1、技術背景　　傳統（tǒng）的球磨機、立磨機大都采用三相異（yì）步電動機、聯軸器（qì）、減速（sù）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動鏈冗長、效率低、機構複（fù）雜、運行維護工作量大等問題（tí）。　　沈陽（yáng）工業大學電機與控製技術研究所與河南全（quán）新機電設備有限（xiàn）公司聯合設計研發的球磨機、立磨機采用（yòng）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，取消動力傳輸的中間（jiān）環節，做成直（zhí）驅方案，能直接滿足荷載的需求，省去傳統（tǒng）磨機的減速（sù）機，顯著提高（gāo）了電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉矩（jǔ）大、過載（zǎi）能力強、係統免（miǎn）維護（hù）、自動化程度高等優點。　　在控製（zhì）方麵,本產品電機定子采用了模（mó）塊化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等難（nán）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）控製技術可以實現降低大功率電機的（de）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（jī）采用多台小功率變頻器聯合供電，這樣設（shè）計降低了電機的供電電壓和使（shǐ）用的變頻器容量，從而降低成本。每個模塊電機都具有一（yī）套獨立的控製係統，大大提升了電機控製的自（zì）由度，球磨（mó）機運行在（zài）輕載（zǎi）工況時，完全可以隻運行部分（fèn）模塊電機驅動球磨機。　　在結（jié）構方麵（miàn），本產（chǎn）品（pǐn）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（dìng）子分成若幹個相互存在間隙的小扇形塊，通過機械（xiè）結構設計，確定了一（yī）種無論球磨機轉筒是否震動（dòng）或偏心，定子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定（dìng）子與轉子間隙恒定的結構。本（běn）產品通過機械結構設計（jì）保（bǎo）證定子與轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可（kě）以設計的比（bǐ）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（yuē）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（huàn）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故障而影響到（dào）生產工期（qī）。　　2、球磨機專用隨動式永磁（cí）直驅電機概述　　本產品的隨動式定子結（jié）構構成（chéng）一（yī）種“小車結構”，滾筒就像公（gōng）路，定子（zǐ）塊就像汽車。滾輪貼合滾（gǔn）筒旋轉（zhuǎn）相（xiàng）當（dāng）於汽車（chē）在公路行駛，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（xì）恒定，在球（qiú）磨機（jī）因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形（xíng）變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時（shí），仍能正常運轉，保證磨機始終運行在性能狀（zhuàng）態，不（bú）必（bì）停機檢修。同時電機定（dìng）子與轉子間（jiān）的間隙也可（kě）以（yǐ）做的更（gèng）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（táng）現象。　　本產品電機的定（dìng）子為隨動（dòng）式結構,基於（yú）模（mó）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向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定（dìng）定子與轉子間的間隙，定子塊徑向外側設有（yǒu）與支撐框架相（xiàng）連的彈（dàn）性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處於半（bàn）壓縮（suō）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，進而帶動定（dìng）子塊向上移動，上（shàng）方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在受到永磁體對（duì）其向上的吸引力的同時，定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證下方定子塊的滾輪依然貼合轉（zhuǎn）筒外表（biǎo）麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進（jìn）行徑向與圓周方向的（de）移動，從而保證（zhèng）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（xiàng）下波動，則上方定子塊在受到永磁（cí）體對其（qí）向下的吸引力的同時，彈性機構（gòu）將上（shàng）方其（qí）向下壓,下方定子塊（kuài）被（bèi）轉筒向（xiàng）下壓。　　本產品彈（dàn）性裝置的壓力（lì）大（dà）小可調，對（duì）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（zhì）的（de）壓力（lì）過大造成（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）機設計采用不同個數的隨動式（shì）定子塊構成（chéng）一台模塊電機，一台整（zhěng）圓電機（jī）由（yóu）多台模塊電機構成,多（duō）台模塊電機共（gòng）用同一個（gè）轉子，模（mó）塊電機包繞（rào）式安裝在球磨機（jī）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（háng）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,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子塊安（ān）裝拆卸十分便捷，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（jī）構與定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可（kě）將定子塊沿（yán）徑向（xiàng）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（jī）驅動係（xì）統的優點　　現階段大（dà）多數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置（zhì）以及齒輪結（jié）構進行驅動。