1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都采用三相（xiàng）異步電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪（lún）結構進行驅動（dòng），導致球（qiú）磨機的傳動係統存在機（jī）械傳動（dòng）鏈冗長、效率低、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（jiū）所與河南全新機電設備有限公司（sī）聯合設計研發的球磨機、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（háng）機電一體化設計，取消動力傳輸的中間環節，做成直驅方案，能直接滿足（zú）荷載的需求，省（shěng）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，具有節能、起動轉矩大、過（guò）載能力強、係統免維護、自動（dòng）化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采用了（le）模塊化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等難度，還相（xiàng）當（dāng）於把一個（gè）大功率（lǜ）電機（jī）做成了多個小功率電機。模塊化電機的控製技術可（kě）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。模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供（gòng）電，這樣設計降低（dī）了電機的（de）供電電壓和使用的（de）變（biàn）頻器（qì）容（róng）量，從而（ér）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（shēng）了電機（jī）控製的自由度，球磨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）動球磨機。　　在（zài）結構方麵，本產品電機的定子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（zài）間隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確定（dìng）了一種無論球磨機轉筒是否震動或偏心，定（dìng）子塊始終跟（gēn）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（jié）構設計保證定子（zǐ）與轉子間的間隙恒定，電（diàn）機不會發（fā）生掃膛現象（xiàng），因此電機（jī）的氣隙可以設計的比普通永磁直驅電機的小（xiǎo）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（xiè）故障電機，更換新的模塊電機（jī）即可正常運行。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、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概述　　本產品的隨動式定（dìng）子結（jié）構構（gòu）成一種“小車結構”，滾筒（tǒng）就（jiù）像公路，定子塊就（jiù）像汽車（chē）。滾輪（lún）貼合滾筒旋轉（zhuǎn）相當於（yú）汽車在公路行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合（hé），即滾筒偏心浮動不影（yǐng）響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子（zǐ）間隙恒定，在球磨機因裝配（pèi）誤差、軸（zhóu）承磨損、滾筒（tǒng）形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證（zhèng）磨機始終運行在性能狀態，不必停機檢修。同時（shí）電機定子與轉（zhuǎn）子間的間隙（xì）也可以（yǐ）做的更小，減（jiǎn）少永磁體用（yòng）量，並（bìng）且（qiě）因（yīn）為隨動式結構，電機不會發生掃膛現象（xiàng）。　　本產品（pǐn）電機的定子為（wéi）隨動式（shì）結構,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（suí）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（jiān）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（gòu）在（zài）球磨機滾筒不偏心時處於半壓縮狀（zhuàng）態（tài）,如果（guǒ）球磨機滾筒向上波動，轉（zhuǎn）筒會向上頂（dǐng）定子塊上（shàng）安裝的滾輪，進（jìn）而帶動定子塊向（xiàng）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）其向（xiàng）上的吸（xī）引力的（de）同時，定子塊上的彈（dàn）性機構將其（qí）向上頂，保（bǎo）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（xiàng）下複位或繼續（xù）向下波動，則上方定子塊在受到（dào）永磁體對其向下（xià）的（de）吸引（yǐn）力（lì）的同時，彈性機構（gòu）將上方其向（xiàng）下壓,下方定（dìng）子塊被轉筒（tǒng）向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力（lì）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（shè）置的壓力（lì）過大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電機采用模塊（kuài）化控製，根據不同功率的電（diàn）機（jī）設計采（cǎi）用不（bú）同（tóng）個數的隨動式定子塊構（gòu）成一台模塊電機（jī），一台整圓電機由多台模塊電機（jī）構成,多台模塊電機共用同一個（gè）轉子，模塊電機包繞式安裝在球磨機滾筒上（shàng）。相鄰隨（suí）動式定子塊間設有固定在支撐框架上（shàng）的擋（dǎng）板來（lái）對定（dìng）子塊進行圓周方向（xiàng）的限位。球磨機滾筒的法蘭處銜（xián）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杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向（xiàng）拉出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產品（pǐn）代替傳統磨機的電機驅動係（xì）統的（de）優點　　現階段大（dà）多數的球磨機仍采用三相感（gǎn）應電（diàn）動機、聯軸器（qì）、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（bǐ）優勢是它有較高的效率和（hé）功率因（yīn）數，損耗大大降（jiàng）低，節約了能源。