1、技術背景（jǐng）　　傳統的球磨機、立磨機大都采用三（sān）相異步電動機、聯軸器、減速裝置（zhì）以及齒輪（lún）結構進行驅動（dòng），導致球磨機的傳動係統（tǒng）存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工（gōng）作量大（dà）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）設備有限公司聯合（hé）設計研發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電（diàn）機,通過將電動機與機械結（jié）構（gòu）進行機電一體化設計，取消（xiāo）動力傳輸的中間環（huán）節，做成直驅方案，能（néng）直接滿足荷載（zǎi）的需求，省去（qù）傳統磨機的減速機，顯著提高了電（diàn）機的效率與（yǔ）功率因數（shù），具有節能、起動轉矩大、過（guò）載能（néng）力強、係統免（miǎn）維護（hù）、自（zì）動化程（chéng）度高（gāo）等優（yōu）點（diǎn）。　　在控製方麵,本產品電機定（dìng）子采用了模塊化設計，不僅降低（dī）了（le）加工、製造、運輸（shū）等難度，還相當於把（bǎ）一個大（dà）功率電機（jī）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入電流，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。每個（gè）模塊電機都具有一套獨立的控製係統（tǒng），大大提升了電（diàn）機控製的自由度（dù），球磨（mó）機運行（háng）在輕載工況時（shí），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（de）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相互存在間隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確定了一（yī）種無論球磨機轉筒是否（fǒu）震動（dòng）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（bú）會發生（shēng）掃膛現象，因此電機的氣（qì）隙可以設計的比普（pǔ）通（tōng）永磁直驅（qū）電機的小很（hěn）多，從而大幅降低電機永磁體用量，降低（dī）生產成本，節約稀土資（zī）源，節能用電量。當（dāng）模塊發生故障時，直（zhí）接拆卸故障電機，更換新的（de）模塊電機即可正常運行。使用本產品完（wán）全不會因電機發生故障而（ér）影響到生產工期。　　2、球（qiú）磨機專用隨動式永磁直驅電機（jī）概述　　本產品的隨動式定子結構（gòu）構成一種“小車結構”，滾筒就像公（gōng）路，定子塊就像汽車。滾（gǔn）輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行（háng）駛（shǐ），公路的起伏不影響車（chē）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，在球（qiú）磨機因裝配誤差（chà）、軸承磨損、滾筒形變、重載（zǎi）震動等（děng）原因造成（chéng）電機偏心、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（zhuàng）態，不必停（tíng）機檢修。同時（shí）電機定子與轉子間的間隙也可以做的更（gèng）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（xiàn）象（xiàng）。　　本產品電機的定子為隨動式結（jié）構,基於模塊化永磁直驅電機，采用獨立（lì）的扇形定子塊結構，其隨動原理是（shì）在定（dìng）子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼（tiē）合（hé）滾筒來確定定子與轉子間的間隙，定子塊徑（jìng）向外側設（shè）有與支撐框架相連的彈性機構。彈（dàn）性（xìng）機構在球磨機滾（gǔn）筒不偏心時處於半（bàn）壓縮狀（zhuàng）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（duì）其（qí）向上的吸引力（lì）的同時，定子塊上的彈性機構將（jiāng）其向上頂，保證下（xià）方定（dìng）子塊的滾（gǔn）輪依然貼合轉筒（tǒng）外表麵（miàn），使定子塊跟隨轉筒（tǒng）波動而進行徑向與圓周（zhōu）方向的移動，從而保證定子（zǐ）、轉子之間的間（jiān）隙不變。球磨機（jī）滾筒向下複位或繼續向下波動，則上方（fāng）定子塊在受到永磁體對其向下（xià）的吸引力的同時，彈性機構將上方其向下壓（yā）,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本（běn）產品彈性（xìng）裝置的壓力大（dà）小可調，對於不同（tóng）位置的（de）定子塊設（shè）置不同的壓力,避免因彈性（xìng）裝（zhuāng）置設置的壓（yā）力過大造成滾輪（lún）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（de）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（yuán）電機由多台模塊電機構（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（suí）動式定子塊間設有固定在支撐框架（jià）上的（de）擋板來（lái）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（yú）支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式（shì）定子塊安裝拆卸十分便捷，隻需要沿球磨機的徑向依次（cì）拆卸（xiè）密封外殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之間（jiān）的連（lián）接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑（jìng）向（xiàng）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（qū）動係統（tǒng）的（de）優點　　現階段大多（duō）數的球（qiú）磨（mó）機仍（réng）采用三相感應電動（dòng）機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動。永磁（cí）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數，損耗大大降低，節約（yuē）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（nán）。