供電，這樣設計（jì）降低了電機的供電（diàn）電壓和（hé）使用的變頻器容量，從而降（jiàng）低成本。每個（gè）模塊電（diàn）機都具有一套（tào）獨立（lì）的控製係統，大（dà）大提升了電機控製的自由度，球磨機運（yùn）行在輕載工況時，完全可以隻（zhī）運行部（bù）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（yán）發的隨動式結構（gòu），將整圓的定子分成若幹個相互（hù）存在（zài）間隙的小扇形塊，通過機械（xiè）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（bǎo）持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通（tōng）過機械結構（gòu）設（shè）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（yīn）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（chéng）本，節約稀土資源，節能用電量。當模（mó）塊發生故障時，直接拆卸故障電機，更換（huàn）新（xīn）的模塊電機即可正常運（yùn）行（háng）。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（mó）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（gòu）構成一（yī）種“小車結構”，滾筒就像公路，定（dìng）子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋（xuán）轉相當於汽車在公路（lù）行駛（shǐ），公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒（tǒng）偏心浮動不（bú）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（chéng）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，仍能正常運轉，保證磨（mó）機始終運行（háng）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（shǎo）永（yǒng）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（diàn）機的定（dìng）子為隨動式結構,基於模塊化永（yǒng）磁直驅電機，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（liǎng）側安裝滾輪且（qiě）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）撐框架（jià）相連的彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時（shí）處於半壓縮狀態,如果（guǒ）球磨機滾筒向上波動（dòng），轉筒（tǒng）會（huì）向上頂（dǐng）定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊（kuài）向上移動，上（shàng）方彈性機（jī）構繼續（xù）壓縮;下方定子塊在受到永磁體對其向上的（de）吸引力的（de）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，使定子塊跟隨（suí）轉筒波動（dòng）而進行徑向與圓周方（fāng）向的移動，從（cóng）而保證定子、轉子之間的間隙不變。球（qiú）磨（mó）機滾筒向（xiàng）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（yǐn）力（lì）的同時，彈性機構將上方其向下（xià）壓（yā）,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產（chǎn）品彈性裝置的壓力大小可調，對於不（bú）同位置的定子塊設置不同的壓力,避（bì）免因（yīn）彈性裝置設置的壓力過大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產（chǎn）品將永磁電機采用模塊化控製，根據不同功（gōng）率的電機（jī）設計采用不同個（gè）數的隨動式定子（zǐ）塊構成一台模塊電機，一台（tái）整圓電機由多台模塊電機構成,多台模塊電（diàn）機共用同一個轉子，模（mó）塊電（diàn）機包繞式安裝在（zài）球磨機滾（gǔn）筒上。相鄰隨動（dòng）式定子塊（kuài）間（jiān）設有固定（dìng）在支撐（chēng）框架上的擋板來對定子塊（kuài）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（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捷，隻需（xū）要沿（yán）球磨機的（de）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（lián）接杆（gǎn）、彈（dàn）性機構支撐架，即可將定子塊（kuài）沿徑向拉出，進行檢（jiǎn）修或更換新（xīn）的（de）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　　現階段大多數的球（qiú）磨機仍采用三相（xiàng）感應（yīng）電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅（qū）動。永磁同步（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（dà）大降低，節約了能源。永磁（cí）電機通過變頻器進行調速（sù），電（diàn）機運行平穩，係統響應速度（dù）快，感應電機則起（qǐ）動相對困難。這些也是近年來永（yǒng）磁電（diàn）機應用越來越（yuè）廣泛的原因。　　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20%。球（qiú）磨機（jī）直驅係統的傳動效（xiào）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（biàn），還避免了傳統設備因漏油造成環境（jìng）汙染。　　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（shū）等難度，還相當（dāng）於把一個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（shù）可以實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必（bì）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。