永磁同步電機與感應電機相比（bǐ）優勢是它有較高的效率和功率因數，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（wěn），係統響應速度快，感應電機則起（qǐ）動相對困難。這些（xiē）也是近年來永磁電機應用越來越廣（guǎng）泛的原因（yīn）。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸（zhóu）器、及齒（chǐ）輪的傳動環節，縮短（duǎn）係統的傳動（dòng）鏈，直驅係統的（de）傳動效率將提升至少20%。球磨機（jī）直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升（shēng），而且直驅（qū）係統的故障率低，維（wéi）護檢修方便，還避免（miǎn）了傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於本（běn）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。模塊化電機的（de）控製（zhì）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（liú），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（lián）合供電。這樣設計降低了電機的供電電壓和使（shǐ）用的變（biàn）頻器容量，從而降低成本。球磨（mó）機運行在輕載（zǎi）工況時,完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁動勢發（fā）生畸變，諧波含量增加，平（píng）均轉矩下降，轉（zhuǎn）矩波動顯著增加，無法（fǎ）繼續正常運行。而（ér）本產品進行了模塊化設計，每個（gè）模塊（kuài）電機都具有一套獨立的控製係統，大大（dà）提升了電機控製的自由度,可以利用其（qí）多電機結構（gòu）和控製靈活（huó）的優勢，在發生故障時（shí）。可（kě）以直接拆卸故障電機更換新的模塊（kuài）電機即可正常運行。模塊化電機具有冗餘的模塊（kuài）數，也可切除故障子模塊而控（kòng）製其餘正常子模塊降額運行。使用本產品完（wán）全不會因電機發生故障而（ér）影響到生產（chǎn）工期。　　球磨機（jī）因（yīn）加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震（zhèn）動等（děng）因（yīn）素會發生轉子偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損壞（huài）電機（jī），實際生產中（zhōng）常常通（tōng）過增（zēng）加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增大會導致永磁（cí）體用量增加，提高（gāo）電機製造成本。隨（suí）動式定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時保證定子（zǐ）與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（fā）生掃膛（táng）現象，同時因為該隨動式定子結構（gòu）在偏心時能繼（jì）續正常工作，檢修次數更少，工作時間更長，大體積球（qiú）磨機檢（jiǎn）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、立磨直驅對比於傳統感應電機的優（yōu）點( 1）變頻調速控製，實現負載（zǎi）工況多樣性　　傳統立磨速（sù）度（dù）單一，工況適應能力差。遇到突發事件，調（diào）整磨鞮高度來改（gǎi）變（biàn）係（xì）統工作環境，係統反應速（sù）度慢。永磁同步電機采用變頻（pín）調速，適應工況能力強。遇到突發事件，除調整磨輾高（gāo）度外，還增加了速度調節以快速（sù）適應係統工作環境，係統反（fǎn）應速度更快。　　(2）係統簡（jiǎn）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（mǎn）足立（lì）磨的（de）低速起動。為保證在電機起動過程不對電網造成過大的（de）衝（chōng）擊，需增加軟起（qǐ）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（gè）係統構成複雜，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（jǔ）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）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統先（xiān）由低速（sù）盤車係統起動，待三相感應電機達到起動條件後，軟起動裝置起動三相感應電機，係統運行。係統控製複（fù）雜，低速無法實現過載輸出。在（zài）低速過程需要盤車係（xì）統，將轉速提高到三相感應電機起動（dòng）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（dòng）過程可根據實際工況進行調整，以滿足各種工況（kuàng）的需求。低速（sù）可過載輸出（chū），滿足起動需要，取代盤車（chē）係統。　　(4）無減速器，維護成本更低,維護次數少　　係統各構成（chéng）單元均需要時常檢查和定期維（wéi）護，傳（chuán）統係統（tǒng）構成單元多。同時立磨減速器結構（gòu）複雜需要經（jīng）常維護（hù），維（wéi）護成本（běn）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（wéi）護。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製永磁同（tóng）步電機直接驅動，控製（zhì）方便。係統內無減速（sù）器，無需額外進行維護，係（xì）統維護成本低。同時，係統可實現（xiàn）在電機低速運行情況下進行係統維（wéi）護。　　(5）傳（chuán）動效率高,節能效果明顯　　綜上采（cǎi）用直驅永磁（cí）電機取代傳（chuán）統驅動係統年節電量達（dá）181萬元（yuán）。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤（kūn）磨機直驅係統的優勢與球磨機（jī）直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨（mó）結構（gòu）示意圖　　本新（xīn）型立磨結構采用永磁直驅電機（jī）驅動,提高了（le）立（lì）磨效率。在立磨扶正軸承與壓（yā）力軸承上進行突破（pò），通過設計一種（zhǒng）雙向載（zǎi）荷扇形模（mó）塊機構替（tì）代大直徑軸承，方（fāng）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型。　　