永磁電機通（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、及（jí）齒輪的（de）傳（chuán）動環（huán）節，縮短係統的傳動鏈，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不僅得到大幅提升，而（ér）且直（zhí）驅係（xì）統的故（gù）障率低，維護檢修方便，還避免了傳（chuán）統（tǒng）設備因漏油造成環境汙（wū）染（rǎn）。　　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，運輸等（děng）難度，還相當於把一個（gè）大功率電機做成了多個小功率電（diàn）機。模塊化電機（jī）的控製技術（shù）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（shū）入電流，電機不必采用高（gāo）等級絕緣，模塊化電機采用（yòng）多台小（xiǎo）功（gōng）率變頻器聯合供電。這（zhè）樣設計（jì）降低了電機的供電電（diàn）壓和使（shǐ）用的變頻器容量，從而降（jiàng）低成本。球（qiú）磨機（jī）運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電（diàn）機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，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（chǎn）品進行了模塊化設計，每個模塊（kuài）電（diàn）機都具有一套獨立的控製係統，大大提升了電（diàn）機控（kòng）製（zhì）的自由度,可以利用其多（duō）電機結構和控製（zhì）靈活的（de）優勢，在發生故障時。可以直接拆卸（xiè）故障電機更換新的模塊電（diàn）機即可正（zhèng）常運行。模（mó）塊化電機具有冗餘的模塊數，也可切除故障子模塊（kuài）而控製其餘正常子模塊降額運行。使用本產品完（wán）全不會因電（diàn）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、滾筒形變或重載產生震動等因素會發生轉子偏心現象，偏心嚴重時（shí）還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（qì）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（néng）在轉筒（tǒng）偏心時保證定子與轉子之（zhī）間（jiān）的間隙恒定，可將氣隙做的更小，減（jiǎn）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）構在偏心時能繼續正常工作，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（gǎn）應電機的優點( 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（kuàng）適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮（dī）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（yòng）變頻調速，適應（yīng）工況能力強。遇到（dào）突發（fā）事件，除調整磨輾高度外，還（hái）增（zēng）加了速度調節（jiē）以快速適應係統（tǒng）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（yīng）電機無法在低速實現大轉矩（jǔ）輸出，需要額外（wài）的盤車係統滿足立磨的（de）低速起動（dòng）。為保證在電機起動過程不對電（diàn）網（wǎng）造成（chéng）過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機（jī）起動（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，無需盤車係統和減（jiǎn）速器，輔助係統少，結構（gòu）簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動（dòng）過程隨意（yì）設定　　傳統係統先由低速盤車係統起（qǐ）動，待三相感應電機達到起動條件後，軟（ruǎn）起（qǐ）動裝置起動三相感應電機，係統運行。係統控製複（fù）雜，低（dī）速無法實現過載輸出（chū）。在低（dī）速過程需要盤車係統，將轉速（sù）提高到三相感應電機起動條件。直驅係統直（zhí）接變頻低速起動，係（xì）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（jì）工況進（jìn）行調整，以滿足各（gè）種（zhǒng）工況的需求。低速可過載輸出，滿足起動需要（yào），取代盤（pán）車係（xì）統。　　(4）無減速器（qì），維護成本更低,維護次數少　　係統各構（gòu）成單（dān）元均需要時常檢查和定（dìng）期維護，傳統係統構成單元多。同時立磨減速器結構複雜（zá）需要經常維護，維護成本費（fèi）用高。同時係統無法實現在低速運行的情況（kuàng）下進行係統維護。直驅係統構成單元（yuán）簡單，變頻（pín）器控製永磁同步電機直接驅動，控製方（fāng）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，係統可實現在電機低速運行情況（kuàng）下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能效果（guǒ）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。（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（xiàng）同，這裏不再一—贅述。　　2、永（yǒng）磁直驅立磨結構示意圖　　本新（xīn）型立磨結構采用永磁直驅電機驅（qū）動,提（tí）高了立（lì）磨效率。在立磨扶（fú）正軸承與壓力軸承上進行突破，通過設計一種（zhǒng）雙向載荷（hé）扇形模塊機構（gòu）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（chéng）實際中具有很強的實（shí）用型。　　針對大、中、小型不同（tóng）尺寸的立磨，分別設計了（le）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向載（zǎi）荷機構與不同的放（fàng）置位（wèi）置，均（jun1）能達到扶（fú）正與承壓（yā）的作用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利（lì）。