這些（xiē）也是近年來永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用永磁（cí）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（tǒng）的傳動效率將提升（shēng）至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直驅係統的故障率低，維護檢修方便，還避免了傳統設備因漏油造成（chéng）環境汙染。　　由於本產（chǎn）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（dāng）於把一個大功率電機做成（chéng）了多個小（xiǎo）功率電機。模塊化（huà）電機（jī）的控製技術可以（yǐ）實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流，電（diàn）機不必采（cǎi）用高等級絕緣，模塊化電機（jī）采用多台小（xiǎo）功（gōng）率變頻（pín）器聯合供電。這樣設計降低（dī）了電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降（jiàng）低成本。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。　　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（xiǎn）著增加，無法繼續正常運行。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統，大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，在發生故（gù）障時（shí）。可以直接拆卸故障電機更換新的模塊電（diàn）機即可正常（cháng）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（háng）。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（qī）。　　球磨機因加工誤差、軸承（chéng）磨（mó）損、滾筒形變或重載產生震（zhèn）動等因素會（huì）發生（shēng）轉子偏心現象（xiàng），偏（piān）心嚴重時還（hái）會造成電機掃膛（táng）損壞電機，實際生（shēng）產中常常通過增加氣隙大小來預防（fáng）掃膛（táng），而氣隙增（zēng）大會（huì）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，能在轉筒偏心（xīn）時保證定子與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁（cí）體用量，電機不會發生掃膛現象，同時因為該隨動式定（dìng）子結構（gòu）在偏心時能繼續正（zhèng）常工（gōng）作，檢修次數更少，工作時間更長，大體積（jī）球磨機檢修複雜，降低檢修（xiū）次（cì）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（shù）　　1、立磨直驅對比（bǐ）於傳統感應電機的優點( 1）變頻調速控製（zhì），實現負（fù）載工況（kuàng）多樣性　　傳統立磨速度單（dān）一，工況適應能力差（chà）。遇到（dào）突發事（shì）件，調整磨鞮高度來（lái）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調速（sù），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（sù）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（gāo）　　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（zēng）加軟（ruǎn）起動裝置。三相感應電（diàn）機起動後，通過減速器滿足係統轉矩需要，整個係（xì）統構成複雜，係統運行的輔助設備很多。直（zhí）驅係統由變頻控製（zhì）係統控製（zhì）永磁同步電機起動，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）變頻器軟起動，起動過程隨意（yì）設定　　傳（chuán）統係統先由低速（sù）盤車係統起（qǐ）動，待（dài）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（fù）雜，低速無法實現過載輸出。在（zài）低（dī）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。直驅係統（tǒng）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（jù）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（chéng）本更低,維護次數少　　係統各構成單（dān）元均需要時常檢查和定期維護（hù），傳統係統構成單元多（duō）。同時立磨減速器結構複雜需要經常維護，維護成本（běn）費用高。同時係統無法實現在低速運（yùn）行的情況下進行係統維護。直驅係統（tǒng）構成單元簡單，變（biàn）頻（pín）器控（kòng）製永磁同步電機直接驅動，控製方便。係統內（nèi）無減速器，無需（xū）額外進行維（wéi）護，係統維護成本低。同時，係統可（kě）實現在（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　　綜上采用直驅永磁電機取代（dài）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（de）優勢（shì）與球磨機（jī）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圖　　本新型立磨結（jié）構采用（yòng）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突破，通過設計一種雙向（xiàng）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，並降低成本,在工程實際中具有很強的實用（yòng）型。　　針對大、中、小型（xíng）不同尺寸的立磨（mó），分別設計了三種立磨專用永磁電機，代（dài）替傳統的（de）減速機與三相異步電動機（jī），永磁直（zhí）驅電機具有雙向載荷機構與不同的（de）放置位置，均能達到扶正與（yǔ）承（chéng）壓（yā）的作用，並（bìng）且方便製（zhì）造、裝配維護，節省成本。均已申（shēn）請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的（de）球磨機、立磨機大都采用三相異步電動機、聯（lián）軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳（chuán）動係統存在機械傳動（dòng）鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題（tí）。