針（zhēn）對大、中、小型不同尺寸的立（lì）磨（mó），分（fèn）別設計（jì）了三種立磨專用永磁電（diàn）機，代替傳統的減速機與三相異步電動機，永磁直驅（qū）電機具有雙向載荷機構與不同的放（fàng）置（zhì）位置，均能達到扶正與承壓的作用（yòng），並且方便（biàn）製（zhì）造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都采用三相異步電動機（jī）、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（xiè）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（yáng）工業大學電機與（yǔ）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（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，取消動力傳輸的（de）中間（jiān）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、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品電（diàn）機定子采用了模塊化設計，不僅降低（dī）了加工、製造、運輸等難（nán）度，還相當於把一個大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（jiàng）低（dī）大功率電機的（de）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（duō）台小（xiǎo）功率變頻器聯合供電，這樣設（shè）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。每個模塊電機都具有一套獨立的控製係（xì）統，大大提升了電機控製（zhì）的（de）自由度，球磨機運（yùn）行在輕載工況時，完全可以隻運行部分模塊電（diàn）機驅（qū）動（dòng）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，將整（zhěng）圓（yuán）的定子分成若幹個（gè）相（xiàng）互（hù）存在間隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確定了一種無論球磨機轉筒是否震（zhèn）動或（huò）偏心，定子塊始終跟隨轉筒運（yùn）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（zǐ）與轉子間的間隙恒定（dìng），電機不會發生（shēng）掃膛（táng）現象，因此（cǐ）電機的氣（qì）隙可以設計的比普通永磁直驅（qū）電機的小很多，從而（ér）大幅降低電機永磁體用量（liàng），降（jiàng）低生產成本，節約稀土資源，節能用電量。當模塊發生（shēng）故障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊電機即（jí）可正常運行（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（qiú）磨機專用隨動式永磁（cí）直（zhí）驅電機（jī）概述　　本產品的隨動式定（dìng）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（lún）貼合滾筒旋（xuán）轉相當於汽（qì）車在公路行駛，公路的起（qǐ）伏不影響車輪與地麵貼（tiē）合，即滾（gǔn）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，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形（xíng）變、重載震動等原因造成電機偏心、氣（qì）隙不均勻時，仍能（néng）正常運轉，保證磨（mó）機始終運行在性能狀態，不必停機檢修。同時電機定（dìng）子與轉子間的（de）間（jiān）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。　　本產品電機的定子（zǐ）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（dòng）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（zhuǎn）子間的間隙，定子塊徑向外側設有與支撐框架（jià）相連的（de）彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒不（bú）偏心時處於半壓（yā）縮狀態,如果球磨機滾筒向上（shàng）波動（dòng），轉筒（tǒng）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（dòng），上（shàng）方彈性機構繼續壓縮（suō）;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（dìng）子（zǐ）塊上的彈性機構將其向上頂，保證下（xià）方定子塊的滾輪依然貼合轉筒外表麵，使（shǐ）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。球磨機滾筒向下複位（wèi）或繼續（xù）向下（xià）波動，則上方定子塊（kuài）在受到永磁體對其向下的吸引力的同時，彈性機構（gòu）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（kě）調，對於不（bú）同位置的定子塊設置不同的壓力,避免因（yīn）彈性裝置設（shè）置的壓（yā）力過大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電機采（cǎi）用模（mó）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（yòng）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（jià）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（chēng）板,用於支撐安裝電機（jī）轉子（zǐ）鐵心及磁（cí）鋼。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆卸十（shí）分便捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機構與（yǔ）定子（zǐ）塊之間的連接杆、彈性機構（gòu）支撐架，即可將定子塊（kuài）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、聯軸器、減速裝置以及齒輪結（jié）構進行驅動（dòng）。永磁同步電機與感應（yīng）電機相比優（yōu）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。永磁電機通過變頻器進（jìn）行調速，電機運行平穩，係統響應速度快，感（gǎn）應電機則起動相對困難（nán）。