1、技術背景　　傳（chuán）統的球（qiú）磨機、立磨機大都采用三相異步電動機、聯軸（zhóu）器、減速裝置以（yǐ）及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的（de）傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜（zá）、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（jiū）所與河南全新機電設備有限公司聯合（hé）設計研發（fā）的球磨機、立磨機采用永磁（cí）直驅電機,通過將電（diàn）動機與機械結構進行機電一體化設計，取消（xiāo）動力傳（chuán）輸的中間（jiān）環節，做成直（zhí）驅方案，能直接滿足荷載的需求（qiú），省去傳統磨（mó）機的減速機，顯著（zhe）提（tí）高了電機的效率與功率因數，具有節能、起（qǐ）動轉矩大、過載能（néng）力強、係（xì）統免維護、自動化（huà）程度高（gāo）等優點。　　在控製方麵,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、運輸等難度，還相（xiàng）當於把一個大功率電機做成了（le）多個小功率（lǜ）電機（jī）。模（mó）塊（kuài）化電機的控製技術可以實現降低大功率電機的輸入電（diàn）壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣。模塊化電機采用多台小功（gōng）率變頻器聯合供電（diàn），這樣設計降低了電機的供電電壓（yā）和使用的變（biàn）頻器容（róng）量，從而降（jiàng）低成本。每個（gè）模塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提升了電機控製的自由度，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。　　在結構方麵，本產品電（diàn）機的定子采用了（le）一種（zhǒng）自主設計研發的（de）隨動（dòng）式結構，將整圓的（de）定子（zǐ）分成若（ruò）幹個相互存在間隙的小（xiǎo）扇形塊，通（tōng）過（guò）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（suí）轉筒（tǒng）運動從而保持定（dìng）子與轉子間隙恒定的結構。本產品（pǐn）通過機械結構設計保證（zhèng）定子與（yǔ）轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的（de）氣（qì）隙可以設計的比普通永磁直驅電機的小很多，從而大幅降（jiàng）低電機永磁（cí）體用量，降低生產成本，節約稀土資源，節能用電量。當模塊發（fā）生故障時，直接拆卸故障電（diàn）機，更換新的模塊電（diàn）機即可正常運（yùn）行。使（shǐ）用本產品完全不會因（yīn）電機發生故障而影響（xiǎng）到生產工期。　　2、球磨機專用隨動式永（yǒng）磁直驅電機概（gài）述　　本產品的隨動（dòng）式定子結構構成一種“小車結構”，滾筒就像公路（lù），定子塊就像（xiàng）汽車。滾輪貼合滾筒旋（xuán）轉相當（dāng）於汽車在公路行駛，公路的起伏不影響車（chē）輪與（yǔ）地麵貼合，即滾（gǔn）筒偏心浮動不（bú）影響滾輪貼合滾（gǔn）筒，保證定（dìng）子、轉子間隙恒（héng）定，在球（qiú）磨機（jī）因裝配誤差、軸承磨（mó）損、滾（gǔn）筒形變、重載震動等原因造成電機偏心（xīn）、氣隙不均勻時，仍能（néng）正常運轉，保（bǎo）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（qiě）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（suí）動式結構,基於模（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（kuài）的軸向兩側安（ān）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（wài）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（piān）心時（shí）處（chù）於半壓縮狀態,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，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性機（jī）構繼（jì）續壓縮;下方定（dìng）子塊在（zài）受到永磁體對其（qí）向上的吸引力的（de）同時，定子塊上的彈（dàn）性機構將（jiāng）其向上頂，保證下方（fāng）定子塊的滾輪依然貼合（hé）轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與圓（yuán）周方向（xiàng）的移動，從而保證定子、轉子（zǐ）之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複（fù）位或繼續向下波動，則上方定（dìng）子塊在受到永磁（cí）體對其向下（xià）的吸（xī）引力的同時，彈性機構將上方其向下壓,下方定（dìng）子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小可調，對於不同位置的定子（zǐ）塊設置不（bú）同（tóng）的壓力,避免因彈性裝置設置的壓力過大造成（chéng）滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電機采用（yòng）模塊（kuài）化控製，根據不同（tóng）功率的電（diàn）機設計采用不同個數的（de）隨動式定子塊構成一台模塊電機，一台整圓電機由（yóu）多台模塊電機構成,多台模塊電機共用同一（yī）個轉子，模（mó）塊電機包繞式安裝在（zài）球磨機滾筒上（shàng）。相鄰隨（suí）動式定子塊間設有（yǒu）固定在支撐框架上的擋板來對定子塊（kuài）進行圓周方向的限位（wèi）。球磨機（jī）滾筒的法蘭處銜（xián）接T型支撐（chēng）板,用於支撐安裝電機（jī）轉子鐵心及磁鋼。　　本（běn）產品的隨動（dòng）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（zǐ）塊沿徑向拉出，進行（háng）檢（jiǎn）修或更換（huàn）新的定子塊（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（shù）的球（qiú）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（cí）同（tóng）步電機與感應電機相比優勢是它有較高的效率和功率因數，損耗大大降低（dī），節約了（le）能源。