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（yǐ）及齒輪結構進（jìn）行驅（qū）動，導致球磨（mó）機的傳動係統存（cún）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（wèn）題。　　沈（shěn）陽工（gōng）業大（dà）學電機與控（kòng）製技術研究所與河南91视频网機電設（shè）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（diàn）機,通過將電動機與機（jī）械結構進行機電一體（tǐ）化設（shè）計，取消動力傳輸的（de）中間環節（jiē），做成直驅方案，能直（zhí）接滿足荷載的需求（qiú），省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電機的效率與（yǔ）功率因數（shù），具有節能、起動轉矩大、過載能力（lì）強、係統免（miǎn）維護、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產（chǎn）品電機（jī）定子采用了模塊化設計，不僅降（jiàng）低了加工、製（zhì）造、運輸等難度，還（hái）相當於把一個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化電機的控製技術可以實現降（jiàng）低（dī）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（yòng）高等（děng）級絕緣。模塊化電機采用多台小功率（lǜ）變頻（pín）器聯合供電，這樣設計降低了電機的供電電壓和使（shǐ）用的變（biàn）頻器（qì）容量（liàng），從而降低成本。每個模塊（kuài）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（dù），球（qiú）磨機運行在輕載工況時，完全可（kě）以隻（zhī）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（zì）主設計研發的（de）隨動式結（jié）構，將整圓的定子（zǐ）分成若幹個相互存在間隙的（de）小扇形（xíng）塊，通（tōng）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的間隙恒（héng）定，電機不會（huì）發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以設計的比（bǐ）普通永磁直（zhí）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（chéng）本，節約稀土資源，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常運行。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。　　2、球磨機專（zhuān）用隨動式永磁直驅電機概述　　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，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾（gǔn）筒旋（xuán）轉相當於汽車在公路（lù）行駛，公路的起伏不（bú）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（zǐ）、轉子間隙恒（héng）定，在球磨機因裝配（pèi）誤差、軸承磨損、滾（gǔn）筒形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍（réng）能正常運轉（zhuǎn），保證磨機始（shǐ）終運行在性能狀態，不必停機檢修（xiū）。同時電機定子與轉子間的間隙也可以（yǐ）做的更（gèng）小，減少永磁體用量，並且因為隨動式結構（gòu），電機（jī）不會（huì）發生（shēng）掃（sǎo）膛現象。　　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（cǎi）用（yòng）獨（dú）立的扇形定子（zǐ）塊結構，其隨（suí）動原理是在定子塊的軸向兩（liǎng）側安（ān）裝滾輪且滾輪貼合滾（gǔn）筒來確定定子與轉子間的間隙，定子塊徑（jìng）向（xiàng）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（suō）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（zhuāng）的滾輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮（suō）;下方定（dìng）子塊在受到永磁體對（duì）其向上的（de）吸引力的同時，定子塊上的彈性機（jī）構將其向上頂，保證下方定子塊的滾輪依然貼（tiē）合轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒波（bō）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（xì）不變。球（qiú）磨機滾筒向下複位或繼續向下波動，則（zé）上方定子塊在受到永磁體對其向下的吸引力的（de）同時，彈性機構將上方其向下壓,下（xià）方定（dìng）子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大（dà）小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免（miǎn）因彈性裝置設置的壓力過大造成滾輪或轉（zhuǎn）筒磨（mó）損較快。　　本產品將永磁電機采（cǎi）用模塊化控（kòng）製，根據不同功率的電機設計采用不同個數的隨動式定（dìng）子塊構（gòu）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（kuài）電機共用同一個（gè）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（dìng）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（wèi）。球磨機滾筒的法蘭處銜接（jiē）T型支撐板,用於支撐（chēng）安裝電機轉（zhuǎn）子（zǐ）鐵心及磁（cí）鋼。　　本產（chǎn）品的隨動式定子塊安裝拆卸（xiè）十分便捷（jié），隻（zhī）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（dìng）子塊之間的（de）連接杆、彈性機構支撐架，即（jí）可（kě）將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新（xīn）的定（dìng）子塊（kuài）。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大多數的球磨機仍（réng）采用三相感應電動機、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（shì）它有較高的效率和（hé）功率（lǜ）因數，損耗大大降低，節約了能源。