這些也是近年來永磁電機（jī）應用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速（sù）機（jī）、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮（suō）短（duǎn）係統的傳動鏈（liàn），直驅（qū）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（fú）提升，而且直驅（qū）係統的故障率低，維護檢修方便，還避免了傳統設備因漏油（yóu）造（zào）成環境汙染。　　由於本產品電機定子采用了模（mó）塊化設計，不僅降低了加工（gōng），製造，運輸等難度（dù），還相當於把（bǎ）一個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊（kuài）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（diàn）機的輸入電流，電機不必采用高等（děng）級絕緣（yuán），模塊化電機采（cǎi）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，從而降低成本。球（qiú）磨機運行在輕載（zǎi）工況時,完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機（jī）。　　傳統電機故障時，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（yǒu）一套獨立的控製係統，大大提（tí）升了電機控製的自由度,可以利用其多（duō）電機結構和控（kòng）製靈活（huó）的優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故（gù）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，也可切除故障子模塊而控製其餘正常（cháng）子模塊降額運行。使用本產品完全不會因電機發（fā）生故障而影響到生產工（gōng）期。　　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（zhuǎn）子偏心現象，偏心嚴重時還會造（zào）成電機掃膛損壞電機，實際生產中常常通（tōng）過增加氣隙大小（xiǎo）來預防掃膛（táng），而氣隙增大會導致（zhì）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，能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒定，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（xiàng），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（xiū）次數（shù）更少，工（gōng）作時間更長，大體（tǐ）積球磨機（jī）檢修複雜，降低檢修次數就是提高生產效率。　　4、隨動式球（qiú）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的優點( 1）變頻調速控製，實現負（fù）載工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工況適（shì）應能力差。遇到突發（fā）事（shì）件（jiàn），調整磨（mó）鞮高（gāo）度來改變係統工作環境（jìng），係統反應速度（dù）慢。永磁同步電機（jī）采（cǎi）用變頻調速，適（shì）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（fǎ）在低速實現大（dà）轉矩輸（shū）出，需要額外的盤車係統滿（mǎn）足立磨的低速起動。為保證在（zài）電機起動過程不對電網造成過大的衝擊，需增加軟（ruǎn）起動（dòng）裝置（zhì）。三相感應電機起動後，通過減速器滿足係統（tǒng）轉（zhuǎn）矩需要，整個（gè）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（tóng）步電（diàn）機起動，轉矩（jǔ）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（dān）。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設（shè）定　　傳統係統先由低（dī）速盤車係統（tǒng）起動，待三相感應電機達到起動條件後，軟起動裝置起動三相感應電（diàn）機（jī），係統運（yùn）行。係統控製複雜，低速（sù）無法實（shí）現過載輸出。在低速過程需要盤車係統，將（jiāng）轉速提高到（dào）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（xì）統直（zhí）接運行，係統控製簡單。變頻（pín）控製起動過程可根據實際工況進行調整，以滿足各種（zhǒng）工況的需（xū）求。低速可過載輸出，滿足起動需要，取代盤車係（xì）統。　　(4）無減速器，維護成（chéng）本更低（dī）,維護次數少　　係統各構成單（dān）元均需（xū）要時常檢查（chá）和定期維護，傳統係統構（gòu）成單元多。同時立磨減速（sù）器結構複雜需要（yào）經（jīng）常維護，維護成本費用高。同時（shí）係統無法實現在低速運行的情況下進行係統維（wéi）護。直（zhí）驅係統構成單元簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅（qū）動，控（kòng）製（zhì）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（xià）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（yǒng）磁電機取代（dài）傳統驅動（dòng）係統（tǒng）年節（jiē）電量（liàng）達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅（qū）係統（tǒng）的優勢與球（qiú）磨機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁（cí）直驅立（lì）磨結構示意圖　　本新型立（lì）磨結構（gòu）采用永磁直驅（qū）電機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶（fú）正軸承與（yǔ）壓力軸承（chéng）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、生產、運（yùn）輸（shū）、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、小型不同尺寸的立磨，分別設計了三種立磨專用永磁電機，代（dài）替傳統的減速機與三相異步（bù）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，均能達到扶正與承壓的作用，並且方便製（zhì）造、裝配維護（hù），節省（shěng）成本。