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河南91视频网機電設備有限公司聯（lián）合設計研發的球磨機、立磨機采（cǎi）用（yòng）永磁直驅電機,通過（guò）將電動機與機械結（jié）構進行機電一體（tǐ）化設計，取消動力傳輸的中間環節，做成（chéng）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率（lǜ）與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載能（néng）力強、係統免維護、自動化程度高等優（yōu）點（diǎn）。　　在控製方麵（miàn）,本產（chǎn）品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工、製（zhì）造、運輸等難度，還相當於把一個大功率電機做成了多個小（xiǎo）功率電機。模塊化電機（jī）的控（kòng）製技術可以實（shí）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（pín）器聯（lián）合供電（diàn），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（diàn）機都具有一套獨立的控（kòng）製係統，大大提升了電機控製（zhì）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（diàn）機（jī）的定子采（cǎi）用（yòng）了一（yī）種自主設計（jì）研發的隨（suí）動式結（jié）構，將整圓的定子分成若幹個相互存在（zài）間隙的小扇形塊，通（tōng）過機械結構（gòu）設計，確定（dìng）了一種無（wú）論球磨機轉筒是否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定子（zǐ）與轉子間（jiān）隙恒定的結構。本產品（pǐn）通過機械結構設計保（bǎo）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，更換新的模塊電機即可正常運行。使用本（běn）產品完全不會因電機發生（shēng）故（gù）障而影響到生產（chǎn）工期。　　2、球磨機專用隨動式永（yǒng）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（tǒng）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，公路的起（qǐ）伏不（bú）影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏（piān）心浮動（dòng）不影響滾輪貼合（hé）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、重載震動（dòng）等原（yuán）因造成電機偏心、氣（qì）隙不均勻（yún）時，仍能正常運轉，保證磨機始終運行在性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少永磁（cí）體用量（liàng），並且因為隨動式結構，電機不會發生掃膛（táng）現象。　　本產品（pǐn）電機的定子為隨動式結構,基於模塊化永（yǒng）磁直驅電（diàn）機，采用獨立（lì）的（de）扇形定子塊結構（gòu），其隨動原理是在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾（gǔn）輪貼合滾筒（tǒng）來確定定子與轉子（zǐ）間的間隙（xì），定子塊徑向外側設（shè）有與支撐框架相連（lián）的彈性機構。彈性機構（gòu）在球磨機滾筒不偏心時處於半（bàn）壓縮狀態,如（rú）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（lún），進而帶動定子塊向上移動，上方（fāng）彈性機構（gòu）繼（jì）續壓縮;下方定子塊在受到永磁體對（duì）其向上的吸引（yǐn）力的同時，定子塊上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動，從而保證定子、轉子之（zhī）間的間隙不變。球磨機滾（gǔn）筒向下複位或繼續向下波（bō）動，則上方定子塊在受到永磁體對（duì）其向下（xià）的吸引力的同時，彈性機構將上方其向（xiàng）下壓,下方（fāng）定子塊被轉（zhuǎn）筒向下壓（yā）。　　本產品彈性（xìng）裝（zhuāng）置的壓力大小可調，對於不（bú）同位置的定子塊設置（zhì）不同的壓力（lì）,避免因彈性裝置設置的壓力過（guò）大造成滾輪或轉筒（tǒng）磨損較快。　　本產品將永磁電機采用模塊化控製，根據（jù）不同功率的電機設計采用不同個數的隨動式定子塊構（gòu）成一台模（mó）塊電機，一台整圓電機由多台模塊電機構成（chéng）,多台模塊電機共（gòng）用同一（yī）個轉子，模塊電機包（bāo）繞式安裝在球（qiú）磨機滾筒上（shàng）。相鄰隨動式定子塊間設有固定在支撐框架上（shàng）的擋板來對定子塊進行圓周（zhōu）方（fāng）向的限位。球磨機滾筒的法蘭處（chù）銜接T型支撐板,用於支（zhī）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（xiàng）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杆、彈（dàn）性機構支撐架（jià），即可將定子塊沿徑向拉出，進行（háng）檢修或更換新的定子塊（kuài）。　　3、采用本（běn）產品代替（tì）傳統磨機的電機（jī）驅動係統的優點　　現（xiàn）階段大（dà）多數的球磨機仍采用三相（xiàng）感應電動機、聯軸器、減速（sù）裝置以（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（yōu）勢是（shì）它有（yǒu）較高的效率和功率因數，損（sǔn）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（yīng）速度快，感應電機則起動相對（duì）困難（nán）。這些也是近年來永磁（cí）電機（jī）應用越來越廣泛的原因。　　采（cǎi）用永磁直驅，取消了中間的減速機（jī）、聯軸器（qì）、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈（liàn），直驅係統（tǒng）的傳動效率將提升至（zhì）少20%。球磨機直驅係統（tǒng）的傳動效率不僅得到（dào）大（dà）幅提升，而且直驅係統的故障率低，維護檢修方便，還（hái）避免了傳統設備因漏油（yóu）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（le）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。