永磁電機通過變頻器進（jìn）行調速，電機運行平穩，係（xì）統響應速度快，感應（yīng）電機則起動相對困難（nán）。這（zhè）些也是（shì）近年來永（yǒng）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）磨機直驅係（xì）統的傳動效率不僅得到（dào）大幅提升，而且直驅係統（tǒng）的故障率低，維護檢（jiǎn）修方便，還避免（miǎn）了傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於本產品電（diàn）機（jī）定子（zǐ）采用了模塊化設計，不僅降低了加工，製造，運（yùn）輸等難度，還相當於把一個大（dà）功（gōng）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輸入（rù）電壓，但是不增（zēng）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（shè）計降（jiàng）低了電機（jī）的供電（diàn）電（diàn）壓和使用的變頻器容量，從而降低（dī）成本。球磨機運（yùn）行在輕載工況時,完全可以隻（zhī）運行部分（fèn）模塊電機驅（qū）動球磨機。　　傳統（tǒng）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（jiā），平（píng）均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常（cháng）運（yùn）行。而本產品進行了模塊化設計，每個模塊電機（jī）都具有（yǒu）一（yī）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（jié）構和控製（zhì）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（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。　　球磨機因加工誤差（chà）、軸承磨損（sǔn）、滾筒形變或（huò）重載產生（shēng）震（zhèn）動等（děng）因素會發生轉子偏心現（xiàn）象，偏心嚴重時還（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（xì）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（jī）製造成本。隨動式定子結構（gòu）的模塊電機，能在轉筒（tǒng）偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒定（dìng），可將氣隙（xì）做（zuò）的更小，減少永磁體用量，電機（jī）不會發生掃膛現象，同（tóng）時因為該隨動式（shì）定子結構在（zài）偏心時能繼續正常工作，檢修次數更少，工作時（shí）間更長，大體積球磨機檢（jiǎn）修複雜（zá），降低檢修（xiū）次數（shù）就是提高生產效率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖（tú）　　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（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（dī）高度來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永（yǒng）磁同步電機（jī）采用變頻調速，適應工況能力強。遇到突發事件，除調（diào）整磨輾高度外，還增（zēng）加（jiā）了速度調節以快速適應係統工作環境，係（xì）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（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（zú）立磨的低速起動。為保證在電機起動過程不對電網造成（chéng）過大的衝擊，需增加（jiā）軟起動裝置。三相感應電機起動後，通（tōng）過減速（sù）器滿足係統轉矩需要，整個係統構成複（fù）雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係統（tǒng）由變頻控製係（xì）統（tǒng）控製（zhì）永磁（cí）同步電機起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車（chē）係統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設（shè）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（dòng）條件後（hòu），軟起動裝置（zhì）起動三相感應電（diàn）機，係統運行。係統（tǒng）控製複雜，低速（sù）無法實現過載輸出（chū）。在低速過程需要盤車係統，將（jiāng）轉（zhuǎn）速（sù）提（tí）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（jù）實際工況進行調整，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（qǔ）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（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（jié）構（gòu）複雜需要（yào）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（háng）的（de）情況下（xià）進行係（xì）統維護。直（zhí）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，控製方便。係統內無（wú）減速器，無需額外進行維（wéi）護，係統維護成本低（dī）。同時，係統可實現（xiàn）在電機低速運行情況下進行（háng）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（yuán）。（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（tǒng）相同，這（zhè）裏不再（zài）一—贅述（shù）。　　