均已申請專（zhuān） 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、減速裝置以及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的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（gōng）作量大等問題。　　沈陽（yáng）工（gōng）業大學電機與控製（zhì）技術研究所與河南91视频网機電設備有限公（gōng）司聯合設計研（yán）發的球磨機、立（lì）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，取消動力傳輸的中間環節，做成直驅（qū）方案，能直接滿足（zú）荷載的需求，省去傳統磨機的減速機，顯著（zhe）提高了（le）電機的效率與（yǔ）功率因數，具有（yǒu）節能、起動轉矩大（dà）、過載能（néng）力（lì）強、係統免維護、自動化程度高等優點（diǎn）。　　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（huà）電機的控製技（jì）術可（kě）以實現降低大功（gōng）率電機的（de）輸入電壓，但（dàn）是不增加電機的輸（shū）入電流，電（diàn）機不必采用高等級絕緣。模塊化電機（jī）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，從而降低成本（běn）。每個模塊電（diàn）機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（yóu）度，球（qiú）磨機運行在（zài）輕載工況時，完全（quán）可以隻運行部分模（mó）塊電機驅動球（qiú）磨機。　　在結構方麵，本產品電（diàn）機的定子采用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（ruò）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。本產品通過機械結構設計（jì）保（bǎo）證定子與轉子間的間隙恒定，電機不會發（fā）生掃膛現象，因（yīn）此（cǐ）電機的氣隙可以設計的比普通永磁（cí）直（zhí）驅電機的小很多，從而大（dà）幅（fú）降（jiàng）低電（diàn）機永磁體用（yòng）量，降低生產（chǎn）成本，節約稀土資源，節（jiē）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行。使用本產品完全（quán）不會（huì）因電機（jī）發（fā）生故障而影響到生產工期。　　2、球磨機專用（yòng）隨動式永磁直驅電機概（gài）述　　本產品的隨動式定子結構構成一種“小（xiǎo）車結構”，滾（gǔn）筒就（jiù）像公路，定子塊就像汽車。滾（gǔn）輪貼合滾（gǔn）筒旋（xuán）轉相當於汽車在公路行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵（miàn）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，在球磨機（jī）因裝配誤差、軸（zhóu）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（xì）也可以做的更小，減少永磁體用量，並且因為隨動式結構（gòu），電機不會（huì）發生掃膛現象。　　本產品電機（jī）的定子為隨動式結構,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，其隨動原（yuán）理是（shì）在定子塊的（de）軸向兩側安裝滾輪且滾輪（lún）貼合滾筒（tǒng）來確定定子與轉子間的（de）間隙，定子（zǐ）塊徑向外側（cè）設有與支（zhī）撐框架相連的彈（dàn）性（xìng）機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處（chù）於半壓縮狀態,如果球磨（mó）機滾筒向上波動，轉筒會（huì）向上頂（dǐng）定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移動（dòng），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（tóng）時，定子塊上的彈（dàn）性機構將（jiāng）其向上頂，保（bǎo）證（zhèng）下方定子塊的滾輪依然貼合（hé）轉筒外表麵（miàn），使定（dìng）子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與（yǔ）圓周方向的移動，從而保證定子、轉子之間的（de）間隙不變。球磨機滾筒向下複（fù）位或繼續向下波動，則上方定子塊在受（shòu）到永磁體對其向下的吸引力的同時，彈性機構將上方（fāng）其向下壓（yā）,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產（chǎn）品彈性裝（zhuāng）置的壓力大小可調，對於不同（tóng）位置的定子塊設置（zhì）不同（tóng）的壓（yā）力,避免因彈性裝置設置的壓力過大造成（chéng）滾輪或轉筒磨（mó）損較快。　　本（běn）產品將永磁電機采（cǎi）用模塊化控製，根（gēn）據不同功率的電機設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（yóu）多台（tái）模塊電機構成,多台模（mó）塊電機共用同一個轉子，模塊（kuài）電機包繞式安裝在（zài）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（jìn）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（zhī）撐安（ān）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拆（chāi）卸密封外殼、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（xiàng）拉出，進（jìn）行檢修（xiū）或更換新的定子塊。　　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仍采用三相感應電動機、聯（lián）軸器、減速裝置以及（jí）齒輪（lún）結構進行（háng）驅動。永磁（cí）同步（bù）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，損耗大大降低，節約了能源。永磁電（diàn）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困難。這些也（yě）是近年來永磁電機應用越來（lái）越（yuè）廣泛（fàn）的原因。　　采用（yòng）永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳（chuán）動環節，縮（suō）短係統的傳動鏈，直驅係統（tǒng）的（de）傳動效率將提升至少（shǎo）20%。