永磁電機通過變頻器進行調速，電機運（yùn）行平穩，係統響應速度快，感應電機（jī）則起動相（xiàng）對困難。這些也是近年來永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直（zhí）驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳（chuán）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（jǐn）得到大幅提升，而且直（zhí）驅係統的故障率低，維（wéi）護檢（jiǎn）修方便，還避免了傳統設（shè）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了多個小功率電機。模塊化電機（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（jiā）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（yòng）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（ér）降低成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分（fèn）模塊（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（kuài）化設計，每個模塊電機都具有（yǒu）一套（tào）獨立（lì）的控製（zhì）係統，大大提升了電機控製（zhì）的自由度,可（kě）以利用其多電機結構（gòu）和控（kòng）製靈活的優勢，在發生故障（zhàng）時。可以直接拆卸故障電機更換新的模塊（kuài）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（gù）障（zhàng）子模塊而控製其餘正常子（zǐ）模塊降額運行。使用本（běn）產品完全不會因電機發生故障而影響到生產工期。　　球磨（mó）機因加工誤差（chà）、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（yán）重時還會造成（chéng）電機掃膛損（sǔn）壞電（diàn）機，實際生產中常常（cháng）通過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（jiā），提高電機製造成本。隨動式（shì）定子結構的模塊電機，能在轉（zhuǎn）筒偏心時保證（zhèng）定子與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做（zuò）的（de）更（gèng）小，減（jiǎn）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（shì）定子結構在偏心時能繼續正常工作，檢修（xiū）次數更少，工作時間更長，大體積球（qiú）磨機檢修（xiū）複雜（zá），降低檢修次數就是（shì）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（shù）　　1、立（lì）磨直驅對比於傳統感（gǎn）應電機的優點( 1）變頻調（diào）速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工況適應（yīng）能力差（chà）。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁（cí）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（zhěng）磨輾高度外，還（hái）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（kě）靠性高　　傳統係統（tǒng）因三相感（gǎn）應電機無法在（zài）低速實現大轉矩輸出，需要額外的盤車（chē）係統滿足立磨的低速起動。為保證在電機起動過程不對（duì）電網造成過大的衝擊，需增加軟起動（dòng）裝置。三相感應電機起動後，通過減速（sù）器滿足係（xì）統轉矩需要（yào），整個係統構成複（fù）雜（zá），係（xì）統運行的輔助設備很多（duō）。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（mǎn）足需要，無需盤車係統和減速器，輔（fǔ）助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設（shè）定　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三相感應電機達（dá）到起動條件後，軟起動裝置起動三相感應（yīng）電機，係統運行。係（xì）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（pín）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，滿足起動需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維（wéi）護成本（běn）更低,維護次數（shù）少（shǎo）　　係統各構成單元均需要時常（cháng）檢查和定期維護，傳統（tǒng）係統構成單元多。同（tóng）時立磨減速器結構（gòu）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（sù）運行的情（qíng）況下（xià）進（jìn）行係統維（wéi）護。直驅（qū）係統（tǒng）構成單元簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅動（dòng），控製方便。係統內無減速器，無（wú）需額外進行維護，係統維（wéi）護成本低（dī）。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（zōng）上采用直驅永磁電（diàn）機取代傳統驅（qū）動係統（tǒng）年節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式（shì）鯤（kūn）磨機直驅係統的優勢（shì）與球磨機（jī）直驅係（xì）統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅（qū）立磨結（jié）構示意圖　　本新型立磨結構采用永磁（cí）直驅電機驅動,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（tōng）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、裝配、維修，並降（jiàng）低成本,在工程實際中具有很（hěn）強的實用型（xíng）。　　