2、永磁直驅立磨結構示意（yì）圖（tú）　　本（běn）新型立磨（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力軸承上進行（háng）突破，通（tōng）過設計一種雙（shuāng）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（pèi）、維修，並（bìng）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）別設計了三種立磨專用永磁電機，代替傳統（tǒng）的減速機與三相異步電動機，永（yǒng）磁（cí）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（zuò）用，並（bìng）且方便（biàn）製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技（jì）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（lún）結構進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械傳（chuán）動鏈（liàn）冗長、效（xiào）率低、機構複雜（zá）、運（yùn）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（diàn）設備有（yǒu）限公司聯合設計研發的（de）球磨機、立（lì）磨機采用永磁直驅電機,通過將電（diàn）動機與機械（xiè）結構進（jìn）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（néng）直接滿足荷載的需求，省去傳統磨機的減速機，顯（xiǎn）著（zhe）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、係統免維護、自動化程（chéng）度高等優點。　　在控製方麵,本產品電機（jī）定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等（děng）難度，還相當於把一個大功率電（diàn）機做成了多（duō）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（zēng）加電機的輸入電流，電（diàn）機不必采用高等級絕緣。模塊化（huà）電（diàn）機采用多台小功率變（biàn）頻器（qì）聯合供電，這樣設計降低了（le）電機的供電電壓和使用的（de）變頻器（qì）容量（liàng），從而降低成本。每個模塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提升了電機控製的自由度，球磨機運行在輕載工況時，完全可（kě）以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電機的定子（zǐ）采用了一種自主設計研發的（de）隨動式結構，將整圓的定子分成若幹個相互存在間隙的小扇形塊，通過機械結構（gòu）設計，確定了一種無論球磨機轉筒（tǒng）是否震動或（huò）偏心，定子塊始終跟隨轉（zhuǎn）筒（tǒng）運動（dòng）從而保（bǎo）持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通過機械結構設（shè）計保證定子與轉子間的間隙恒定，電機不會（huì）發生掃膛現象，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（yǒng）磁體用量，降低生產成本，節約稀土資源，節能（néng）用電量。當（dāng）模塊發生故障時，直接拆卸故障電機，更（gèng）換新的模塊電機即可正（zhèng）常運行。使用本產品完全不會因（yīn）電機發生故障而影響到（dào）生產工期。　　2、球（qiú）磨機專用隨動式永磁直驅（qū）電機概述　　本產品（pǐn）的隨動（dòng）式定子結構構成一種“小車（chē）結構”，滾筒就像公路（lù），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，公路的起伏不影響車輪與（yǔ）地麵（miàn）貼合，即滾筒（tǒng）偏（piān）心浮動不影（yǐng）響滾輪貼合滾筒，保（bǎo）證定（dìng）子、轉子間隙恒定，在球（qiú）磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形（xíng）變、重載震動等原因（yīn）造成電機偏（piān）心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證磨機始終運行在性（xìng）能狀態（tài），不必停機檢修。同時電機定（dìng）子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少永磁體用量，並且因（yīn）為隨（suí）動式結（jié）構，電機不會發生掃膛現象。　　本產品（pǐn）電機的定子為隨動式結構,基於模塊化永磁直（zhí）驅（qū）電機，采用獨立的扇（shàn）形定子塊結構，其隨動原理是在（zài）定子（zǐ）塊的軸（zhóu）向兩（liǎng）側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子（zǐ）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性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心（xīn）時處於半壓縮（suō）狀（zhuàng）態,如果球磨（mó）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（kuài）向上移動（dòng），上方彈性機構（gòu）繼續壓縮;下方定子塊在受到永（yǒng）磁體對其（qí）向上的吸引力的同時，定子塊（kuài）上的彈性機構將其向上頂，保證下方定子（zǐ）塊的滾輪依然貼合轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而（ér）進行徑向與圓周（zhōu）方向的移動，從而（ér）保證定子、轉子（zǐ）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（jī）構將上（shàng）方其向（xiàng）下壓（yā）,下方定子（zǐ）塊被轉筒（tǒng）向下壓。　　本產（chǎn）品彈性裝置的壓力大小（xiǎo）可調，對於不同（tóng）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。　　本產品（pǐn）將永磁電機采用模塊化控製，根據不同功（gōng）率的電機設計（jì）采用不同個數的隨動式（shì）定子（zǐ）塊構成一台（tái）模塊電機，一台整圓（yuán）電機由多台模塊電機構成,多台模塊（kuài）電機共用同一個轉子，模塊電機包繞式安（ān）裝在球磨機滾筒上。相鄰隨（suí）動式（shì）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（wèi）。球（qiú）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（xīn）及磁鋼。　　本（běn）產品的隨動式定子（zǐ）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、彈性機構、彈性機（jī）構與定子塊（kuài）之間的連接杆（gǎn）、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉（lā）出，進行檢修或（huò）更換新的定子塊。　　