球磨機直驅係統（tǒng）的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直驅係統的故障率（lǜ）低（dī），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用了模塊化（huà）設（shè）計，不僅降低了（le）加工，製造，運輸等難度，還相當（dāng）於把一個大功率電機做成了（le）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（lǜ）電機的輸入電壓，但是不增加電（diàn）機的輸入電流，電（diàn）機不必采用高等級絕緣，模塊化（huà）電機采用多台小功率變頻器聯合供電。這樣設計降低（dī）了電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而（ér）降低成本。球磨（mó）機運行（háng）在輕載工況時,完全可以隻運（yùn）行部分模塊電機（jī）驅動球磨機。　　傳統電機故障（zhàng）時，會導致電機（jī）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。而本產品進行了模塊化設計，每個模（mó）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（zì）由度（dù）,可以利用其多電（diàn）機結構和控製靈活（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（shù），也可切除故障子模塊而控製其餘正常子模塊降額運行。使用本產品完全不會（huì）因（yīn）電機發生故障而影響到生（shēng）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素會發生轉子偏心（xīn）現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機，實際生產中（zhōng）常常通過增加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增大會導致（zhì）永磁體用量（liàng）增（zēng）加，提高電機製造（zào）成本（běn）。隨（suí）動式定子結構的模塊（kuài）電機，能在轉筒偏心時保證（zhèng）定子與轉子之（zhī）間的間隙恒定，可將氣隙做的更小（xiǎo），減少永磁（cí）體用量，電（diàn）機（jī）不會發生掃膛現象，同時因為該隨（suí）動式定子結構在偏心時能繼續正常（cháng）工作，檢修次數更少，工作時間更長（zhǎng），大體積球磨機（jī）檢修複雜（zá），降低檢修次數就是提高生產（chǎn）效率。　　4、隨動式球磨（mó）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的優（yōu）點( 1）變頻調速（sù）控製，實現負載工況多樣（yàng）性　　傳統立磨速度單一，工況（kuàng）適應能力差。遇到突（tū）發事件，調整磨鞮（dī）高度來改變係統工（gōng）作環境，係（xì）統反應速（sù）度慢。永磁同步電（diàn）機（jī）采用變頻調速，適應工況能力強。遇到突發事件，除調整磨（mó）輾高度外，還（hái）增加了速度調節以快速適應（yīng）係統工作環（huán）境，係統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高（gāo）　　傳統係統因（yīn）三相感應電機無法在低速實現（xiàn）大轉矩輸（shū）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（diàn）機起動過程不對電（diàn）網造成過大的衝擊，需增加軟起動裝（zhuāng）置。三相感應電機起（qǐ）動（dòng）後，通過減速器滿足係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係統由變（biàn）頻控製係統控製永磁同步電機起動，轉（zhuǎn）矩特（tè）性（xìng）滿足需要，無需盤車係統和減速器，輔助（zhù）係統少，結構簡單（dān）。　　(3）變頻器軟（ruǎn）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（fǎ）實現（xiàn）過載輸出。在低速（sù）過程需（xū）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（dòng）過程可根據（jù）實際工況進行（háng）調整，以滿足各種工況的需求。低速可過載輸出，滿足起（qǐ）動（dòng）需要（yào），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（hù），傳統係統構成單元多。同時（shí）立磨減速（sù）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（xiàn）在（zài）低（dī）速運行的（de）情況下進行係（xì）統維護。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅動，控（kòng）製方便。係（xì）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（xiàn）在電（diàn）機低速運行情況（kuàng）下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節（jiē）能效果明（míng）顯　　綜上采用直驅永磁（cí）電機取代傳（chuán）統驅動係統年節電量達（dá）181萬元。（按（àn）照5000h,0.6元（yuán）/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。　　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（lì）磨扶正（zhèng）軸承與壓力軸承上進行突破，通過設（shè）計一種雙向載荷扇形模塊機構替代大直徑軸（zhóu）承，方便加（jiā）工、生產、運（yùn）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（bú）同尺寸的立磨，分別設（shè）計了三種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速機與三相異步電動機（jī），永磁直驅電機（jī）具（jù）有雙向載荷機構與不同的放置位置，均能達到扶正（zhèng）與承壓的作用（yòng），並且方便製造、裝配維護（hù），節省成（chéng）本。均已申請專 利。