　　1、技術背景　　傳（chuán）統的球磨機、立磨機大（dà）都采（cǎi）用三相（xiàng）異步電動機、聯軸器（qì）、減（jiǎn）速裝置以及齒輪（lún）結構進（jìn）行驅動，導致球（qiú）磨機（jī）的傳動（dòng）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（dà）等問題。　　沈陽（yáng）工業大學電機與控製技術研究所與河南全新機電設備有（yǒu）限公司聯合設計研發的球磨機、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電一體化設計，取消動力傳輸的中間環節，做成直驅方案，能直接滿足荷載的（de）需求，省去傳統磨機的減速機，顯著提高了（le）電機的效率（lǜ）與（yǔ）功率因數，具有節能（néng）、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自動化程度高等優點（diǎn）。　　在控製方麵,本產品電機定（dìng）子采用了模塊（kuài）化設（shè）計，不僅降低了（le）加（jiā）工、製造、運（yùn）輸等（děng）難度（dù），還相當（dāng）於把（bǎ）一個（gè）大功率電機做成了多個小功率電（diàn）機。模塊化電機的（de）控製技術可以實現降低大功（gōng）率（lǜ）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（kuài）化（huà）電機采用多台小功率變頻器聯合供電，這（zhè）樣設計降低了電機（jī）的供電電壓（yā）和使用的變頻器容量，從而降低成本。每個（gè）模塊（kuài）電機都具有一套獨立的控製係統，大大提升（shēng）了電機控製的自由度，球磨機運行在輕載工況時，完全可以隻運行部分模塊電（diàn）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，確定了一種無論球磨機轉筒是（shì）否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒（tǒng）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（gòu）設計保證定子與轉子（zǐ）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（de）比（bǐ）普通永磁直驅（qū）電機的小（xiǎo）很多，從而大幅降（jiàng）低電機永磁體用量，降低生產（chǎn）成本，節約稀土資源，節能用電（diàn）量。當模（mó）塊發（fā）生故障（zhàng）時，直接拆卸故障電（diàn）機，更換新的模塊（kuài）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響（xiǎng）到生產工期。　　2、球磨（mó）機專用隨動式永磁直驅電機概述　　本（běn）產品的（de）隨動式（shì）定子（zǐ）結（jié）構構成一種“小車結構”，滾筒就像（xiàng）公路，定子塊就像（xiàng）汽車（chē）。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公路（lù）的起（qǐ）伏不影響車輪與（yǔ）地麵貼合，即滾筒（tǒng）偏心浮動不影響滾輪（lún）貼（tiē）合滾筒，保證（zhèng）定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損（sǔn）、滾筒形變、重載震動等原因造成電機（jī）偏心、氣隙不均勻時，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（dìng）子與轉子間的（de）間隙也可以做的更（gèng）小，減少永磁體用（yòng）量，並且因為隨動式結構，電機不會發生（shēng）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（de）扇形定子塊結構，其隨動原（yuán）理是在定子塊的軸向（xiàng）兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子間的間隙，定子塊徑向外（wài）側設有與支撐框架相連的彈性機構。彈性機構（gòu）在球（qiú）磨機滾筒不偏心時（shí）處於（yú）半壓縮狀態,如果球磨機滾（gǔn）筒向上波動，轉筒會向上頂（dǐng）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（yā）縮;下方（fāng）定子塊在受到永磁體對其向上的吸引力的同時（shí），定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證下方定（dìng）子塊的滾（gǔn）輪依然貼合轉筒外表麵，使定子塊跟（gēn）隨轉筒波動而進行徑向與圓周方向的移動，從而保證定子（zǐ）、轉子之間的間（jiān）隙（xì）不變。球磨（mó）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向下的（de）吸引力的同時，彈性機構（gòu）將上方其（qí）向下壓,下方（fāng）定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈（dàn）性（xìng）裝置的壓（yā）力大小（xiǎo）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（dà）造成滾輪或轉筒（tǒng）磨損較快。　　本產品將永磁電機采（cǎi）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（yī）台（tái）整圓電機（jī）由（yóu）多台模塊（kuài）電機構（gòu）成,多台模塊電機共用（yòng）同一個轉子，模塊電機包繞式安裝（zhuāng）在（zài）球（qiú）磨機滾筒（tǒng）上。相鄰隨動（dòng）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（xián）接T型支撐板（bǎn）,用於支撐安裝電機轉（zhuǎn）子鐵心及（jí）磁（cí）鋼。　　本產品（pǐn）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（fēng）外殼、彈性機構（gòu）、彈性機構（gòu）與定子塊之間的連（lián）接杆、彈性（xìng）機構支撐架，即可將定子塊沿（yán）徑（jìng）向拉出，進行（háng）檢修或更換新的（de）定子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的（de）優點　　現階段大多數的球磨機仍采用三相感應電動機（jī）、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構（gòu）進行驅動。永磁同（tóng）步電機與感應（yīng）電（diàn）機相比優勢是（shì）它有較高的效率（lǜ）和功（gōng）率因數，損耗大大降低，節約了能（néng）源。永（yǒng）磁電（diàn）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）則起動相對困難。