針對大、中、小型不同尺寸的立磨，分別設計了三種立磨（mó）專用永磁電機，代替傳統的減速機與（yǔ）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　　傳統的球磨機、立磨機大都采（cǎi）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，導致球磨機的傳動係統存在機械傳動（dòng）鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維（wéi）護工作量大等問題。　　沈（shěn）陽工業大學電機與控製技術研究所與河南全新機電設備（bèi）有限公（gōng）司聯合設計（jì）研發的球磨機、立磨機采用永磁直（zhí）驅電機,通過將電動機與機（jī）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（fāng）案，能直接（jiē）滿足（zú）荷載的需求，省去傳統磨機的減速機，顯著（zhe）提高（gāo）了電機的效率與功率因數，具（jù）有節能、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自動化程度高（gāo）等（děng）優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加（jiā）工、製造（zào）、運輸等難度，還相當於把（bǎ）一個大功率電機做成了多（duō）個小功率電機（jī）。模塊化電機的控製技術可以（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（diàn）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（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（pín）器容量，從而降低（dī）成本。每個模塊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（dù），球磨機（jī）運行在（zài）輕載工況時，完全（quán）可以隻（zhī）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（ruò）幹個相互存在間隙的小（xiǎo）扇形塊，通過機械結構設計，確定了一種（zhǒng）無論球磨（mó）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子與轉（zhuǎn）子（zǐ）間隙恒定的結構。本（běn）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（fā）生掃膛現象，因此電機的（de）氣隙可以設計的比普通永磁直驅電機（jī）的小很多，從而大（dà）幅降低（dī）電機永磁（cí）體用量，降低生（shēng）產成（chéng）本，節約稀土資源，節能用電量。當模塊發生故障時（shí），直接拆卸故障電機，更（gèng）換新的模塊電機即（jí）可正常（cháng）運行。使用（yòng）本產（chǎn）品完全不會因電機發生故障而（ér）影響到生產工期。　　2、球磨機專（zhuān）用隨動式永（yǒng）磁直驅（qū）電機概述　　本產品的隨動式定子（zǐ）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（lún）貼合滾筒旋轉（zhuǎn）相當（dāng）於汽車在（zài）公路行駛，公路的起伏（fú）不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合（hé）滾筒，保（bǎo）證定子、轉子間隙恒定，在（zài）球磨（mó）機因裝（zhuāng）配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載（zǎi）震動等原因造成電機偏心、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態，不必停機檢修。同時電機（jī）定子與轉子（zǐ）間的間隙也可以做的更小，減少（shǎo）永磁體用量，並且因為隨動式結構，電機不（bú）會發生掃膛現象（xiàng）。　　本產品電（diàn）機的定子為隨動式結構（gòu）,基於模塊化永（yǒng）磁直驅電機，采用獨立的扇形定子塊（kuài）結構，其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（què）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。彈性機構在球磨機（jī）滾（gǔn）筒不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波動，轉（zhuǎn）筒會向上頂定子塊（kuài）上安裝的滾輪，進而帶動（dòng）定子（zǐ）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（tóng）時，定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證（zhèng）下方（fāng）定子塊的滾輪（lún）依然貼合轉（zhuǎn）筒外（wài）表麵，使定子塊跟（gēn）隨轉筒波動（dòng）而進行徑向與圓周方向的移動，從而保證定（dìng）子、轉子之間的間隙不（bú）變。球磨（mó）機滾筒向下複位（wèi）或（huò）繼續（xù）向下波動（dòng），則上方定（dìng）子塊在受到永磁體（tǐ）對其向下的吸（xī）引力的同時，彈性機（jī）構將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒（tǒng）向下（xià）壓。　　本產（chǎn）品彈性裝置的壓（yā）力大小可調，對於不同位（wèi）置（zhì）的（de）定（dìng）子塊設置不同的壓力,避免因彈性裝（zhuāng）置設置的壓力過大（dà）造成滾輪（lún）或轉筒磨（mó）損較快。　　本產品將永磁電機采用模塊（kuài）化（huà）控製，根（gēn）據不同功率的（de）電機設計采用不同個（gè）數的隨動式定子塊構成一台（tái）模（mó）塊電機（jī），一台整圓電機由多台模塊電（diàn）機構成,多台模塊電機（jī）共用同一個轉（zhuǎn）子，模（mó）塊電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨（suí）動式（shì）定子塊間（jiān）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。球磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用於支撐安裝（zhuāng）電機轉（zhuǎn）子鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆卸（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、彈性機構與定子塊之間的連接杆（gǎn）、彈性機構支撐架（jià），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（běn）產品代替（tì）傳統磨機的電機驅動係（xì）統的優點　　現階段大多數的球磨機仍采用（yòng）三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以及齒（chǐ）輪（lún）結（jié）構進行驅動。