　　1、技（jì）術（shù）背景　　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（qì）、減速裝置以及齒輪結構進行（háng）驅動，導致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（wéi）護工作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製（zhì）技（jì）術（shù）研究所與河南91视频网機（jī）電設（shè）備有限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機采（cǎi）用永磁直驅（qū）電機,通（tōng）過將電動機與機械結構進行機（jī）電一體（tǐ）化（huà）設計（jì），取消動（dòng）力傳輸的（de）中間環節，做成直驅方（fāng）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與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載能力強（qiáng）、係統免（miǎn）維（wéi）護、自動化（huà）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、製造、運輸等難度，還相當（dāng）於把一個大功（gōng）率電機做成了多個（gè）小功（gōng）率電機。模塊化電機的控製技（jì）術可以實現降低大功率（lǜ）電機的（de）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變頻器聯合供（gòng）電，這樣設計降低了（le）電機的供電（diàn）電壓（yā）和使用的變頻器容量，從而（ér）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（le）電（diàn）機控製的自由度，球磨機運行（háng）在輕載工況時，完全可以隻運（yùn）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發的隨動式結（jié）構，將整圓的定（dìng）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（wú）論球磨（mó）機轉（zhuǎn）筒是否震動或偏（piān）心，定（dìng）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（bǎo）證定子（zǐ）與轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以設計的比普通永磁直驅（qū）電機的小很多，從而大幅降低電機永（yǒng）磁體（tǐ）用量，降低生產成本，節約稀土資源（yuán），節能用電量（liàng）。當模（mó）塊發生故障時，直（zhí）接拆卸故障（zhàng）電機，更換新的模塊電機即可正常運（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。滾輪貼合滾筒旋轉相當（dāng）於汽車在公路行駛（shǐ），公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏（piān）心浮動不影響滾輪貼（tiē）合滾（gǔn）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、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙（xì）不均勻時，仍能正常運轉，保證磨機始終運行在性能（néng）狀態，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（gèng）小（xiǎo），減少永磁（cí）體用量，並且因為隨動式結構，電機不會發生掃膛現象。　　本產品電機的（de）定子為隨動式結（jié）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（qí）隨動原理（lǐ）是在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與（yǔ）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（gòu）。彈性機構（gòu）在球磨機滾筒不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾（gǔn）筒向上波動，轉筒會（huì）向上（shàng）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（jī）構繼續壓縮;下方定子（zǐ）塊在受到永（yǒng）磁體對其向上（shàng）的吸引力的同時，定子（zǐ）塊上的（de）彈性（xìng）機構將其向上頂，保證下方定子塊的滾（gǔn）輪依然（rán）貼合轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而（ér）進行徑向（xiàng）與圓周方向的移動（dòng），從而保證定子、轉子之間的（de）間（jiān）隙不變。球磨機滾筒向下複位或繼（jì）續向下波動，則上方定子塊在受到永磁（cí）體對其向（xiàng）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（xìng）裝置（zhì）的壓（yā）力大小可調，對於不同位（wèi）置的定子塊設置不同的壓力,避免因（yīn）彈（dàn）性裝置設置的壓力過大造成滾輪（lún）或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電機采用模塊化控製，根據不同功率的電機設計采用（yòng）不同個數的隨動式定子（zǐ）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（mó）塊電機共用同（tóng）一個轉子，模（mó）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（kuàng）架上的擋板來對定子塊進行圓周方向的（de）限位。球磨機滾筒的法蘭處銜接（jiē）T型支撐板,用於支撐安裝電機轉子鐵（tiě）心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆卸十分便（biàn）捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆（chāi）卸密封外殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架（jià），即可（kě）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（běn）產品代替傳統磨機的電機驅動（dòng）係統的優點　　現階段（duàn）大多數（shù）的球磨機仍采（cǎi）用三相感（gǎn）應電動機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置（zhì）以及齒輪結構（gòu）進行驅動（dòng）。永磁（cí）同步電機（jī）與感（gǎn）應電機相比優勢是它有較高的效率和功率因數，損耗大大降低（dī），節約了能源。永磁電（diàn）機通過變（biàn）頻器進行調速，電（diàn）機運行平穩，係統響應速度快，感應電機則起動（dòng）相對困難。這些也是近年來永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用（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（de）傳（chuán）動（dòng）鏈，直（zhí）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（lǜ）不僅得到大（dà）幅提升（shēng），而且直驅係統的故（gù）障率（lǜ）低，維護檢修（xiū）方（fāng）便，還避免了傳統（tǒng）設備因漏油造成環境汙（wū）染。　　