模塊化電機的控製技術（shù）可以實現降低大功（gōng）率電機的輸（shū）入電壓，但是（shì）不增（zēng）加電機（jī）的輸入電流，電機不必采用高等級（jí）絕緣，模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供電（diàn）。這樣設計降低了電機的供電電壓和（hé）使用的變（biàn）頻器容量，從而降低成本。球磨機（jī）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（jiā），無法（fǎ）繼續正常運行。而本產品進行了模塊化設（shè）計，每個模塊電機都具有一套獨立的（de）控製係統，大（dà）大提升了電（diàn）機控製（zhì）的自由度,可（kě）以利用其多電機結構和（hé）控製靈活（huó）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（diàn）機即可正常運行。模（mó）塊（kuài）化電機（jī）具有冗餘的模（mó）塊數，也可切（qiē）除故（gù）障子模塊而控製其餘正常子模塊降（jiàng）額運行（háng）。使（shǐ）用本（běn）產品完全不會因（yīn）電機（jī）發生故（gù）障而影響到生產工期。　　球磨機（jī）因加工（gōng）誤差（chà）、軸承磨損、滾（gǔn）筒（tǒng）形變或重載產生震動等因素（sù）會發生轉子偏心（xīn）現象，偏心嚴（yán）重時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隙（xì）大小來（lái）預防（fáng）掃膛，而氣隙增（zēng）大會導致永磁體用量增加，提高電機製造成本。隨動（dòng）式定（dìng）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）正常工作，檢修次數更少（shǎo），工作時間（jiān）更長，大體（tǐ）積球磨機檢修（xiū）複雜，降低檢修次數就是提高生產效率。　　4、隨（suí）動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直（zhí）驅立磨技術　　1、立磨直驅（qū）對比於傳統感應（yīng）電機的（de）優點( 1）變頻（pín）調速控製，實現負（fù）載工況多樣性（xìng）　　傳統立磨速（sù）度單（dān）一，工況適應能力差。遇（yù）到突發事件，調整磨（mó）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（hái）增（zēng）加（jiā）了速（sù）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（zài）低速實現大轉矩輸（shū）出，需要額外的盤車係統滿足立磨的低速起（qǐ）動。為保證在電機起動過（guò）程不對電網造成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應（yīng）電機（jī）起動後，通（tōng）過減速器滿足係統轉矩需要，整個係統（tǒng）構成複雜，係統運行的輔助設備很多（duō）。直驅係統由變頻（pín）控製係統控製（zhì）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（jiǎn）速器，輔助係（xì）統少（shǎo），結（jié）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（dī）速盤車係統起動，待（dài）三相感應電機達到起動條件後，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統，將轉速提高到三相感應電機起（qǐ）動條件。直驅係統（tǒng）直接變頻低速起動，係統直接運（yùn）行（háng），係統控製簡單。變頻（pín）控製起（qǐ）動過程可根據實際（jì）工況進行調整，以滿足各種工況的需求。低速可過載輸出，滿足起動需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維護成本（běn）更（gèng）低,維護次數少（shǎo）　　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，控製方便。係統（tǒng）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（zài）電機低速運行情況下進（jìn）行係統維護。　　(5）傳（chuán）動效（xiào）率（lǜ）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（wàn）元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係（xì）統的優勢與球磨機（jī）直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直（zhí）驅立磨結構示（shì）意圖　　本（běn）新型立磨結構采用永磁直驅電機（jī）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（fāng）便加工、生產、運輸（shū）、裝配、維（wéi）修（xiū），並（bìng）降低（dī）成本,在工程（chéng）實際中具有很強的實用（yòng）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（jī），代替傳統的減速機與三相異（yì）步電動機，永磁直驅電機具有雙向載荷機構與不同的（de）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。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球（qiú）磨機、立磨機（jī）大都采用三相異步電動機、聯軸器、減速裝（zhuāng）置以及（jí）齒輪結（jié）構（gòu）進（jìn）行驅動，導致球磨機的傳（chuán）動（dòng）係統（tǒng）存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜（zá）、運行維護工作（zuò）量（liàng）大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術（shù）研究（jiū）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（lì）磨機采用永磁直驅電（diàn）機,通過將電動機與機械（xiè）結構進行（háng）機電一體化設計，取消動力傳輸（shū）的（de）中間環節，做成直驅方（fāng）案，能直接滿足荷（hé）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（qǐ）動轉矩大、過（guò）載能力（lì）強（qiáng）、係（xì）統免維護、自動化程度（dù）高等（děng）優點。　　