3、采（cǎi）用本產品代替傳統磨機的電機驅（qū）動係（xì）統的優點　　現階段大多數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構（gòu）進行（háng）驅動。永磁同步電（diàn）機與感應電（diàn）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，節約了能源。永（yǒng）磁電機通過變頻器進行（háng）調速，電機運行平穩（wěn），係（xì）統響（xiǎng）應速度快（kuài），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（yòng）越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減（jiǎn）速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳（chuán）動鏈，直驅（qū）係（xì）統的傳動效（xiào）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（fú）提升，而且直驅係統的（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（dìng）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（yú）把一個大功率電機做成了多個小（xiǎo）功率電機。模塊化電機的控製技術可以實現（xiàn）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，電機（jī）不必采用高等級絕緣，模塊化電機采（cǎi）用多台小功率變（biàn）頻器聯（lián）合供電。這樣設計降低了電機的供電電（diàn）壓和使用的變頻器容量（liàng），從而降低成本。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。　　傳統（tǒng）電機故障時，會導致電（diàn）機合成磁動勢（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（xù）正常運（yùn）行。而本產品進行了模塊化（huà）設計（jì），每個模塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提升了（le）電機控製的（de）自由度,可以利用其（qí）多電機結構和控製靈（líng）活的優勢，在發生（shēng）故障時。可以直接拆（chāi）卸故障電機更換新的模塊電機即可（kě）正常運行。模塊化電機具有冗餘的（de）模塊數，也可切除故（gù）障子（zǐ）模塊而控製其餘正常子（zǐ）模塊降額運行（háng）。使用本產品完全不（bú）會因電機發生故障而影響到生產工期。　　球磨機因加工誤差、軸承（chéng）磨損、滾（gǔn）筒形變或（huò）重載產生震動等因素會發生轉子（zǐ）偏心現象，偏心嚴重時（shí）還會造（zào）成電機掃（sǎo）膛損壞電機，實（shí）際生產中常常（cháng）通（tōng）過增加氣隙大小來預防（fáng）掃膛，而氣隙增（zēng）大（dà）會導致永磁體用量（liàng）增加，提高電機製造成本。隨（suí）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轉（zhuǎn）子之間的間隙恒定，可將（jiāng）氣隙做的更小，減少永磁體用量，電（diàn）機不會（huì）發（fā）生掃膛現象，同時因為該隨動（dòng）式定子結構（gòu）在偏心時（shí）能繼（jì）續正常工作（zuò），檢修次數更少，工作時間（jiān）更長，大體積球磨機檢修複雜，降低（dī）檢修（xiū）次數就是提（tí）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、立磨直驅（qū）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（yàng）性　　傳統立磨速度單一，工況適應能力（lì）差（chà）。遇到突發事件，調整磨鞮（dī）高度來（lái）改變係統工作（zuò）環境，係統反應速度慢。永磁同（tóng）步（bù）電機采用變頻調（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（xì）統簡單,可靠性高　　傳統係（xì）統因三相（xiàng）感應電機無法在低速實現大轉矩輸出（chū），需要（yào）額外的盤車係統滿足（zú）立磨的低速起動。為保（bǎo）證在（zài）電機起動過程不對電網造成（chéng）過（guò）大的衝擊（jī），需（xū）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（zhěng）個（gè）係統構成複雜，係統運行的輔（fǔ）助設備很多（duō）。直（zhí）驅係統由變頻控製係統控製永磁同步（bù）電機起動，轉矩特性滿足需（xū）要，無需盤車係統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻（pín）器軟起動（dòng），起（qǐ）動過程隨意設定　　傳統係統先由低速盤（pán）車係統起動，待三相感應電（diàn）機達到（dào）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（zhì）複雜，低速（sù）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）高到三相感應電機起動條件。直驅係統直（zhí）接變頻低速（sù）起動，係統直接運行，係統控製簡單（dān）。變頻（pín）控（kòng）製起動過程可根據實（shí）際工況進行調整（zhěng），以滿足各種工況的需求。低速可過載輸出，滿足起動（dòng）需要，取代盤（pán）車係統。　　(4）無（wú）減速器，維護成本更（gèng）低（dī）,維（wéi）護次數少　　係統各構成單元均需要時（shí）常檢查和定期維護，傳統係統構成單元多。同時立磨（mó）減速器結構複雜需要經常維護，維護成本費用（yòng）高。同時係統無法實現在低速運行的情況下進行（háng）係統維護。直驅係統構成單元簡單（dān），變頻器控（kòng）製（zhì）永磁同步（bù）電機直接驅動，控製方便。係統（tǒng）內無（wú）減速器，無需額外（wài）進行維護，係統維護成本低。同時，係統可實現（xiàn）在電機（jī）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（xiǎn）　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅動係統年節電（diàn）量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅（qū）係統的優勢與球磨機直驅係統相同，這（zhè）裏不再一—贅述。　　