這些也是近年來永磁電機應用越來越廣泛（fàn）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（huán）節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統（tǒng）的傳動效率將提升至少20%。球（qiú）磨機直驅係統的傳動效率不僅得（dé）到大幅提升，而且直驅係統的故（gù）障率低，維護檢修方便，還避免了傳（chuán）統設備（bèi）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，不僅降低了加工，製造，運（yùn）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（jì）術可以實現降低大功（gōng）率電機的輸入電壓，但是（shì）不增加電（diàn）機的輸入電流，電機不（bú）必采用高等級絕緣（yuán），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（diàn）電壓和使用的變頻（pín）器容量，從而（ér）降低成本。球磨機（jī）運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊（kuài）電機驅動球磨機。　　傳（chuán）統電機故障時，會導致電機合（hé）成磁動勢發生畸變，諧（xié）波（bō）含量增（zēng）加，平均轉矩（jǔ）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（le）模塊化設計，每個模（mó）塊電機都具有（yǒu）一套獨立（lì）的控製係統，大大提升了電機控製的自由度,可以（yǐ）利用其多電機結（jié）構和控製靈活的優勢，在（zài）發生故障時。可以直接拆卸故障（zhàng）電機更換新的模塊電機即可正常運行。模塊（kuài）化電機具有冗餘（yú）的模塊數，也可切除故障子模（mó）塊（kuài）而控製其（qí）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影響到生產工期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形（xíng）變或重載產生震動（dòng）等因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（diàn）機，實際生產中常（cháng）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（yòng）量增加（jiā），提（tí）高電機製造成本。隨動式定子結構的模塊電機，能在（zài）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（xiǎo），減少永（yǒng）磁體用量，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（jì）續正（zhèng）常（cháng）工作，檢修（xiū）次數更（gèng）少，工作時間更長，大體積球磨機檢修複（fù）雜，降低檢修次數就是提高生（shēng）產效率。　　4、隨動式球磨機裝配（pèi）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點( 1）變頻調速控製，實現負（fù）載工況多樣性　　傳統（tǒng）立磨速度單一，工況適應（yīng）能力（lì）差。遇到突發事（shì）件，調整磨鞮高度來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用（yòng）變（biàn）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（zēng）加了速（sù）度（dù）調節（jiē）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（tǒng）係統因三相（xiàng）感應電機（jī）無法在低速實現大轉矩輸出（chū），需要額外的盤車係（xì）統滿足立磨的低速起動。為保證在電機起動過程不對電網造成過大的衝擊，需增（zēng）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（xū）要（yào），整個係統構成複雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係統由變頻控（kòng）製係統控製永磁（cí）同（tóng）步電機起（qǐ）動，轉矩特（tè）性滿足需要，無需盤車係統和減（jiǎn）速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過（guò）程隨意設定　　傳統係（xì）統先由低（dī）速盤車係（xì）統起動，待三相感應電機達到起動條件後，軟起動裝置起（qǐ）動三相感應電機，係統運（yùn）行。係統控製複（fù）雜，低速無（wú）法實現過（guò）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。直驅係統直接變頻低速起動，係統直接運行（háng），係統控製簡單。變頻控製起動過程可根據（jù）實際工況進行調整（zhěng），以滿足各種工況的需求。低（dī）速可過載輸出，滿足起動（dòng）需（xū）要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維護（hù）成本更低,維護次數少　　係統各構成單元均需要時常（cháng）檢查和定期維護（hù），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（fèi）用高。同（tóng）時係統無法實（shí）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（xì）統內無減（jiǎn）速器，無需額（é）外進行維護，係統維護成本（běn）低。同時，係統可實現在（zài）電機低速運行（háng）情況下進（jìn）行（háng）係統維護（hù）。　　(5）傳（chuán）動效率（lǜ）高,節（jiē）能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電機（jī）取（qǔ）代傳統驅動係統年節電量達181萬元。（按照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，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本（běn）新型立（lì）磨結（jié）構采用永磁（cí）直驅電機驅（qū）動,提高（gāo）了立磨效率。在立磨扶正（zhèng）軸承（chéng）與（yǔ）壓力軸承上進行（háng）突破，通（tōng）過設計一種雙向載荷扇形模塊機構替代大（dà）直（zhí）徑軸承（chéng），方便加工（gōng）、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本（běn）,在工程（chéng）實際中具有很強的實（shí）用（yòng）型。　　