在控製方麵,本（běn）產品（pǐn）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（dāng）於（yú）把一（yī）個大功率電機做（zuò）成了多個小功率電機。模塊化電機（jī）的控製技術（shù）可（kě）以實現降低大功率電機的輸入（rù）電壓（yā），但是不（bú）增加電（diàn）機（jī）的（de）輸入電（diàn）流（liú），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（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，從而降低成本。每個模塊電機都具（jù）有一套獨立的控製係統，大（dà）大提升了電機（jī）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（bù）分模（mó）塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵（miàn），本產品（pǐn）電機的定子采用了一種自主設計研發的隨動式（shì）結構，將整圓的定子分成若幹個相互存在間隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確（què）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（dòng）從而保持定子與轉（zhuǎn）子間隙恒（héng）定的結構。本產品通過機械結構設計保（bǎo）證定（dìng）子與轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電（diàn）機的氣隙（xì）可以設計的比普通永磁直驅電機的小很（hěn）多，從而（ér）大幅降低電機永磁體用量，降低生產成本，節約稀土資源，節能用電量。當模（mó）塊發生故障時，直接拆卸故障電（diàn）機，更換新的模塊電機（jī）即可正常（cháng）運行。使用本（běn）產品完全不會因電機發生故障而影響（xiǎng）到生（shēng）產工期。　　2、球磨機（jī）專用隨動式永磁直（zhí）驅電機概述　　本（běn）產品的隨動式定子結（jié）構構（gòu）成一種“小車結構（gòu）”，滾筒就（jiù）像公路，定子塊就像汽車（chē）。滾輪貼合滾筒（tǒng）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（xīn）浮動不影響滾輪貼（tiē）合滾筒，保證定子、轉子間（jiān）隙恒定，在球磨機（jī）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（zhèng）常運轉，保證磨機（jī）始終運（yùn）行在性能狀態（tài），不必停機檢修。同（tóng）時電機定子與轉子間的（de）間隙也（yě）可（kě）以做的更小，減少永磁體用量，並且因（yīn）為隨動（dòng）式結構，電機不會發（fā）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（qí）隨動原理（lǐ）是在定子塊的軸向兩（liǎng）側（cè）安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子間的間隙，定（dìng）子塊徑向外側設有與（yǔ）支撐框（kuàng）架相連的彈性（xìng）機構。彈（dàn）性機構在球磨機滾筒不偏心時處於半壓（yā）縮狀態（tài）,如果球（qiú）磨機滾筒向上波動，轉（zhuǎn）筒會向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（xìng）機構繼（jì）續壓縮;下方定子塊在受（shòu）到永磁體對（duì）其向上的吸引（yǐn）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（kuài）的滾（gǔn）輪依然貼合轉筒外（wài）表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與（yǔ）圓周方（fāng）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）複位或繼（jì）續向下波動，則上方定子塊在受到永（yǒng）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。　　本產品彈性裝置的壓力大（dà）小可調，對於（yú）不（bú）同（tóng）位置（zhì）的定子（zǐ）塊設置不同的壓力,避免因彈性裝置設（shè）置的（de）壓力過（guò）大造成滾（gǔn）輪或轉（zhuǎn）筒磨損較（jiào）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（zhuǎn）子，模塊電機包繞式安裝（zhuāng）在球磨機滾筒上。相鄰（lín）隨動（dòng）式定子塊間設有固（gù）定在支撐框架上的擋板來對定子塊進行圓（yuán）周（zhōu）方向的限位。球磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐（chēng）板,用於支撐安裝電機轉子鐵心（xīn）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（de）徑向依次（cì）拆卸密封外（wài）殼、彈性機構、彈性機構（gòu）與（yǔ）定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架（jià），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（cǎi）用本產（chǎn）品代替傳統磨機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、減速裝置以及齒輪結構進行驅動。永磁同步電機與感（gǎn）應電機（jī）相比優勢是它（tā）有較高的效率和功率因（yīn）數（shù），損耗大大（dà）降低，節約了能源。永磁電機通過變頻器進行調（diào）速，電（diàn）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（nián）來永磁電機應（yīng）用越來（lái）越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中（zhōng）間的減速機（jī）、聯（lián）軸器、及齒輪的傳動（dòng）環（huán）節，縮短係統的傳動（dòng）鏈，直驅係統的（de）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大幅提升，而且直（zhí）驅係（xì）統的故障率低，維護檢修方便，還避免了傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由（yóu）於（yú）本產品電機定子采（cǎi）用了模塊化設計，不（bú）僅降低了加工，製造，運（yùn）輸（shū）等難（nán）度，還相當於把一個大功率（lǜ）電機做成了多個小（xiǎo）功率電機。