2、永磁直（zhí）驅立磨結（jié）構示意圖（tú）　　本新型立磨結構采用永磁直驅電機驅動（dòng）,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行（háng）突破，通過設計一（yī）種雙向載荷扇形模塊機構替（tì）代大直徑軸承，方便加（jiā）工、生（shēng）產、運輸、裝配、維（wéi）修，並降低成本,在工程實（shí）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（diàn）機，代替傳統的減速機（jī）與三相（xiàng）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（fú）正與承（chéng）壓的作用，並且方便製造、裝（zhuāng）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（lì）磨機大都采（cǎi）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（chuán）動係統存在機械傳（chuán）動鏈（liàn）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）電機（jī）與控製技術研究所（suǒ）與河南91视频网機電設備有限公司聯合設計研發的球磨機、立磨（mó）機采用永磁直（zhí）驅電機,通過將電動機與機械結構進行機電一體化設計，取消動力傳輸的（de）中間環節（jiē），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機，顯（xiǎn）著提高了（le）電機的效率與功率（lǜ）因數，具有節能、起動轉矩大（dà）、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（miàn）,本產品電機定子（zǐ）采用了模塊化設計，不僅降低（dī）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個（gè）小功率電機。模塊化電機的控製技術可以（yǐ）實現降低大功（gōng）率電機的輸入電壓，但是不增加電機的（de）輸入電流，電機不必采用高等級絕緣。模塊化電機采用多台小功率（lǜ）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。每個模塊電機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（zài）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（fāng）麵，本產品電（diàn）機（jī）的定子采用了一種自主設（shè）計研發的隨動式結構，將整圓的定子分（fèn）成若幹個（gè）相互存在間隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確定了一種（zhǒng）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（héng）定的結構。本產品通過機械（xiè）結（jié）構設計保證定子與轉子間的間（jiān）隙恒定，電機不會發生（shēng）掃膛現象（xiàng），因此電機的氣隙可以（yǐ）設計的比（bǐ）普（pǔ）通永磁直驅電機的小很多，從而大幅降低電機永（yǒng）磁體用量，降（jiàng）低生產成本，節約稀土資（zī）源，節能用電量。當模塊（kuài）發生故障時（shí），直接拆卸故障電機，更換新的模塊電機即可（kě）正常運行。使（shǐ）用（yòng）本產品完（wán）全（quán）不會因電（diàn）機發生故障而影響到生（shēng）產工期。　　2、球磨機（jī）專用隨動式永磁直驅電機概述　　本（běn）產品的隨動式定子結構構成一種“小車結構（gòu）”，滾筒就像公（gōng）路（lù），定子塊就像（xiàng）汽（qì）車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行（háng）駛，公路的起伏不影響車輪與地（dì）麵貼合，即滾筒偏（piān）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（dòng）等原因造成電機偏（piān）心、氣隙不（bú）均勻時，仍能正常運（yùn）轉，保證磨機始終運行在性能狀態，不必停機檢（jiǎn）修。同時電機定（dìng）子（zǐ）與轉子間的（de）間隙也可以做的更小，減少永（yǒng）磁體用量，並且因為隨動式（shì）結構，電機（jī）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（yòng）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（zhuāng）滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子（zǐ）間的（de）間（jiān）隙，定子塊徑向外側（cè）設有與支撐（chēng）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,如果球磨機滾筒向上波動，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（qí）向上（shàng）頂，保證下方定子塊的滾輪（lún）依然貼（tiē）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）筒向下複位或繼（jì）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（jiāng）上方（fāng）其向（xiàng）下壓,下方定子塊被轉（zhuǎn）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（dìng）子塊設置不同的壓力（lì）,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（yǒng）磁電機采（cǎi）用模塊化控製，根據不同功率的電機（jī）設計采用不同個數的隨動式定子塊構成一台模（mó）塊電機，一台整圓電機（jī）由多台模塊（kuài）電機構成,多台模塊電（diàn）機（jī）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，隻需要沿球磨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（jiē）杆、彈性機構支撐架，即可將定（dìng）子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新（xīn）的定子塊。　　3、采（cǎi）用本產（chǎn）品代替傳統磨（mó）機（jī）的電機驅動係統的優點（diǎn）　　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（sù）裝置以（yǐ）及齒輪結構進行驅（qū）動（dòng）。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（sǔn）耗大（dà）大降低，節（jiē）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（tǒng）響應（yīng）速度（dù）快，感應電機（jī）則起動相對困難。