針對（duì）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，代替（tì）傳統的減速機與三相異步電動機，永磁直驅電（diàn）機具有雙向（xiàng）載（zǎi）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，節省成本。均已申（shēn）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、減速裝置以及齒輪結（jié）構進（jìn）行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械傳動（dòng）鏈冗長、效率（lǜ）低、機構複（fù）雜、運行維護工作量大等（děng）問題。　　沈陽工業（yè）大學電機與控製技術研究所與（yǔ）河南（nán）全新機電設備有限公（gōng）司聯合設計研發（fā）的球磨（mó）機、立磨機采用（yòng）永磁直驅（qū）電（diàn）機,通過將電（diàn）動機與機械結構進行機電一體（tǐ）化設計（jì），取消動力傳輸的中間環節，做（zuò）成（chéng）直驅方案，能直接滿足荷載的需求，省去傳（chuán）統磨機的減速機，顯著提（tí）高了電機的效率與功率因數，具有節（jiē）能、起（qǐ）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（chǎn）品電機定子采用了模塊化設計，不僅（jǐn）降低了加（jiā）工、製造、運輸（shū）等難（nán）度，還相（xiàng）當於把（bǎ）一個大功率電（diàn）機做成了多個小功率電機。模（mó）塊化（huà）電機的控製技（jì）術可以實現（xiàn）降低大功率電機的（de）輸入電壓，但是不增加電機的（de）輸入電流，電機不必（bì）采用高等級絕緣。模塊（kuài）化電機采用多台小功率變頻器（qì）聯合供電，這樣設（shè）計（jì）降低了電（diàn）機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降（jiàng）低成（chéng）本。每個模塊（kuài）電（diàn）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（mó）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（jié）構方麵，本產品電機的定子采用了一種（zhǒng）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（hù）存（cún）在間隙（xì）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（huò）偏心，定子（zǐ）塊始終跟隨轉筒運動從而保持定（dìng）子（zǐ）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（jiān）隙恒定，電機不（bú）會發生掃膛現象，因此（cǐ）電機的氣隙可以（yǐ）設計（jì）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（cí）體用量，降低生產成本，節（jiē）約稀土資源，節能用電量（liàng）。當模塊發生故障時，直接拆卸故障電（diàn）機，更換新的模塊電機即可正常運行（háng）。使用本（běn）產品完（wán）全不會因電機發生故障（zhàng）而影響到生產（chǎn）工期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電（diàn）機（jī）概述　　本產品的隨動式定子結構構（gòu）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，保證定子、轉子間隙恒定（dìng），在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變（biàn）、重載震動等原因造（zào）成電機偏（piān）心（xīn）、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證磨機始（shǐ）終運行在性能（néng）狀態，不（bú）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，並且因為隨動式結（jié）構，電機不會發生掃膛現象。　　本產品電機的（de）定子為隨動式結構,基於模塊化永磁直驅電機，采用獨（dú）立的（de）扇形定子塊結構，其隨動原理是在定（dìng）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間隙，定子塊（kuài）徑向外側設有與支撐（chēng）框架（jià）相連的彈性機構（gòu）。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（tǒng）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（xiàng）上移動（dòng），上（shàng）方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在（zài）受到永磁體對其向上的（de）吸引力的同時，定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證下方（fāng）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（xiàng）與圓周方向（xiàng）的移動，從而保證定子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複位或繼續向下波（bō）動，則上方定子塊在受到永磁體對其向下的（de）吸引（yǐn）力（lì）的同時，彈性機構將上（shàng）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小可調，對於不同（tóng）位置的定子塊設置（zhì）不同的（de）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（dòng）式定子塊構成一台模塊電機，一台整圓電機（jī）由（yóu）多台模塊電機構成,多台模塊電（diàn）機共（gòng）用同一個（gè）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（gù）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（jī）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（tiě）心及（jí）磁鋼。　　本產品（pǐn）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（cì）拆（chāi）卸（xiè）密封外殼、彈（dàn）性機構、彈性機構與定子塊之（zhī）間的連接杆（gǎn）、彈（dàn）性機構支撐架，即可（kě）將定子塊（kuài）沿（yán）徑向拉出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替（tì）傳統磨機的（de）電機驅動係統的優點　　現階段大多數的球磨（mó）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（bù）電（diàn）機與感應電機相（xiàng）比優勢是它有較高（gāo）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（sù），電機運行（háng）平（píng）穩，係（xì）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（cí）電機應（yīng）用越來越廣泛（fàn）的原（yuán）因。　　