永磁同步（bù）電機與感應電（diàn）機相（xiàng）比優勢是它有較高的（de）效（xiào）率和功率因數，損耗大（dà）大降低，節約了能源。永磁電機通過（guò）變頻器進行調速，電機運行平（píng）穩，係統（tǒng）響應速度快，感（gǎn）應電機則起動（dòng）相對困（kùn）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（lǜ）將（jiāng）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，而且直驅係統的故障率低，維護檢（jiǎn）修方便，還避免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（le）模塊化設計，不僅降低了加工，製造，運輸等難度，還相當於把（bǎ）一個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化電機的控製（zhì）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（yàng）設計（jì）降低（dī）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況時,完全可以隻運（yùn）行（háng）部分模塊電機驅動球磨機。　　傳（chuán）統電機故障時，會導致電機合成磁動勢發生畸變（biàn），諧波含量增加，平均（jun1）轉矩下降，轉矩波動顯（xiǎn）著增加（jiā），無法繼續正常運行。而本產品進行（háng）了模塊化設計，每個模塊電機都具有（yǒu）一套獨立的控製（zhì）係統，大大提升了電機控製的自由度,可（kě）以利用其多電機結構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電機更（gèng）換新的模塊電機即可正常運行。模塊化電（diàn）機具有冗餘的模塊（kuài）數，也可切除故障子模（mó）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，偏心嚴重時還會造成電機掃（sǎo）膛損壞電機，實際生產中常常通過增加（jiā）氣隙大小來預防掃膛（táng），而氣隙增大會（huì）導致永磁體用量增加，提（tí）高電機（jī）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）生掃膛現象，同時因為該隨動式（shì）定子結（jié）構在偏（piān）心時能繼續正常工作，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（xiào）率。　　4、隨動式球磨機（jī）裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨（mó）技（jì）術（shù）　　1、立磨直驅對比於傳統感應電機的優點( 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（chà）。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統工（gōng）作環境，係統反應速度慢。永（yǒng）磁同步（bù）電機采用變頻調速，適應工況能力強。遇到突發（fā）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（gōng）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程不對電網造成過大的衝擊，需增加軟起動（dòng）裝置。三相感應（yīng）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，係統運行的輔助設備很多（duō）。直驅係統（tǒng）由變頻控製係統控製永磁同步電機起動，轉矩特性（xìng）滿足需要，無（wú）需盤（pán）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（shè）定　　傳（chuán）統（tǒng）係統先由低速盤車係統起動，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，係統運行。係統（tǒng）控製複雜（zá），低速無法實現過載輸出（chū）。在低速過程需要盤車係統，將轉速提高到三相感應電（diàn）機起動條件。直驅係統直接變頻低速（sù）起（qǐ）動，係統直（zhí）接運行，係統控製簡單（dān）。變頻控製起動過（guò）程（chéng）可根（gēn）據實際工況進行（háng）調整，以滿足各（gè）種工況（kuàng）的需（xū）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（hù），傳統（tǒng）係統構成單元多（duō）。同時立（lì）磨減速器結構複雜需要經常維護，維護成本費用高。同時係（xì）統無法實（shí）現（xiàn）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（biàn）頻器控製永磁同步電機直接驅動，控製方便。係統內（nèi）無減速器，無需額（é）外進行維護，係統維護成本低。同時，係統可實現（xiàn）在電機低速運行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效（xiào）率高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅（qū）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係統（tǒng）相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅（qū）立磨（mó）結（jié）構示意圖　　本新型立磨結構采（cǎi）用永磁直驅電機驅動,提高了立磨效率（lǜ）。在立磨扶（fú）正軸承（chéng）與壓力軸承上進（jìn）行（háng）突破，通過設計一種雙向載荷扇（shàn）形模塊機構替代大直徑軸承，方便加工、生產、運（yùn）輸、裝配（pèi）、維修（xiū），並降低（dī）成本,在工程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（lì）磨，分別設計了三種立磨（mó）專用永磁電機，代替傳統（tǒng）的減速機與（yǔ）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置位置（zhì），均（jun1）能達到扶正與承壓的作用，並且方便製造、裝配維護，節省（shěng）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（cǎi）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，導致球磨機的傳（chuán）動係統（tǒng）存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術（shù）研究所與河南全新機（jī）電設備有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（diàn）一體化設計，取消動力傳輸的中間環節（jiē），做成直驅方案（àn），能（néng）直接滿足荷載的（de）需（xū）求，省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、過載能力強、係統（tǒng）免維護、自動化程度高等優點。　　