這樣設計降低了電機的供電電壓和使用的變頻（pín）器容量，從而（ér）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（diàn）機故（gù）障時，會導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩（jǔ）波（bō）動顯著增加，無法繼續正常運行。而本產品進（jìn）行（háng）了模塊化設計，每個模塊電機都（dōu）具有一套獨立的控（kòng）製係統，大大提升了電機（jī）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（shì），在發（fā）生故障時。可以直接拆卸（xiè）故障電機更換新（xīn）的模塊電機即可正常運行。模塊（kuài）化電機具有冗餘的模（mó）塊數，也可（kě）切除故障子模塊而控（kòng）製其餘正常子模塊降額運行。使用本產（chǎn）品完全不（bú）會因電機發生故障而影響（xiǎng）到生產工期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨（mó）損、滾筒形變或重載產生震動等因素（sù）會（huì）發生轉子偏心現象，偏心嚴重時還（hái）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（dà）小（xiǎo）來（lái）預防掃膛，而氣隙增大會導（dǎo）致永磁體用量增加，提（tí）高電（diàn）機製造（zào）成本。隨動式定子結構的模塊電機（jī），能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間的間隙（xì）恒定，可將氣隙（xì）做的更小，減少永（yǒng）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構在（zài）偏心時能繼續正常工作，檢修次數（shù）更少，工作時間更長，大（dà）體（tǐ）積球（qiú）磨機檢修複雜，降低檢修次（cì）數就（jiù）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（mó）技術　　1、立磨直驅對比於傳（chuán）統感應電機的優點( 1）變頻調速（sù）控製，實現負載工（gōng）況多樣性　　傳統立磨速度單一，工況適（shì）應能力差（chà）。遇到突發事（shì）件，調整磨鞮高度來改變係統工作環境，係統反應速度（dù）慢（màn）。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，除調整磨輾高度外，還增加了速度（dù）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（kào）性高　　傳統係統因三相感應電機無（wú）法在低速（sù）實現大轉矩輸出，需要額外的盤車係統滿足立磨（mó）的（de）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。三相感（gǎn）應電機起動後，通過減速器滿足（zú）係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的輔助設（shè）備（bèi）很多。直驅係統（tǒng）由變頻控製係統控製永磁同步電機起（qǐ）動，轉矩特性（xìng）滿足需要，無（wú）需盤車係（xì）統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變（biàn）頻器軟起動（dòng），起動過程隨意設定　　傳統係統先由（yóu）低速盤車係統起動，待三相感應電機達到起動條件後，軟起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。在低速過程需要盤車係統，將（jiāng）轉速提（tí）高到三相感（gǎn）應電機起動條件（jiàn）。直（zhí）驅係統直（zhí）接變頻低速起動（dòng），係統直（zhí）接運行，係統控製簡（jiǎn）單。變頻控製起動過程可根據實際工況進（jìn）行調整（zhěng），以滿足各種工況的需求。低（dī）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（dī）,維護次數少　　係統各構成（chéng）單元均需要（yào）時常檢查和定期維護，傳統係統構成單元多。同時立磨減速器結構複雜需（xū）要經常維護，維護成本費（fèi）用高。同時係統無法實（shí）現在低速（sù）運行的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（zhì）永磁（cí）同步電機直接驅動，控製方便。係（xì）統內（nèi）無減速器，無需額外進行維護，係（xì）統維（wéi）護成（chéng）本低。同（tóng）時，係統可（kě）實現在電機低速運行情況下進行係（xì）統維護。　　(5）傳動（dòng）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（dòng）係統年節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式（shì）鯤磨機直（zhí）驅係統的優勢與球磨機直（zhí）驅係統相同（tóng），這裏不再一（yī）—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。在立磨扶正軸承與壓力軸承（chéng）上進行突破，通（tōng）過設計一種雙向載荷（hé）扇形模塊機構替代大直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低（dī）成本,在工程實際中具有很強的（de）實用（yòng）型（xíng）。　　針對大（dà）、中、小型不同（tóng）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（yì）步電動（dòng）機，永磁直驅（qū）電機具有雙向載荷機構與不同的放置位置，均能達（dá）到扶正與承（chéng）壓的作用，並且方便（biàn）製造、裝配維護，節省成本。均（jun1）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（sù）裝（zhuāng）置以及齒（chǐ）輪結構進（jìn）行驅動，導致球磨機的傳（chuán）動（dòng）係（xì）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。