采用永磁直（zhí）驅，取消了（le）中間的減速機、聯軸器、及齒輪（lún）的傳動環節，縮短係（xì）統的傳動鏈（liàn），直驅係統的傳動（dòng）效率將提升至少20%。球（qiú）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（dī），維護（hù）檢修方便，還避免了傳統設備因（yīn）漏油造成環境汙染（rǎn）。　　由於本產品電機（jī）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，還相當於把一個（gè）大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化電（diàn）機的控製技術可以實現（xiàn）降低大功率電機（jī）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（kuài）化電機采用多台小功率變頻器聯（lián）合供電。這樣設計降（jiàng）低了（le）電機的供電電壓和使用的變（biàn）頻器容量（liàng），從而降低成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電機（jī）驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電（diàn）機合成磁動勢發生（shēng）畸變（biàn），諧波含量增加，平均轉矩下（xià）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，每個模塊電機都具有（yǒu）一套獨立的控製係統（tǒng），大大提升了（le）電機（jī）控製的自由度,可以利用其（qí）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換新的模塊電機即可（kě）正常運行。模塊化電機具有（yǒu）冗（rǒng）餘的模塊數，也可切除故障子模（mó）塊而控製（zhì）其餘（yú）正常子模塊（kuài）降額運行。使用本產品完全不（bú）會因電機發生故障（zhàng）而影響到生產工期。　　球磨機因加（jiā）工誤（wù）差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震動等（děng）因素會發生轉子偏心現象，偏心嚴（yán）重時還會造成電機（jī）掃膛損壞電機，實際（jì）生產中常（cháng）常通過增加氣隙大小來（lái）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（dìng）子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時保證定子與（yǔ）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（diàn）機不會發生掃膛現象，同時因為該隨動式定子結構（gòu）在偏（piān）心時（shí）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，降低檢修次數就是提高生產效率（lǜ）。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技（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，實現（xiàn）負載工況多（duō）樣性　　傳（chuán）統立磨速度單一，工況適（shì）應能力差（chà）。遇到突發事件，調整磨鞮高度（dù）來改變（biàn）係統（tǒng）工作環境，係統反應速度慢。永磁（cí）同步電機采用變頻調速，適應（yīng）工況能力強。遇到突發事件，除調整磨輾高度外（wài），還增（zēng）加了速度調（diào）節以快速適（shì）應係統工作環境，係統反應速（sù）度（dù）更快。　　(2）係統簡單,可靠（kào）性高　　傳（chuán）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（de）低速起（qǐ）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（guò）減速器滿足係統轉矩需要，整個係統構成複（fù）雜，係（xì）統（tǒng）運行的輔助設（shè）備很多（duō）。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（zú）需要，無需盤車（chē）係統和減速器，輔助係（xì）統少，結構（gòu）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起動，待三相感應電機達到起（qǐ）動條件後，軟起動（dòng）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（fǎ）實現過載輸出。在低速過程（chéng）需要盤車係統，將（jiāng）轉速提高到三相感應電機起動條件。直驅係統直接變頻（pín）低速起動，係（xì）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（gōng）況進行調整，以滿足各種工（gōng）況的（de）需求（qiú）。低速可過載輸出，滿足起動需要，取代盤（pán）車係（xì）統。　　(4）無減速器，維護成本更低,維護（hù）次數少　　係統各（gè）構成單元均需要時常檢查和定期維護，傳統（tǒng）係統構（gòu）成單元多。同時立磨減速（sù）器結構複雜需要經常維護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低速運行的情況下進行係（xì）統維護。直驅係統構成（chéng）單（dān）元簡單（dān），變頻器控製永磁同步（bù）電機直接（jiē）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（hù）成本低。同時，係統可實現在電（diàn）機低速運行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能（néng）效果明顯　　綜上采用直驅永磁（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（zhí）驅係統的優勢與球磨機直驅係統相（xiàng）同，這裏不再一（yī）—贅述。　　2、永（yǒng）磁直驅立磨結構示意圖　　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（zhèng）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（dà）直徑軸承，方便加（jiā）工、生產、運輸、裝配、維修，並（bìng）降（jiàng）低成本,在工程（chéng）實（shí）際（jì）中（zhōng）具（jù）有很強的實用型。　　