由於本產品（pǐn）電機定子采用了模（mó）塊化設計，不僅降低了加工（gōng），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功率電機。模塊化電機的控製技術可以實（shí）現降低大功（gōng）率電機的輸入（rù）電壓，但是不增加（jiā）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。這樣設計降低了電機的供電電壓和使用的變頻（pín）器容量，從（cóng）而降低成（chéng）本。球磨機運（yùn）行在輕載（zǎi）工況時,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，會導致電機合成磁動勢（shì）發生畸變（biàn），諧波含（hán）量增加，平均轉矩下（xià）降，轉矩波動顯著（zhe）增加，無法繼續正（zhèng）常運行。而本產品進行（háng）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（dà）大提升了（le）電機控製的自由度,可以利用其多電（diàn）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（gù）障電機更換新的模塊（kuài）電機即可正常運行。模塊化電機具有冗餘的模（mó）塊數，也可切除故障子模塊而控製其餘正常子模塊降額運行。使用本（běn）產品完全不（bú）會因電機發生故（gù）障而影（yǐng）響到生（shēng）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（děng）因素會發（fā）生轉子偏心現象，偏心嚴重時還（hái）會造成（chéng）電機掃膛損壞電（diàn）機，實際（jì）生產中常常通過增加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增（zēng）大會導致永磁體用量增加，提高電（diàn）機製造成本。隨動（dòng）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（xì）恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用量（liàng），電機不（bú）會發（fā）生掃（sǎo）膛現（xiàn）象（xiàng），同時因（yīn）為該（gāi）隨動式定子結構在偏心時能繼續正常工作，檢修次數更少（shǎo），工作時間（jiān）更長，大體積球（qiú）磨（mó）機檢修複雜，降低檢修次數就是（shì）提高生產效率。　　4、隨動（dòng）式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對（duì）比於傳（chuán）統感應電機的優點( 1）變頻調速控（kòng）製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單（dān）一，工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高（gāo）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（kuàng）能力強。遇到（dào）突發事件（jiàn），除調整磨輾高（gāo）度外，還增加了速度調節（jiē）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（sān）相感（gǎn）應電機無法在低（dī）速實現大轉矩輸出，需要額外的盤車（chē）係統滿（mǎn）足立磨的低速起動。為（wéi）保證在電機起動過程不對電網造成過大的衝擊，需增加軟（ruǎn）起動裝置。三相感應電機起動後（hòu），通過減（jiǎn）速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。直驅係統由變頻控製係統控製永磁（cí）同（tóng）步電機起動，轉矩特性滿足需（xū）要（yào），無需盤車係統和減速器，輔助（zhù）係統少，結（jié）構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設（shè）定（dìng）　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三（sān）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，低速（sù）無法（fǎ）實現過載輸出。在低（dī）速過程需要盤車係統，將轉速提高到三（sān）相感應電機起動條件。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（kòng）製起動過程可根據實際工（gōng）況進行調整，以滿（mǎn）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（qì），維（wéi）護（hù）成（chéng）本（běn）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（duō）。同時立磨減（jiǎn）速器結（jié）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）情況下進行係（xì）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。係統內無減速器（qì），無需額外（wài）進行維（wéi）護，係統維護成本低。同時（shí），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（xiào）率高,節（jiē）能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電機取代傳（chuán）統驅動係統年節電量達181萬元（yuán）。（按照（zhào）5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的（de）優勢與球磨機直驅（qū）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（xīn）型立磨（mó）結構采用（yòng）永磁（cí）直驅電機驅動,提高了立磨效（xiào）率。在立磨扶正軸承與壓（yā）力軸承上進行突破，通過設計一種（zhǒng）雙向載（zǎi）荷扇形模塊機構（gòu）替（tì）代（dài）大直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工程實際中具有很強的實用型。　　針對大、中、小型不同尺寸的（de）立磨，分別設計了三（sān）種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速機與三相異步（bù）電動機，永磁直驅電機（jī）具有雙（shuāng）向載荷機構與不同的放置（zhì）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。均已申請專（zhuān） 利。