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河南（nán）91视频网機電設備有限（xiàn）公司聯合設計研發的球磨機、立磨機（jī）采用永磁直驅電機,通（tōng）過將電（diàn）動機與機械結構進行機電（diàn）一體（tǐ）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，省去傳統磨機的減速機，顯著提（tí）高了電機的效率與功率因數，具（jù）有節能、起（qǐ）動轉矩（jǔ）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,本產品電機定子采用（yòng）了模塊化設計，不僅降低了加工、製（zhì）造（zào）、運輸（shū）等難度，還相當於把一個大功（gōng）率電機（jī）做成了（le）多個小功率電機（jī）。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（bú）增加電機的輸（shū）入電流，電機不必采用高等級（jí）絕（jué）緣。模塊化電機（jī）采用多台小功率（lǜ）變頻器聯合供電，這樣設計（jì）降低了電機的供電電壓和使（shǐ）用的變頻器容量，從而（ér）降低成本。每個模塊電機都具（jù）有一套獨立的控製係統，大大提升了電機控製的自由度，球磨機運行在輕載工況（kuàng）時，完全可以隻運行部分模塊（kuài）電機（jī）驅（qū）動球磨機。　　在結構方（fāng）麵，本產品電（diàn）機的定子采用了一種（zhǒng）自（zì）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在間隙的小扇形塊，通過機械（xiè）結（jié）構設計，確（què）定（dìng）了一種無論球磨機轉（zhuǎn）筒是否震動或偏（piān）心，定子塊始終跟隨轉筒運（yùn）動從而保（bǎo）持定子與轉子間隙恒定的結（jié）構。本產品通過機械結構設計保證定子（zǐ）與轉子間的間隙恒定，電機不會發生（shēng）掃膛現象（xiàng），因此電機的氣隙可以設計的比（bǐ）普通永磁直驅電機的小很多，從（cóng）而大幅降低電機永磁（cí）體用（yòng）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（jī）發生故障而影響到生產工期（qī）。　　2、球磨機專用隨動式永（yǒng）磁直驅電機概述　　本產品的隨（suí）動式（shì）定（dìng）子結構構成一種（zhǒng）“小（xiǎo）車（chē）結構”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合（hé）滾筒旋（xuán）轉相當於（yú）汽（qì）車在公路行（háng）駛，公路的起（qǐ）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合滾筒，保證定（dìng）子、轉子間隙恒定，在球磨機因（yīn）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（shí），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（shì）結構，電機不會發生掃膛現（xiàn）象。　　本產品電（diàn）機的定子為隨動式結構,基於模塊化（huà）永磁直驅電（diàn）機，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨動原理是在（zài）定子塊的軸向（xiàng）兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子（zǐ）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（xìng）機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處於半壓（yā）縮（suō）狀態,如果球磨機滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子（zǐ）塊上安裝的（de）滾（gǔn）輪，進而帶動定子塊向上（shàng）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（xiàng）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、轉子之間的間隙不變。球磨機（jī）滾筒（tǒng）向下複位或繼續（xù）向下波動，則上方（fāng）定子塊在受到（dào）永（yǒng）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（yā）。　　本產品彈性裝置的壓力（lì）大（dà）小可調，對於不同位置的（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（jì）采用不（bú）同個（gè）數的隨動式定子塊構成一台模塊（kuài）電機，一台整圓電機（jī）由（yóu）多（duō）台模（mó）塊電機構成,多台模塊電機共用同一（yī）個轉子，模塊（kuài）電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相（xiàng）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（zǐ）塊進行圓周方向的限位。球磨機滾（gǔn）筒的法蘭處銜接T型支（zhī）撐板,用於支撐安（ān）裝電（diàn）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，隻（zhī）需要（yào）沿球磨機的徑向依次拆（chāi）卸密封外殼、彈性機構、彈性機構與（yǔ）定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定子（zǐ）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（dài）替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現（xiàn）階段大多數的（de）球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進（jìn）行驅動。永磁同步電機與感應電機（jī）相比優勢是它有較高的（de）效率和功率因數，損耗大大降低，節約了能源（yuán）。永磁電（diàn）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難。這些也是近年來永磁電機應用越來越廣泛的原（yuán）因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器（qì）、及齒輪的傳動環節，縮（suō）短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提（tí）升（shēng）至（zhì）少20%。