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，代替傳統的減速機與三（sān）相異步電動機，永磁直驅電（diàn）機具有雙向載荷機構與（yǔ）不同的放（fàng）置位置，均能達到（dào）扶正與承壓的作用，並且方便製造（zào）、裝配維護，節（jiē）省成（chéng）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、聯軸器、減速裝置以及齒輪（lún）結（jié）構進行驅動，導致（zhì）球（qiú）磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長（zhǎng）、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等（děng）問題。　　沈陽工業大學電機與控製技（jì）術研究所與河南全新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（yǒng）磁直驅電機,通（tōng）過（guò）將電動機（jī）與機械結構進（jìn）行機（jī）電（diàn）一體化（huà）設計（jì），取消動力（lì）傳輸的中間環節，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，顯著提高了電機的效率與（yǔ）功率因數，具有節能、起（qǐ）動轉（zhuǎn）矩大、過載能（néng）力強、係統免維護、自動化程度高（gāo）等（děng）優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采（cǎi）用了模塊化設計，不僅降低了加工、製造（zào）、運輸等難度（dù），還相當於把一個大功率電機做成了多個小功（gōng）率電機。模塊化（huà）電機的（de）控製技術可以實（shí）現降低大功率電機的輸入電壓，但是不增加電機的（de）輸入電流，電機不必采用高（gāo）等級絕緣（yuán）。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用的變頻器（qì）容量，從而降低成本。每個模塊電機都具有一套獨立的控製（zhì）係統，大大提升了電機控製的（de）自由度（dù），球磨機運行在輕載工況時，完全（quán）可（kě）以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電機的定子采（cǎi）用了一種自（zì）主設計研發的隨動式（shì）結構（gòu），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（guò）機械結構設（shè）計，確定了一種無論球磨機轉筒是否震動或偏心，定子塊始（shǐ）終跟隨轉筒運動從而保持定子與轉（zhuǎn）子間（jiān）隙恒定的結構。本產品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（xì）可以設計的比普通永磁直驅電機（jī）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（diàn）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、球磨機專用隨動（dòng）式永磁直驅電機概述（shù）　　本產品的隨動式定子結（jié）構構成一種“小車結構”，滾筒就像（xiàng）公路（lù），定（dìng）子（zǐ）塊就像汽車。滾（gǔn）輪貼（tiē）合滾筒旋（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（xì）恒定，在球（qiú）磨機因裝配（pèi）誤差、軸承（chéng）磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機偏（piān）心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證磨機始終運行（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（kě）以做的更小，減（jiǎn）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。　　本產品電機的定子為隨動式結構,基於模塊化永磁直驅電機，采用獨立的（de）扇（shàn）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（jī）滾（gǔn）筒（tǒng）不（bú）偏心時處（chù）於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上（shàng）波動，轉（zhuǎn）筒會向上頂（dǐng）定子塊上安裝的滾輪，進而帶（dài）動定子塊（kuài）向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方（fāng）定子（zǐ）塊在受到永磁體（tǐ）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的移動（dòng），從而保（bǎo）證定子、轉子之間的間隙不變。球（qiú）磨機（jī）滾（gǔn）筒向（xiàng）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（de）同時，彈性機構將（jiāng）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（de）壓（yā）力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免因彈（dàn）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（gòu）成,多（duō）台模塊電機共用同一個轉子，模塊電機包繞式安裝在球（qiú）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塊進（jìn）行圓（yuán）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（mó）機的（de）徑向依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機構（gòu）與定子塊之間（jiān）的（de）連接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係（xì）統的優點　　現階段（duàn）大多數的球磨機仍采用三相（xiàng）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（diàn）機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（yuē）了能源。永磁電機通過變頻器進行調速，電（diàn）機運行平穩，係統響應速度快，感應電機則起動相對困難。這些也是（shì）近年來永磁電機（jī）應用越來（lái）越廣（guǎng）泛的原因。　　