在（zài）控製方麵,本產品電（diàn）機定子采用了模塊化設計（jì），不僅（jǐn）降低了加工、製造、運（yùn）輸等難度，還相當於把一個大功率（lǜ）電機做成了多個（gè）小功率電機。模塊化電機的控（kòng）製技術可以實現降（jiàng）低大功（gōng）率電機的輸入電壓，但是（shì）不增加電機的輸入電流，電機（jī）不必采用高等級絕緣。模（mó）塊化電機（jī）采用多台小功（gōng）率變頻（pín）器聯合供（gòng）電，這樣設計降低（dī）了電機的供電電壓（yā）和使用（yòng）的變（biàn）頻器容量，從而降低成本。每（měi）個模塊電機都具（jù）有一套獨立的控製係統，大大（dà）提升（shēng）了電機控製的自由度，球磨機運行在輕（qīng）載工況（kuàng）時，完全（quán）可以（yǐ）隻（zhī）運行部分模（mó）塊電機驅（qū）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隨動（dòng）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（guò）機械結構設計，確定了一種（zhǒng）無論（lùn）球磨機轉筒是否震動或偏心，定子（zǐ）塊始（shǐ）終跟隨轉（zhuǎn）筒運（yùn）動從而保持定子與（yǔ）轉子間隙恒定的結構。本產品通過機械結構設計保證（zhèng）定子與轉子間的間隙恒定（dìng），電機不會發生掃膛現象，因此電機的（de）氣隙可（kě）以設計（jì）的比普通永磁直驅電（diàn）機的小很多，從而大幅降低（dī）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（diàn）機發生故障而影響到生產工（gōng）期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概述　　本產品的隨動（dòng）式定子結（jié）構構成一（yī）種“小車結（jié）構”，滾筒（tǒng）就像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合（hé）滾（gǔn）筒（tǒng）旋轉相（xiàng）當於汽車在公路行駛，公路的起伏不影（yǐng）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（zǐ）、轉子間隙恒定，在球磨機因（yīn）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（zhuǎn），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（zǐ）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（wéi）隨動式結構，電（diàn）機不會發生掃膛現（xiàn）象。　　本產品電機的定（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（jiān）的間（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）在球磨機滾筒不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨（mó）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（xiàng）上移動，上方（fāng）彈性機構繼續壓縮（suō）;下方定子塊在受到永磁體對其向上（shàng）的吸引力的同時，定（dìng）子塊上的彈性機構將其向上頂，保證下方定子塊的滾輪（lún）依（yī）然貼合轉筒外表麵，使定子塊（kuài）跟（gēn）隨轉筒波動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（xù）向下波動，則（zé）上方（fāng）定子塊在受到永磁體對其向（xiàng）下的吸引力的同時，彈性機構將上方其向下壓,下方定子塊被（bèi）轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小可調，對（duì）於不（bú）同位置的定子塊設置不同的（de）壓力,避免因（yīn）彈性裝置設置（zhì）的壓力過大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電機（jī）采用模塊化控製，根據不同功率（lǜ）的電機設（shè）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（chéng）,多台模塊電機共用同一個轉子，模塊（kuài）電（diàn）機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間設（shè）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。球磨機滾筒（tǒng）的法蘭處銜接T型支撐板,用於支撐安裝電機轉子（zǐ）鐵心及磁鋼。　　本產品的（de）隨動式定子塊安裝拆（chāi）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（xìng）機構、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈（dàn）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、采用本（běn）產品代替傳統磨機的電機驅動係（xì）統的優點　　現階（jiē）段大多數的球磨機仍采用三相感（gǎn）應電動機、聯軸器、減（jiǎn）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（xiàng）比（bǐ）優勢是它有較高的效率和功率因數（shù），損耗大大降低，節約了能（néng）源。永磁電機通（tōng）過變頻器進行（háng）調速，電機（jī）運行平穩，係統響應（yīng）速度快，感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（yòng）越來越（yuè）廣（guǎng）泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間（jiān）的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈（liàn），直驅係統的傳動效率將提升（shēng）至少20%。