球磨（mó）機直驅係（xì）統的傳動效率不僅得到大幅提升，而（ér）且直驅係統的（de）故障率低，維護檢（jiǎn）修方便，還避（bì）免了傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由（yóu）於本產品電機定子（zǐ）采用了（le）模塊化設計，不僅（jǐn）降低了加工，製造（zào），運（yùn）輸等難度，還相當於把一（yī）個大功（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降低大功率電機的輸入電壓，但是不增加電機（jī）的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣，模塊化（huà）電機采用（yòng）多台小功率變頻器（qì）聯合供（gòng）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（dī）成本。球磨機運行在輕載工（gōng）況時,完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機（jī）。　　傳統電機故（gù）障時，會導致電機（jī）合成磁動勢發生畸變，諧波（bō）含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運行。而本產品（pǐn）進行了模塊化設計，每個模塊電機都具有一套（tào）獨（dú）立的控製係統，大大提升了電機控製（zhì）的自由度,可以利用其多（duō）電機結構和控（kòng）製（zhì）靈（líng）活的優勢，在發生故障時。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。模塊化電機具（jù）有冗餘的模塊數，也可切除故障子模塊而控製其餘正常（cháng）子模塊降額運行。使用（yòng）本產品完（wán）全不會因電（diàn）機發生故障而（ér）影響到生產工期。　　球（qiú）磨機（jī）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（zhuǎn）子偏心現象，偏心嚴重時（shí）還會造成電機掃膛損壞電（diàn）機，實際生產中常常通過增加氣（qì）隙大小來預防掃膛，而氣隙增大會導致永（yǒng）磁體用量增加，提高電機製造成（chéng）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（zǐ）之間的間隙恒（héng）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（suí）動式定（dìng）子結構在（zài）偏心時能繼續正常工作，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（jiǎn）修次數就是提高（gāo）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、立磨直驅對比於傳統感應電機（jī）的優點（diǎn）( 1）變頻調速（sù）控製，實（shí）現負載工（gōng）況多樣（yàng）性　　傳統立磨速度單（dān）一，工況適應（yīng）能力差。遇到突發（fā）事件，調整磨鞮高度來改變係統工作環（huán）境，係統反應速度慢。永磁同步（bù）電機采用變頻（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（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（xiàng）感應電機無法在低速實現大轉矩輸出，需要額（é）外的盤車係統滿足立磨的低速起動。為保證在電機起動過（guò）程不對電網造成過大（dà）的衝擊，需增加軟起（qǐ）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，整個係統構成複雜，係統運（yùn）行的輔助（zhù）設備很多。直驅係統由變頻控（kòng）製係統控製永磁同步電（diàn）機起動，轉矩特性滿足需要，無（wú）需盤車係（xì）統（tǒng）和（hé）減速器，輔（fǔ）助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟（ruǎn）起動，起動過程隨意設定　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三相感（gǎn）應電機達到起動條件後，軟起動（dòng）裝置（zhì）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（shū）出。在低速過程需要盤車係統，將轉速提（tí）高到三相感（gǎn）應電機起動條件。直驅係統（tǒng）直接變頻低速起動（dòng），係統直接運（yùn）行，係統控製簡單。變頻（pín）控製起動過程可根據實際工（gōng）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（qǐ）動需（xū）要，取代盤車係統（tǒng）。　　(4）無減速（sù）器，維護成本更低,維護次數（shù）少（shǎo）　　係統各構成單元均需要時常檢查和定期維（wéi）護，傳統係統構成（chéng）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（fǎ）實（shí）現在低速運行（háng）的情況下進行係統維護。直驅係統構成單元簡（jiǎn）單，變頻器控製永磁同步電機（jī）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（dī）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（cǎi）用直驅永磁（cí）電機取代傳（chuán）統驅（qū）動係統年節電量達181萬元（yuán）。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的（de）優勢與（yǔ）球磨機直驅係（xì）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磁直驅電機驅（qū）動（dòng）,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（tōng）過設計（jì）一種雙向載荷扇（shàn）形（xíng）模塊機構替代大直徑軸承，方便加（jiā）工（gōng）、生產、運（yùn）輸、裝配、維修，並降（jiàng）低成本,在（zài）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（de）立磨，分別設計了三種立磨專用永磁電（diàn）機，代替傳統的（de）減速機與三相異步電動機，永磁（cí）直（zhí）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（chéng）壓的（de）作用，並且方便製造、裝配維護（hù），節省成本。