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（huán）節，縮（suō）短（duǎn）係（xì）統（tǒng）的傳動鏈，直驅係（xì）統的傳動效率將提升（shēng）至少20%。球（qiú）磨機直（zhí）驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直（zhí）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汙染。　　由於本產品電機定子采用了模塊化設計（jì），不僅降低了加工（gōng），製造，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（gōng）率電機（jī）。模塊化電機的控製技（jì）術可（kě）以實現降低大功率（lǜ）電機的輸入電（diàn）壓，但是不增加電機的輸入電（diàn）流，電機不必采用高等級絕緣（yuán），模塊化電機采用多台小功率變頻（pín）器聯合供電。這樣設計降低了電機的（de）供電電壓（yā）和使用的（de）變頻器（qì）容（róng）量，從而降低（dī）成本。球磨機運行在輕載工況時（shí）,完全可以隻運行部分模（mó）塊（kuài）電機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會導（dǎo）致電機合成磁動勢發生畸（jī）變，諧波（bō）含量增加，平均（jun1）轉矩（jǔ）下降（jiàng），轉矩波動顯著增加（jiā），無法繼（jì）續正常運行。而本產品進行了模塊化設計，每（měi）個模塊電機都具（jù）有一套獨立的控製（zhì）係統（tǒng），大大提升（shēng）了電機控（kòng）製的自由度,可以利用其多電機結構和控製靈（líng）活的（de）優勢，在發生（shēng）故障時（shí）。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模塊（kuài）數，也可切除故障子模塊而控製其餘正常子模塊降額運行。使用本產品完全不會因（yīn）電機發生故障而影響到生產工期。　　球磨機因（yīn）加工誤（wù）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（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。隨動式定子結構（gòu）的模塊電機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間（jiān）的間隙恒定，可將氣隙（xì）做的更小，減少永磁體用（yòng）量，電機不（bú）會發生掃膛（táng）現象，同（tóng）時因為（wéi）該隨動式定子（zǐ）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（mó）機檢修複雜，降低檢修次數就是提高生（shēng）產效率。　　4、隨動式球（qiú）磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技（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，實現負載工況多（duō）樣性　　傳統（tǒng）立磨速（sù）度單一，工況適應能力差。遇到突發事（shì）件，調整磨鞮高度（dù）來（lái）改變（biàn）係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用（yòng）變頻調（diào）速，適應工況能力強。遇到突發事件（jiàn），除調整磨輾高（gāo）度外（wài），還增加（jiā）了速度調節以快速適應係（xì）統工作（zuò）環境，係統反應速度（dù）更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係統因三相感應電機（jī）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（de）低速起動。為保證在（zài）電機（jī）起（qǐ）動過程不（bú）對電網造成過大（dà）的衝擊，需增加軟起動裝（zhuāng）置。三相感應（yīng）電機起動後，通過減速（sù）器滿足係統轉矩需（xū）要（yào），整個係統構成複雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同步電機起動，轉矩特性滿足需要（yào），無需（xū）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（tǒng）係統先由低速盤車係（xì）統起動，待三相感應電機達到起動條件後，軟（ruǎn）起動裝置起動三相感應電機，係統（tǒng）運行。係（xì）統控製複（fù）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（dào）三相感應電（diàn）機（jī）起動條件。直驅係統（tǒng）直接變頻低速起動，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行調整，以滿（mǎn）足各種工況的需求。低速可過載輸出，滿（mǎn）足（zú）起動需要，取代盤車係統（tǒng）。　　(4）無減速器，維護成本更低（dī）,維護次數少　　係統各（gè）構（gòu）成單元均需要時常檢查和定期維（wéi）護，傳統（tǒng）係統構成單元多。同時立磨減速器結構複雜需要（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（zhí）驅係統構（gòu）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（wài）進行維護，係統維護成本低。同時，係統可實現在電機低（dī）速（sù）運行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效（xiào）率高,節能效果明顯　　綜上采用（yòng）直驅（qū）永磁（cí）電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（lì）式（shì）鯤磨機直驅（qū）係（xì）統的優勢與球磨機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁（cí）直驅立磨結構示意圖　　本新（xīn）型立磨結構采（cǎi）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，通過設計一種雙向載荷扇（shàn）形模（mó）塊機構替（tì）代大直徑軸承，方便加（jiā）工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工程實際中具（jù）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機，代替傳統的減（jiǎn）速機與三相異（yì）步電動機，永磁直驅電機具有（yǒu）雙向載荷機構與不同的放置位置，均能達到（dào）扶正與承壓的（de）作用，並且（qiě）方便製造（zào）、裝配維護，節省成本（běn）。均已（yǐ）申請專 利。