球磨機直驅係統（tǒng）的傳動效率不（bú）僅得到大幅提（tí）升，而（ér）且直驅係統的故障率（lǜ）低，維護檢修方便，還避免了傳統（tǒng）設備因漏油（yóu）造成環境汙染。　　由於本產品（pǐn）電機（jī）定子采（cǎi）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（bǎ）一個大功率電機（jī）做成了多個小功率電機。模塊化電機（jī）的（de）控製技術可（kě）以實現降低（dī）大（dà）功率（lǜ）電機（jī）的輸入電壓（yā），但是不增加電機的輸入（rù）電流，電機不必采用高等級（jí）絕緣（yuán），模塊化電機采用多台小功（gōng）率變頻器聯合供電。這樣設計降（jiàng）低（dī）了電機的供電電壓和使用的（de）變頻器容量，從而降低成本。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（fā）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（zhèng）常運行。而本（běn）產品進行了模塊化設計，每個模塊電機都具有（yǒu）一套獨立（lì）的控製係統，大大提升了電機控製的自由度,可以利用其（qí）多電機結構和控製（zhì）靈活的（de）優勢（shì），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（diàn）機具有冗（rǒng）餘的模塊數，也可切除故障子（zǐ）模塊而控製其（qí）餘正常子模塊降額（é）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。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生（shēng）震動等（děng）因素會發（fā）生轉子偏心現象，偏心嚴重時還會造（zào）成電機掃膛損（sǔn）壞電機（jī），實際生產中常常通過增加（jiā）氣隙大小（xiǎo）來預（yù）防掃膛，而氣隙（xì）增大會導致永（yǒng）磁體（tǐ）用量增加，提高電機（jī）製造成本。隨動式定子結（jié）構的模（mó）塊（kuài）電機，能（néng）在轉筒偏（piān）心時保證定子與轉子（zǐ）之間的間（jiān）隙恒（héng）定，可將氣隙（xì）做的更小，減少永磁體用量（liàng），電機不會發生掃膛現象，同時因為（wéi）該隨動（dòng）式定子結構在偏（piān）心時能繼續正常工作，檢修次（cì）數更少，工作（zuò）時間更（gèng）長，大體積球磨機檢修複雜，降低檢修次數就（jiù）是提高生產效率。　　4、隨動式球（qiú）磨（mó）機裝配示意圖　　二、永磁（cí）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，實現負載（zǎi）工況多樣（yàng）性　　傳統立（lì）磨速度單一，工況適應能力（lì）差（chà）。遇（yù）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（dù）外，還增加了速度調節以快速適應係統（tǒng）工作環境，係統反應速（sù）度（dù）更快。　　(2）係統簡單,可靠性高（gāo）　　傳統係統因三（sān）相感應電機無法在低速實現大轉矩輸出，需要額外的盤（pán）車係統（tǒng）滿足立磨的低（dī）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。三相感應（yīng）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，係統運行的輔助設備很（hěn）多（duō）。直驅係統由變頻控製係統控製（zhì）永磁（cí）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（gòu）簡單。　　(3）變頻器（qì）軟起（qǐ）動，起動過程隨意（yì）設定　　傳統係統（tǒng）先由低速盤車係統起動，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。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應電機起動（dòng）條件。直驅係統直接變頻低速起動，係統（tǒng）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況進行調整，以滿足各種工況的需求。低速可過載輸出，滿足（zú）起動需要，取代盤（pán）車係統。　　(4）無減速器（qì），維護成本更低,維護次（cì）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。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（zài）低速運行的情況下進行係（xì）統維（wéi）護。直（zhí）驅係統構（gòu）成單元簡單，變頻器控製永（yǒng）磁同步電機直接驅動，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。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢與球（qiú）磨機直驅（qū）係統相同，這裏（lǐ）不（bú）再一—贅（zhuì）述。　　2、永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動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力（lì）軸承上進（jìn）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（chǎn）、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工程實際中具有（yǒu）很（hěn）強的實用型。　　針對大、中、小型不同尺寸的立磨（mó），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，永磁直驅電機（jī）具有雙向（xiàng）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（bù）電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行（háng）驅動（dòng），導致球磨（mó）機的傳動係統存在（zài）機械傳動鏈冗長（zhǎng）、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（yǔ）控製技術研究所與（yǔ）河南全新機電設備有限公司聯合設計研發的球磨機、立（lì）磨機采用永磁（cí）直驅電（diàn）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（chéng）直驅方案，能直接滿足荷載的需求（qiú），省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電（diàn）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（tǒng）免維（wéi）護、自動化（huà）程度高等優點（diǎn）。　　