這些也是近年來（lái）永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用永磁（cí）直（zhí）驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及（jí）齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的（de）傳（chuán）動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率（lǜ）不僅得到大幅提升，而且直驅係統的故障率低，維（wéi）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（jī）定子采用了（le）模塊化設計（jì），不（bú）僅（jǐn）降低了加工，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功率電機。模塊化電機的控製技術可以實現降低大功率電（diàn）機的輸入電（diàn）壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不（bú）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電電（diàn）壓和使用的（de）變頻器容量，從而降（jiàng）低成本。球（qiú）磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊（kuài）電機驅動球磨（mó）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（liàng）增加，平均轉（zhuǎn）矩下（xià）降，轉矩波動顯著增加，無法繼（jì）續正常運行。而本產（chǎn）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（tǒng），大大提升了電機（jī）控製的自由度,可以利（lì）用其多電機結構和（hé）控製靈活的優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電機更（gèng）換新的模塊電機即（jí）可正常運行。模塊化電機具有冗餘的模塊數，也可切除故障（zhàng）子模塊而（ér）控製（zhì）其餘正常子模塊降額運行（háng）。使用本產品完全不會因電機（jī）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、滾筒形變或重（chóng）載產生震動等因素會發生轉（zhuǎn）子（zǐ）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（cháng）常通過（guò）增加氣（qì）隙大小來預防（fáng）掃（sǎo）膛，而氣隙增大會導致永（yǒng）磁體用量增加，提高（gāo）電機製造（zào）成本（běn）。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間的間（jiān）隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用（yòng）量，電機不會發（fā）生掃膛現象，同時因為該隨動式定子結構在偏心（xīn）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　　1、立磨直驅對比於（yú）傳統感應電機的（de）優點( 1）變頻調速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工（gōng）況適應能力差（chà）。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統（tǒng）工作（zuò）環境，係統反應速（sù）度慢。永磁同步電（diàn）機采用變頻調速，適應工況能力強。遇到（dào）突發事件，除調整磨輾高度外，還增加了速（sù）度調節以（yǐ）快速適應（yīng）係統工作環境，係統反應速度更快。　　(2）係（xì）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（bú）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（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（hěn）多。直驅係統由變頻控製係統控製（zhì）永磁同步電機起動，轉矩特性滿足需要，無需盤（pán）車係統（tǒng）和減速器，輔助係統（tǒng）少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起（qǐ）動過程隨意設定　　傳統係統先由低速盤車係統（tǒng）起動，待三相感應電機達到起動條件後，軟起動（dòng）裝置起動三相感應電機，係統（tǒng）運行。係統控製複雜，低速無法實現過（guò）載輸出。在低速過程需要盤車係（xì）統，將轉速提高到（dào）三相感應（yīng）電機起動條件。直驅係統直接變頻（pín）低速起（qǐ）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（shí）際工況進行調整，以滿足各種（zhǒng）工況（kuàng）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（chéng）本更低,維護次數（shù）少　　係統各構成單元均需要時（shí）常檢查和定期（qī）維護（hù），傳統係（xì）統構成單元多。同時立磨減速器結構複雜需要經常維（wéi）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行係統維護。直驅係統構成單元簡單，變頻器控（kòng）製永磁同（tóng）步電機直接驅（qū）動，控製方便。係統內無減（jiǎn）速器，無需額外（wài）進行維護，係統維護成本（běn）低。同時（shí），係統可實現（xiàn）在電機低速（sù）運行情況（kuàng）下（xià）進行係統維護。　　(5）傳（chuán）動效率高,節能（néng）效果明顯　　綜上采（cǎi）用直驅永磁電（diàn）機取代傳統驅動（dòng）係統年節電（diàn）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（bú）再一—贅述（shù）。　　2、永磁直驅立磨結（jié）構示意（yì）圖　　本新型立磨結構（gòu）采用永磁（cí）直驅電機驅動,提高了立磨效（xiào）率。在（zài）立磨（mó）扶正軸承與壓力軸（zhóu）承上進行突破，通過設計一種雙（shuāng）向載荷扇形（xíng）模塊機構替代大直（zhí）徑軸承（chéng），方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在（zài）工（gōng）程實際中具有很（hěn）強的實用（yòng）型。　　