均已申（shēn）請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都（dōu）采用三相異步電動機、聯軸（zhóu）器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動，導致（zhì）球磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長（zhǎng）、效率低、機（jī）構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工（gōng）業大學電機與控（kòng）製技術研（yán）究所與河南91视频网機電設備有限公（gōng）司聯合設（shè）計研發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通（tōng）過將電動機與機械結構進行機電（diàn）一體化設計，取消動（dòng）力傳輸的中間環節，做成直（zhí）驅方案（àn），能直接滿足荷載的需求，省去傳統磨機的減（jiǎn）速機，顯著提（tí）高了電機的效（xiào）率與（yǔ）功率因數，具有節能、起動轉矩大、過（guò）載能力強、係（xì）統免維護、自（zì）動（dòng）化程度高等優點。　　在控製方麵,本（běn）產（chǎn）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（dù），還相當於把一個大功率電機（jī）做成了（le）多個小功率電機。模塊化電機的控製（zhì）技術可以實現降（jiàng）低（dī）大功率（lǜ）電機的輸（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（tái）小功（gōng）率變（biàn）頻器聯合供電，這樣設計降低了電機的供電電（diàn）壓和使用的變頻器（qì）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（le）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）子采用了一種自主設計研發的隨動式結構，將整圓的定子分（fèn）成（chéng）若幹（gàn）個相互存在間隙的小扇形塊，通過機（jī）械（xiè）結構設計，確定了一種無論球磨機（jī）轉筒是否（fǒu）震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒運動（dòng）從而保持定子（zǐ）與轉子間隙恒定的結構。本產品通過（guò）機械結構設計保證（zhèng）定子與轉（zhuǎn）子間的間隙恒定，電機不會發生掃（sǎo）膛現象，因（yīn）此電機（jī）的氣隙可以設計（jì）的（de）比普通永磁直（zhí）驅電機的小很多，從而大幅（fú）降低電機永磁體用量，降低生產成本，節約稀土資（zī）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常（cháng）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（mó）機專用隨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（zhǒng）“小車結構”，滾筒（tǒng）就像公路（lù），定子塊就（jiù）像汽車。滾輪貼合滾筒旋（xuán）轉相當於汽車在公（gōng）路行駛，公路的起伏（fú）不影響車輪與（yǔ）地麵貼（tiē）合，即（jí）滾筒偏心浮動不影（yǐng）響滾輪貼合滾（gǔn）筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因（yīn）裝（zhuāng）配誤差（chà）、軸承（chéng）磨損、滾筒形變（biàn）、重載震（zhèn）動等原因造成電機偏（piān）心（xīn）、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證（zhèng）磨機（jī）始終運行在性能狀態，不必停機檢（jiǎn）修。同時電機定（dìng）子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少永磁（cí）體用量，並且（qiě）因為隨動式結（jié）構，電機不（bú）會（huì）發（fā）生掃膛現象。　　本產品（pǐn）電機（jī）的（de）定（dìng）子為隨動式（shì）結構,基於模塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇形定（dìng）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（de）間隙，定子塊徑向外側設有與支撐框架（jià）相連的彈性機構。彈性機構在（zài）球磨（mó）機滾筒不偏心時處於半壓（yā）縮狀態,如果球磨機滾筒向上波（bō）動，轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定（dìng）子塊向上移動，上（shàng）方彈性機構繼續壓縮;下（xià）方定子塊在受到永（yǒng）磁體對其向上的吸引力的同時，定子塊上（shàng）的彈（dàn）性機構將其向上（shàng）頂，保證下方定子塊的滾輪依然貼合轉筒外表麵，使定子（zǐ）塊跟隨轉筒波動而進行徑向與圓周方向的移（yí）動，從而保證定（dìng）子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複位或繼續向下（xià）波動，則上方定子塊在受到永磁體對其（qí）向下的吸引力的同時，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（zhuāng）置的壓力大小可調，對於（yú）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）力過大造成滾輪或轉筒磨損較快（kuài）。　　本產品將（jiāng）永磁電機采（cǎi）用模塊化控製，根據不同功率的電機（jī）設計采用不同（tóng）個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（mó）塊電機構成,多台模塊電機共用同一（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（zǐ）塊間設有固定在支撐框架（jià）上的（de）擋板來對定子塊進行圓周方向的限位。球磨機滾筒（tǒng）的法（fǎ）蘭（lán）處銜接T型支撐板,用於支撐（chēng）安裝電（diàn）機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動（dòng）式定子塊安裝拆卸（xiè）十分便捷（jié），隻需要沿（yán）球磨機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈（dàn）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（jìn）行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機（jī）的電機驅（qū）動係統的優點　　現階段大（dà）多（duō）數的球磨機仍采用三相感應電（diàn）動機、聯軸（zhóu）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（diàn）機相比優勢是它有較高的效率和（hé）功率因數，損耗大大降低，節約了能源（yuán）。