在控製（zhì）方麵,本產（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，還相當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（zhì）技術可以實現降低大功率電機的輸入電壓，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（mó）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（le）電機（jī）的供電電壓和使用的（de）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（shēng）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（zài）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（suí）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（què）定了一種無論球磨（mó）機轉筒是否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉（zhuǎn）筒運動從而保持定子與（yǔ）轉子（zǐ）間隙恒定的結（jié）構。本產品（pǐn）通過機械結構設計保（bǎo）證（zhèng）定子與轉子間的間隙恒定，電（diàn）機不會（huì）發生掃膛現（xiàn）象，因此電機的氣隙可以設計的（de）比普通永磁直驅電機的小很（hěn）多，從而大幅降低電（diàn）機永磁體用量，降低（dī）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（zhàng）電（diàn）機，更換新的模塊電機即可正常（cháng）運行。使用本（běn）產品完全（quán）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（qū）電（diàn）機概述　　本產品的隨動式（shì）定（dìng）子結構構（gòu）成一種“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊就（jiù）像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在（zài）公路行駛，公路的起（qǐ）伏不影響車（chē）輪（lún）與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾（gǔn）筒，保（bǎo）證定子、轉子（zǐ）間隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變（biàn）、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運（yùn）轉，保證磨（mó）機始終運行（háng）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（xì）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，其隨動原理是在定子塊（kuài）的軸向兩（liǎng）側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒（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（kuàng）架相連的彈性機構。彈性機構在球（qiú）磨機滾（gǔn）筒不偏心時（shí）處於半壓縮狀態（tài）,如果球磨機（jī）滾筒向上（shàng）波動，轉筒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，上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在受到永磁（cí）體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（ér）進行徑向與圓周方向的移動，從（cóng）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動，則上方定子塊在受到（dào）永磁體（tǐ）對其向下的吸引力的同時，彈性（xìng）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小可調，對於不（bú）同位置的（de）定子塊（kuài）設置不同的壓力（lì）,避免因彈性（xìng）裝置（zhì）設置的壓力過大造成滾輪或轉筒磨（mó）損較快。　　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（suí）動式定子（zǐ）塊構成一台（tái）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（zhuǎn）子（zǐ），模塊電機包（bāo）繞式安裝在球磨機滾筒（tǒng）上。相鄰隨動式定子（zǐ）塊間設有（yǒu）固定在支撐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,用於支撐（chēng）安裝電機轉子（zǐ）鐵心及（jí）磁鋼。　　本產品的隨動式（shì）定（dìng）子塊安（ān）裝拆卸十分便（biàn）捷（jié），隻需要沿球（qiú）磨機的徑向依（yī）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（jī）構支撐（chēng）架，即可將定子塊沿徑（jìng）向拉出，進（jìn）行檢（jiǎn）修（xiū）或更換新的定子塊。　　3、采（cǎi）用本產品代替傳統（tǒng）磨機的電機驅動係統（tǒng）的優點　　現階（jiē）段大多數的球磨機仍采用三相感應（yīng）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（jī）相（xiàng）比優勢是它有較高的效率和功（gōng）率因數，損耗大（dà）大降低，節約了（le）能源。永磁（cí）電機通過變（biàn）頻器進行調速，電機運行平穩，係統響（xiǎng）應速度快，感應（yīng）電機則起動（dòng）相對困難（nán）。這些也是近年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、聯軸器、及齒輪（lún）的傳動環節，縮短（duǎn）係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將（jiāng）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（yīn）漏油造成環（huán）境汙染。　　