針對大、中（zhōng）、小型不（bú）同尺（chǐ）寸（cùn）的立（lì）磨，分別設計了三種立磨專用永磁電機（jī），代替傳統的減速機與三相異步（bù）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（zhì），均能達到扶正與承壓的作用，並且方便（biàn）製造、裝配（pèi）維護（hù），節（jiē）省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背（bèi）景　　傳統的球磨機、立磨機大都采用三相異步電動（dòng）機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構（gòu）進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械傳（chuán）動鏈冗（rǒng）長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工業大（dà）學（xué）電機與控製技術研究所與河南91视频网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（qū）電機,通過將電動機與機械結構進行機電一體化設計，取消動力傳輸的（de）中間環節，做（zuò）成直（zhí）驅方案，能直接滿足（zú）荷載的需求，省去傳統磨（mó）機（jī）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、過載能力（lì）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（jī）定子采用了模塊化設計，不（bú）僅（jǐn）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個小功率電機。模塊（kuài）化電（diàn）機的控製技（jì）術可以（yǐ）實現降低大功率電機（jī）的輸入電壓，但是（shì）不增加電機的輸入電流，電（diàn）機不必采用高等級（jí）絕緣。模塊化電機采用多（duō）台小功率變頻器（qì）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（róng）量，從而降低成本。每個模塊電機都具有（yǒu）一套獨立的（de）控製係統，大大提升了電機控製的自由（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（jié）構方（fāng）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（de）定子分成若幹個（gè）相互存在間隙的（de）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（piān）心，定子塊（kuài）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（xiàng），因（yīn）此電機（jī）的氣隙（xì）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（dī）生產成本，節約（yuē）稀土資源，節能用電量（liàng）。當模塊發生故障（zhàng）時，直（zhí）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（ér）影響到生產工期。　　2、球（qiú）磨機專用隨動式永磁直驅電（diàn）機概（gài）述　　本產品的隨動式（shì）定（dìng）子結構構成一（yī）種“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊（kuài）就（jiù）像汽車。滾輪貼合滾筒（tǒng）旋轉相當於汽車在公路行（háng）駛，公路（lù）的（de）起伏不（bú）影響車（chē）輪與（yǔ）地麵貼合（hé），即滾筒偏心浮動（dòng）不影響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定（dìng），在球磨（mó）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機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證（zhèng）磨機始終運行（háng）在性能狀態，不（bú）必停機檢修。同時電機定（dìng）子與（yǔ）轉（zhuǎn）子間的間隙也可以做的更小（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機（jī），采用獨立的（de）扇形（xíng）定子塊結構，其隨動（dòng）原理（lǐ）是在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確（què）定定（dìng）子與轉（zhuǎn）子間的間隙（xì），定子塊徑向外側設有與支撐（chēng）框（kuàng）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（rú）果球磨機（jī）滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子塊上安裝的（de）滾輪，進而帶動定子塊（kuài）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（qí）向上的吸（xī）引力的同時，定子塊上的彈性機構（gòu）將其向上頂，保證下方定子塊的滾輪依然（rán）貼合轉筒外表麵（miàn），使定子塊跟隨（suí）轉（zhuǎn）筒波（bō）動而進行徑向與圓周方（fāng）向的移（yí）動（dòng），從（cóng）而保（bǎo）證定（dìng）子（zǐ）、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複位（wèi）或（huò）繼續向下波動，則（zé）上方定子塊在（zài）受到永磁體對其向（xiàng）下的吸引力的同時，彈性機構將上方其向下壓,下（xià）方定子塊被（bèi）轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小（xiǎo）可（kě）調，對於不同位置（zhì）的定子塊設置不同的壓力（lì）,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（jiāng）永磁電機采用模塊化控製，根（gēn）據不同（tóng）功率的電機設計采用不同個數的隨（suí）動式定子塊構成一台模塊電機，一台整圓電機由多台模（mó）塊電機構成（chéng）,多台（tái）模塊電機共用同一個轉（zhuǎn）子，模塊電機包繞式安裝在球磨（mó）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對定子塊進行圓周（zhōu）方向的限位。球磨機滾（gǔn）筒的法蘭（lán）處銜接T型支撐板,用於支（zhī）撐安裝電機（jī）轉子鐵心及磁鋼（gāng）。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆卸十分便捷，隻需要沿（yán）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（dìng）子塊之間的連接杆、彈性機構支撐（chēng）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機的電機驅動（dòng）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（qì）、減速裝（zhuāng）置以及齒輪結構進行（háng）驅動。永磁同（tóng）步電機（jī）與感應電機相比（bǐ）優勢是它有較高的效（xiào）率和功率因（yīn）數，損耗大大降低，節約了能源。