永磁電機通過變頻器進行調速，電機（jī）運行平穩（wěn），係統（tǒng）響應速度快，感應（yīng）電機則起動相（xiàng）對困難。這些也是近年（nián）來永磁電機應用越來越廣泛（fàn）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20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到（dào）大幅提升，而且（qiě）直驅係統的（de）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。　　由於本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降（jiàng）低了加工，製造，運輸等難（nán）度，還（hái）相當於把一（yī）個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化電機的（de）控製技術可以實現（xiàn）降低大功率（lǜ）電機的（de）輸（shū）入電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機（jī）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（lián）合（hé）供電。這樣設計（jì）降低了電機的供電（diàn）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（yǐ）隻運行部分模塊電機驅動球磨（mó）機。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運行（háng）。而本產品進（jìn）行了模塊化設計，每個模塊電機都具有一套獨立的（de）控製係統，大大（dà）提升了電機控製的自由度,可以利用其多電機結構和控製（zhì）靈活的優（yōu）勢，在發生故障時（shí）。可以直接拆卸故障電機更換新的（de）模塊電機即（jí）可（kě）正常運行。模塊化電機具有冗餘的（de）模塊數，也可切除故障子模塊而（ér）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生故障而影（yǐng）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）素會發生轉子偏（piān）心現象（xiàng），偏心嚴重時（shí）還（hái）會造成（chéng）電機掃膛損壞電（diàn）機，實（shí）際生產中常常通過增加氣隙大小來預（yù）防掃膛，而（ér）氣隙增大會導致（zhì）永磁體（tǐ）用量增加（jiā），提高電（diàn）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（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，工作時間更長，大體積球磨機檢修複雜（zá），降低檢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、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電機的優（yōu）點( 1）變頻調速控製，實現負載工況多（duō）樣性　　傳統立磨速度（dù）單一（yī），工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮（dī）高度來改變係統工作環境，係統反應速度（dù）慢。永磁同步（bù）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（yīng）係統工（gōng）作（zuò）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（zhuǎn）矩輸出，需要額外的盤（pán）車係統滿足立磨（mó）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（yīng）電機起動後，通過減速器滿（mǎn）足係統轉矩需（xū）要，整個係統構成複（fù）雜，係統運行的輔助設（shè）備（bèi）很多（duō）。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同步電機起（qǐ）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（jiǎn）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動，待三相（xiàng）感應電機達到起動條件後，軟起動（dòng）裝置起動三相感（gǎn）應電機（jī），係統運行。係統控製複雜（zá），低速無法實現（xiàn）過載輸出。在低速過程需要（yào）盤車係統，將轉（zhuǎn）速提高到三相感應電機起動條件（jiàn）。直驅係統直接變頻低速起動，係統直接（jiē）運行，係統控製簡單。變頻控製起動過（guò）程可根據實際工況（kuàng）進行調整，以滿足各種工況的需求（qiú）。低（dī）速（sù）可過載輸出，滿足起動需要，取（qǔ）代盤車係（xì）統。　　(4）無減速器，維（wéi）護（hù）成（chéng）本更低（dī）,維護次數少　　係統（tǒng）各構成單元均（jun1）需要時常檢查和定期（qī）維護，傳統係統構（gòu）成單元（yuán）多。同時立磨減速器結構複（fù）雜需要經常維護，維護成本費用高。同時係統無法（fǎ）實現在低速運（yùn）行的情況下進行係統維護。直（zhí）驅係統構成單元簡（jiǎn）單，變頻器控製永磁同步電機直接驅（qū）動，控製方便。係統內無減速器，無需額外進行（háng）維護，係（xì）統維護成本低。同時，係統可實現在電機低速（sù）運行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效率（lǜ）高,節能效果明顯　　綜（zōng）上采用直驅永磁（cí）電機取代傳統驅動係統年節電量（liàng）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，這裏不再（zài）一—贅述。　　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（diàn）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突破（pò），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、維修，並降低成本,在工程實際中具有（yǒu）很強的實用型。　　針對大、中、小（xiǎo）型不同尺寸（cùn）的立磨，分別設計了三種立磨專用永磁（cí）電機，代（dài）替傳統的減速（sù）機與三相異步電動機，永磁直（zhí）驅電機具有雙向載荷機構與不（bú）同的放置位置，均能達到扶正與（yǔ）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。