由於本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅（jǐn）降低了加工，製造，運輸等難度，還相當於把一個大功（gōng）率（lǜ）電機做成了多個小功率電機（jī）。模塊（kuài）化電機的控製（zhì）技術可以實現（xiàn）降低大功率電機（jī）的輸入電壓，但是不（bú）增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣，模塊化（huà）電機采用多（duō）台小功率變頻（pín）器聯合供電。這樣設計（jì）降低了電機（jī）的（de）供電電壓和使用的（de）變（biàn）頻器容量，從而降低成（chéng）本（běn）。球（qiú）磨機運行在輕載工況時,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，會導致電機合成磁動勢發生（shēng）畸變，諧波含量增（zēng）加，平均轉矩下降，轉矩波（bō）動顯著增加，無法（fǎ）繼續正（zhèng）常（cháng）運行。而本產品進行了模塊化設計，每個（gè）模（mó）塊電機都具有一（yī）套獨（dú）立的控製（zhì）係統，大大（dà）提升了（le）電機（jī）控製（zhì）的自由（yóu）度,可以利用其（qí）多（duō）電（diàn）機結構和控製靈（líng）活的優勢，在發生（shēng）故障（zhàng）時。可以直接拆（chāi）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（yě）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（fā）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（chǎn）生震（zhèn）動等因素會發（fā）生轉子偏心現象，偏心（xīn）嚴重（chóng）時還會造成電機掃膛損壞電機，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（huì）導致永磁體用量增加（jiā），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（xīn）時保證定（dìng）子與轉子（zǐ）之間的間（jiān）隙恒（héng）定，可（kě）將氣隙做的更小，減少永磁（cí）體用量，電機不會發生掃（sǎo）膛現象，同時因為該隨動式（shì）定子結構在偏心時能（néng）繼續正常工作，檢修次數更少，工（gōng）作時間更（gèng）長，大（dà）體積球磨機檢修複雜，降低檢修次數就（jiù）是提高生產效（xiào）率。　　4、隨（suí）動（dòng）式球（qiú）磨機（jī）裝配示意圖　　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點（diǎn）( 1）變頻調速控製，實（shí）現負載（zǎi）工況多（duō）樣性　　傳統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高（gāo）度來（lái）改（gǎi）變係統工作環境（jìng），係統反應（yīng）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（wài），還增加了速度調節以快速適（shì）應係統工作環境，係統反應速度更（gèng）快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係統（tǒng）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（dī）速起動。為保證（zhèng）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。三相感應電（diàn）機起動後，通過減速器滿足係統轉（zhuǎn）矩需要，整個係統（tǒng）構成複雜（zá），係統運行的輔助設備很多。直驅係（xì）統（tǒng）由變頻控製係統控製永磁同步電機起動，轉矩特（tè）性滿足需要（yào），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，起動過程隨意設定　　傳統係統先由低速盤車係統起（qǐ）動，待三相（xiàng）感應電（diàn）機達到起（qǐ）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（wú）法實現過載輸出。在（zài）低速過程需要盤車係統，將（jiāng）轉速提高到三相感應電機起動（dòng）條件。直驅係統直（zhí）接變頻低速起動（dòng），係統直接運行，係統控製簡（jiǎn）單。變（biàn）頻控製起動過程可根據實際（jì）工況進行調整，以滿足各種（zhǒng）工況的需求。低速可過載輸出，滿足起動需要，取代盤車（chē）係統。　　(4）無減速器（qì），維護成本更低,維護次數少　　係統各構成單元均需要時常檢查和定（dìng）期維（wéi）護，傳統係統構成單元（yuán）多。同時立磨減速器結構（gòu）複雜（zá）需要經（jīng）常維護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低（dī）速運行的情況下進行係統維護。直驅係統構成單（dān）元簡單，變頻器控製永磁同步（bù）電（diàn）機直（zhí）接驅動，控製方（fāng）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，係統可實現在電機低速運行情況下進（jìn）行係統維護。　　(5）傳動效率高（gāo）,節能效果明顯　　綜上（shàng）采用（yòng）直驅永磁電機取代傳（chuán）統驅動係統年節電量達181萬元。（按（àn）照（zhào）5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係（xì）統的優勢與球（qiú）磨機直驅（qū）係（xì）統相同，這裏不再一—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（dòng）,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行突破，通過設計一種雙向載荷（hé）扇形模塊機構替代大直徑軸承，方便加工、生產（chǎn）、運輸、裝（zhuāng）配、維修，並降低成本（běn）,在工程實（shí）際中具（jù）有（yǒu）很強的（de）實用型。　　針對大、中、小（xiǎo）型不同尺寸的立磨（mó），分別設計了三種立磨專用永磁電機（jī），代替傳統（tǒng）的減速機與三相異步電動機，永磁直驅電機具有雙向載荷機構與（yǔ）不同（tóng）的放置位置（zhì），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（shēn）請專 利。