永磁電機通（tōng）過變頻器進行調速，電機運（yùn）行平（píng）穩，係統響應速度快，感應電機則起動相對困（kùn）難。這（zhè）些也是近年來永磁（cí）電機應用（yòng）越來越廣泛（fàn）的原因。　　采用永磁（cí）直驅（qū），取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短（duǎn）係統的傳（chuán）動鏈，直驅係統的傳動效（xiào）率將提升至（zhì）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（wéi）護檢修方便（biàn），還避免了傳統（tǒng）設備因漏油造成（chéng）環境汙染。　　由於本產（chǎn）品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加（jiā）工，製造，運輸等難度，還相當於把一（yī）個大功率電（diàn）機做（zuò）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（jiā）電（diàn）機的輸入（rù）電流，電機（jī）不必采用高等級絕緣，模塊（kuài）化電（diàn）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（pín）器容量，從而降低（dī）成（chéng）本。球磨（mó）機運行在（zài）輕載工況時,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，會導致電機（jī）合成（chéng）磁（cí）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（pǐn）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（tǒng），大大提（tí）升了電機控製的自由（yóu）度,可以利（lì）用其多電機結構和控製靈活（huó）的優勢，在發生故（gù）障時。可以直接拆卸故障電機更換新（xīn）的模塊電機即可正常運行。模塊化電機具有冗餘的（de）模塊數，也可切除故障子模塊而控製其餘正常子模塊降額運行。使用（yòng）本產品完全不會因電機發生故障而影響到（dào）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（zhèn）動等因素會發生轉子（zǐ）偏心現象，偏心嚴重時還會（huì）造（zào）成電機掃膛（táng）損壞電機，實際生產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（suí）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子之間（jiān）的（de）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（táng）現象，同（tóng）時因為該隨（suí）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，降低檢修次數（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、立磨直驅對比於傳統感應電（diàn）機的優（yōu）點( 1）變頻調速控製（zhì），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（dào）突發事（shì）件，調整磨鞮高度來（lái）改變（biàn）係統（tǒng）工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機（jī）采用（yòng）變頻調速，適應工況能力（lì）強（qiáng）。遇到突發事件，除調整磨輾高度（dù）外，還增加了速度調（diào）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（dān）,可靠性高　　傳統係統因（yīn）三相感應（yīng）電機無法在低速實（shí）現大轉矩輸出，需要（yào）額外的盤車係（xì）統滿足立磨的低速起動（dòng）。為保證在電（diàn）機起動過（guò）程不對電網造成過大的衝擊，需增加軟起動（dòng）裝置。三相（xiàng）感應（yīng）電機起動後，通（tōng）過減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很多。直驅係（xì）統由變頻控製係統控製永（yǒng）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（gòu）簡單。　　(3）變頻器軟起動，起（qǐ）動（dòng）過程隨意設定　　傳統係（xì）統先由低速盤車係（xì）統（tǒng）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。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，將轉速提高到三相感（gǎn）應電機起動條（tiáo）件。直驅係統直接變（biàn）頻低速起動，係統直接運行，係（xì）統（tǒng）控（kòng）製簡單。變頻控製起動（dòng）過程可根據實際工況（kuàng）進行調（diào）整，以滿足各種工況的需求。低速可過（guò）載輸出，滿足起動（dòng）需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器（qì），維護成本更低,維護次數少　　係統各構成單元（yuán）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（sù）器結構複雜需要經（jīng）常維護，維護（hù）成本費用高。同時係統無法實（shí）現在（zài）低速運行的（de）情況下進行係統維護。直（zhí）驅係統構成（chéng）單元簡單，變頻器控製永（yǒng）磁同步電機直接（jiē）驅動，控製方便。係統內（nèi）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（zài）電機低（dī）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（liàng）達181萬元。（按照5000h,0.6元（yuán）/kWh）立式鯤磨機直驅（qū）係統的優勢與球磨機直（zhí）驅係統相同，這裏不再一—贅述（shù）。　　2、永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（dòng）,提高了立磨效率。在立（lì）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（gòu）替代（dài）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（jì）中具（jù）有很強的實用型（xíng）。　　針對大、中、小型不同尺寸的立（lì）磨，分別設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（bù）電（diàn）動機，永磁（cí）直驅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、裝配維護，節省成（chéng）本。均已申請專 利。