模塊化電機的控製技（jì）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（bú）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（hé）供電。這樣設計降（jiàng）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（qiú）磨（mó）機運行在輕載工況時,完全（quán）可以隻運行部分模塊電機驅（qū）動（dòng）球磨機。　　傳統電機故障（zhàng）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。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係（xì）統（tǒng），大大提升了電機控製的（de）自由度,可以利用其多電機（jī）結構和控製靈活的（de）優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障（zhàng）電（diàn）機更換（huàn）新的模（mó）塊（kuài）電機即可正常運行。模（mó）塊化電機（jī）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（zhèng）常子模塊降額運行。使用本產品（pǐn）完全不會因（yīn）電機（jī）發生故障而影響到生產工期（qī）。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產（chǎn）生震動等因素會發生轉子偏心現象，偏（piān）心（xīn）嚴重時還會造成電（diàn）機掃膛損壞電機，實際生產中常（cháng）常通過增加氣隙大（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（piān）心時保證定子與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做的（de）更小（xiǎo），減少永（yǒng）磁體（tǐ）用量，電機不會發生掃膛現象，同（tóng）時因為該隨動式定子結構在偏心時能繼續正常工（gōng）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（jiàng）低檢修（xiū）次數就是提高生產效率。　　4、隨動式球磨機裝配（pèi）示（shì）意圖　　二、永磁直（zhí）驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電機的優點( 1）變頻調速控製，實現負載工況（kuàng）多（duō）樣性　　傳統立磨速（sù）度單一，工況適應能（néng）力差。遇到突發事件（jiàn），調（diào）整磨鞮高度來改變（biàn）係統工作環境，係統反應速（sù）度慢。永磁同步電機采用（yòng）變頻調速（sù），適（shì）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（sù）適應（yīng）係統工作環（huán）境，係統反（fǎn）應速（sù）度更快（kuài）。　　(2）係統簡（jiǎn）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（zhuǎn）矩輸（shū）出，需要額（é）外的（de）盤車係統滿足立磨的低速（sù）起動。為保證在電機起動過程不（bú）對電網造成（chéng）過大的衝擊，需增加軟（ruǎn）起動裝置。三相感應電機起（qǐ）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（de）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，無需盤車係統和減速器，輔助係統少，結構簡（jiǎn）單。　　(3）變頻（pín）器（qì）軟起（qǐ）動，起（qǐ）動過程隨意設定　　傳（chuán）統係統先由低速盤車（chē）係統起動，待三相感應（yīng）電機達到起動條件後，軟起動裝置起動三相感應電機，係統運行。係統控製複雜，低速無法實現（xiàn）過載（zǎi）輸出。在低（dī）速過（guò）程需要盤車係統，將轉速提高到三（sān）相（xiàng）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（kuàng）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,維護次數少　　係統各構成單元（yuán）均需要時常檢查和定期維護，傳統係統構成單元多。同（tóng）時立磨減速器結構複雜需要經常維（wéi）護，維護成本費用高（gāo）。同時係統（tǒng）無（wú）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，無需額外進行維護，係統維護成（chéng）本低。同（tóng）時，係統可實現在電機低速運（yùn）行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效率（lǜ）高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電（diàn）機取代傳統驅（qū）動（dòng）係統年節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機（jī）直驅係（xì）統的優勢與球磨機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永（yǒng）磁直驅立磨結構示意圖　　本新型立磨結構采用（yòng）永磁直驅電機驅動,提高了立（lì）磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進（jìn）行（háng）突破，通過設計一種雙向載荷扇形模塊（kuài）機構替代大直徑軸承，方便（biàn）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，代替傳統的減速機與三相異步電動機，永磁直驅電機具有雙（shuāng）向載荷（hé）機（jī）構與不同的放置位置，均能達到扶正與（yǔ）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　　傳統（tǒng）的（de）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，導致球磨機的傳動係統存（cún）在機械傳（chuán）動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行（háng）維護工作量大等問題（tí）。　　沈陽（yáng）工業大學（xué）電機與控製技術研究（jiū）所與河（hé）南91视频网機電設備（bèi）有限公司聯合設計研發（fā）的（de）球磨機、立磨（mó）機（jī）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環節，做成直驅（qū）方案，能（néng）直（zhí）接滿足荷載的（de）需求（qiú），省去傳統（tǒng）磨機的減速機，顯著提（tí）高了電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載（zǎi）能力（lì）強、係統免（miǎn）維護、自動化程度高等優點。　　在（zài）控製方麵,本產品（pǐn）電機定子采用了（le）模塊化設計，不僅降低了加（jiā）工、製（zhì）造、運輸等難度（dù），還相當於把一個大功率電機做（zuò）成了多個小功率（lǜ）電機。模塊化電機（jī）的（de）控製技術可（kě）以實現降低大功率（lǜ）電（diàn）機（jī）的輸入電壓，但是不增加電機的（de）輸（shū）入電流（liú），電機不必采（cǎi）用高等級絕緣。模塊（kuài）化（huà）電機（jī）采用多台小功率變頻器聯合供（gòng）電（diàn），這樣（yàng）設計降低了電機的（de）供（gòng）電電壓和使用的變頻（pín）器容量，從而降低成本。每個（gè）模塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提升了電（diàn）機控（kòng）製的自由度，球磨（mó）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（mó）機。　　在結構方麵，本產品電機（jī）的定子采用了一種自主設計研發的隨動式結（jié）構，將（jiāng）整圓的定子分（fèn）成（chéng）若幹個相互存（cún）在間隙的小扇形（xíng）塊，通過機械結構設計，確定（dìng）了一種無論球磨機轉筒（tǒng）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（yǔ）轉子間隙恒定的結構。本產（chǎn）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（fā）生掃膛現象，因此電機的（de）氣隙可（kě）以設計的比普通永磁直驅電機的小很多，從而大幅（fú）降低（dī）電機永磁體用量（liàng），降低生產成本，節約（yuē）稀土資源，節能用電量。當模塊發（fā）生故障時，直（zhí）接（jiē）拆卸故障電機（jī），更換新的模塊電機即可正常運行（háng）。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、球磨機專用（yòng）隨動（dòng）式永磁（cí）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（gōng）路，定子塊就像汽車（chē）。滾輪貼合滾筒（tǒng）旋轉相當於汽車在公路行駛，公路的起伏（fú）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（zǐ）間隙恒定，在球磨機因（yīn）裝配誤差、軸承磨損（sǔn）、滾筒（tǒng）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（yùn）轉，保證（zhèng）磨（mó）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（zǐ）間的（de）間隙也可以做的（de）更小（xiǎo），減少永磁體用量，並且因為隨動式結構，電（diàn）機（jī）不會發生掃膛現象。　　本（běn）產品電機的定子為隨動式結構（gòu）,基於模塊化永磁直（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的軸向兩側安裝（zhuāng）滾（gǔn）輪且滾輪貼合（hé）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（xiàng）連的彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處於半（bàn）壓（yā）縮狀態（tài）,如果球磨機滾筒向上波動，轉筒會向（xiàng）上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子（zǐ）塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮（suō）;下方定子塊在受（shòu）到永磁體對其（qí）向上的吸引（yǐn）力的同時，定子塊（kuài）上的彈性機構（gòu）將其向上頂，保證下方定子塊的滾（gǔn）輪依然（rán）貼（tiē）合轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒波動（dòng）而進行徑向與圓周方向的移動，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繼續向下波動，則上方定（dìng）子塊在受（shòu）到永磁體對其向下的吸引力（lì）的同時，彈性機構將上方其向下壓,下方定子塊（kuài）被轉筒向（xiàng）下壓。　　本產品彈（dàn）性裝置（zhì）的壓（yā）力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力,避（bì）免因彈性裝置設置的壓力過大（dà）造成（chéng）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（diàn）機設計采用不同（tóng）個數的隨動式定子塊構成（chéng）一（yī）台模塊電機，一台整圓電機由多台模塊電機構成,多台模（mó）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（shì）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（yuán）周方向的（de）限位。球磨機滾（gǔn）筒（tǒng）的（de）法蘭處銜接T型支（zhī）撐板,用於支（zhī）撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子（zǐ）塊安裝拆卸（xiè）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（dìng）子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架（jià），即（jí）可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新的定（dìng）子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅（qū）動係統的優點　　現階段大多數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸（zhóu）器、減速裝置以及齒輪結構進行（háng）驅動。永（yǒng）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因數，損（sǔn）耗大大降低，節約了能源。永磁電機通過（guò）變頻（pín）器進行調速，電（diàn）機運行平穩，係統（tǒng）響應速度快（kuài），感應電（diàn）機則（zé）起動（dòng）相對困難。這些也是近年（nián）來永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采（cǎi）用永磁直驅，取消了中間的減速機（jī）、聯軸器、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（xì）統的傳動效率不僅得到大（dà）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（le）傳統設（shè）備因（yīn）漏油造成環境汙染。　　由於（yú）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（děng）難（nán）度，還相當於把一個大功（gōng）率電（diàn）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（shè）計降（jiàng）低了（le）電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降低成本（běn）。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）球磨（mó）機。　　傳統電機故（gù）障時，會（huì）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（wú）法（fǎ）繼續正常運行。而本產品進行了模塊化設計（jì），每個模塊電機都具有一套獨（dú）立的控製係統，大大提升了電（diàn）機控製的自由度,可以利（lì）用（yòng）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（jiē）拆卸故障電機更換新的模（mó）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餘正常子模塊降（jiàng）額運行。使用本產（chǎn）品完全（quán）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、軸承磨損、滾筒形變或重（chóng）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（chéng）電機掃膛損壞電機（jī），實際生產中常常通過（guò）增加氣隙大小來預（yù）防（fáng）掃膛，而氣隙增大會導致永磁體用量增（zēng）加，提高電機製造成本。隨動式定子結構的（de）模（mó）塊電機，能在（zài）轉（zhuǎn）筒偏（piān）心時保證定子（zǐ）與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做的更（gèng）小，減少永磁體用量，電機（jī）不會發生掃膛現（xiàn）象（xiàng），同（tóng）時因為該隨動式（shì）定（dìng）子結構在偏心時能繼續正常（cháng）工（gōng）作，檢修次數更（gèng）少（shǎo），工作時間更長（zhǎng），大體積球磨機檢修複雜，降低檢修（xiū）次（cì）數就是提高（gāo）生產（chǎn）效率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永（yǒng）磁直驅（qū）立磨技術　　1、立磨（mó）直驅對（duì）比於傳統感應電機的優點( 1）變頻調速控製，實現負載工況多樣性　　傳（chuán）統立磨速度（dù）單一，工況適應能力差。遇到（dào）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頻調速，適應工（gōng）況能力強。遇到突（tū）發事件，除調整磨輾高度（dù）外，還增（zēng）加了速（sù）度調節以快速適應係統工作環境，係統反（fǎn）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，需要額外的盤車係（xì）統（tǒng）滿足立磨（mó）的低速起動（dòng）。為保證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，通過減速器（qì）滿足係統轉矩需要，整個係統（tǒng）構成複雜，係統運行的輔助設備很多。直（zhí）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，無需盤車係統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻（pín）器（qì）軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統先由低速（sù）盤車係統起動，待三相感應電機達到起動條件後，軟起（qǐ）動裝置起動三相感應電（diàn）機，係統運（yùn）行。係統控製複雜，低速無法實（shí）現（xiàn）過載輸出。在低速過程需要盤車係統，將轉速提高（gāo）到三相感應電機起動條件（jiàn）。直（zhí）驅係統直接變頻低速起動，係統直（zhí）接（jiē）運行，係統控製簡單。變頻控製（zhì）起動過程可根據實際工況進行調整，以滿足各（gè）種（zhǒng）工況（kuàng）的需求（qiú）。低（dī）速可過載（zǎi）輸（shū）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。同時立磨減速器結構複雜需要經常維護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低速運行的（de）情況下進（jìn）行係統維護（hù）。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，控製方便。係統內無（wú）減（jiǎn）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）傳動效率高（gāo）,節能效（xiào）果明顯　　綜上采用直驅永（yǒng）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/kWh）立式（shì）鯤（kūn）磨機（jī）直驅係統的優勢與球磨機直（zhí）驅係統相（xiàng）同，這裏不再（zài）一—贅述。　　2、永磁直（zhí）驅立磨結構（gòu）示意圖　　本新型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高了立（lì）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（shuāng）向載荷扇形模塊機構替代大（dà）直徑軸承，方便加工、生（shēng）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、小型不同（tóng）尺寸的立磨，分別設（shè）計了三種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速機與三相異步電動機，永磁直（zhí）驅電機具有雙向載荷（hé）機構與不同的放置位置，均能（néng）達到扶正與承壓的作用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請（qǐng）專 利。