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（chǐ）輪結構進行驅動，導致球磨機（jī）的傳動係統存在機械（xiè）傳動鏈冗長、效率低、機構複雜（zá）、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工業大學電機（jī）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（qiú）磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將電動機與（yǔ）機械結（jié）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（mǎn）足荷載的需求（qiú），省去傳統磨機的減速機，顯著提高了（le）電機的效率與功率因數，具有節能、起動（dòng）轉矩大、過載（zǎi）能力強、係統免維護（hù）、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工（gōng）、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。模塊化電機的控製技術可以實（shí）現降低大功率電（diàn）機的輸入（rù）電壓，但（dàn）是不增加（jiā）電機的輸入電流，電機不（bú）必采用高等級絕（jué）緣。模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供電，這樣（yàng）設計降低了電機（jī）的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降低成本。每個模塊（kuài）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，完全可以隻運行部分模塊電（diàn）機驅動球（qiú）磨機。　　在結構方麵，本（běn）產品電機的定子采用（yòng）了一種自（zì）主設計（jì）研發的隨（suí）動式結構，將（jiāng）整圓的定子分成若幹個相互存在間隙的小扇形（xíng）塊，通過機械結（jié）構設計，確定了一種無論球磨（mó）機轉筒（tǒng）是否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒（tǒng）運動從而（ér）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（dìng）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（de）比普通永磁直驅電機的小很多，從而大幅降低電（diàn）機永（yǒng）磁體用量，降（jiàng）低生產成本，節約稀土（tǔ）資源，節能用電量。當模塊發生故（gù）障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊（kuài）電（diàn）機即可正常（cháng）運行。使用本產（chǎn）品完全不會因電機發（fā）生故障（zhàng）而（ér）影（yǐng）響到生產工（gōng）期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概述（shù）　　本產品的隨動（dòng）式定（dìng）子結構構成一種“小車結（jié）構”，滾（gǔn）筒（tǒng）就像公（gōng）路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒（tǒng）旋轉相當於汽車（chē）在公路行駛，公路的起伏（fú）不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不（bú）影響滾輪貼合滾筒，保證定（dìng）子、轉子間隙恒定，在球磨機（jī）因（yīn）裝配誤差、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，仍能正常（cháng）運轉，保證磨機始終運行在性能（néng）狀態，不（bú）必停機檢修。同時電機定子與轉子間（jiān）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（jī）不會發生掃膛現（xiàn）象。　　本產品（pǐn）電機的定子為隨動式（shì）結（jié）構,基於（yú）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（yuán）理（lǐ）是在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來（lái）確定定（dìng）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（rú）果球磨（mó）機（jī）滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子塊上安（ān）裝的滾（gǔn）輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性機（jī）構繼續壓縮;下方定子塊在受到永磁（cí）體對其向上的吸引力（lì）的同時，定子塊上的彈性機（jī）構將其向上頂，保（bǎo）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（bō）動（dòng）而進行徑向與圓周方向的（de）移動，從而（ér）保證定子、轉子之間的間（jiān）隙不變。球磨機（jī）滾筒向下複位或繼續向（xiàng）下波（bō）動，則上方定子（zǐ）塊（kuài）在受到永（yǒng）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,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產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,避免因彈性（xìng）裝置設置的壓力過大（dà）造成滾輪（lún）或轉筒磨損較（jiào）快。　　本產品將永磁電機采用模（mó）塊化控製，根（gēn）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）成一台模塊電機，一台整圓電機由多台模塊電機構成,多台模塊電機（jī）共用同（tóng）一個轉子，模塊（kuài）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（duì）定子塊（kuài）進行（háng）圓（yuán）周方向的限（xiàn）位。球磨機滾筒的（de）法蘭處銜接T型支（zhī）撐板,用（yòng）於支撐安裝電機轉子（zǐ）鐵心及磁鋼。　　本產（chǎn）品（pǐn）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、彈性機構與定子塊之間（jiān）的連接杆、彈性機構支撐架，即可將（jiāng）定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新（xīn）的定（dìng）子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優（yōu）點（diǎn）　　現階段大多數的（de）球磨機仍采用（yòng）三相感應電動（dòng）機、聯軸器、減速裝置以（yǐ）及（jí）齒輪結構進行驅動。永磁同步（bù）電機與感應電機相比優勢是它有較高（gāo）的效率和功率因數，損耗大大降低，節（jiē）約了能源。永磁（cí）電機通過變頻器進（jìn）行調速，電機運行平穩，係統響（xiǎng）應速度快，感（gǎn）應電機則起動相對困難。這些也是近年來永磁（cí）電機應用越來越廣泛的原（yuán）因。　　采用永磁直驅，取消了中（zhōng）間的減速機、聯軸（zhóu）器、及齒（chǐ）輪的傳動環節，縮短係統的（de）傳動鏈，直驅係（xì）統的傳動效率將提升至少20%。球磨（mó）機直驅係統的傳（chuán）動效率（lǜ）不僅得到大幅提升，而（ér）且直驅係統的故障率低，維護檢修方便，還避免了傳（chuán）統設備因漏（lòu）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，不僅降（jiàng）低了加工，製造，運輸等難度，還（hái）相當（dāng）於（yú）把一個大功率電機（jī）做成了多（duō）個小功（gōng）率電機。模塊化電機的控製（zhì）技術可以實現降（jiàng）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器容量（liàng），從而降低成本。球磨機（jī）運行在輕載工況時,完（wán）全可以隻運行部分模（mó）塊電機驅動球磨機。　　傳統電（diàn）機故障時，會導致（zhì）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（jiàng），轉矩波動顯著增加，無法繼（jì）續正常運行。而本產品進行了模塊化設計，每個模塊電（diàn）機都具有一套獨立的控製（zhì）係統，大大提升（shēng）了電機（jī）控（kòng）製的自由度,可（kě）以利用其多電機結構和控（kòng）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正常運（yùn）行。模塊化（huà）電機具有冗餘的模塊數，也可切除故障子模塊而控製（zhì）其餘正常子模塊降（jiàng）額運行。使用本（běn）產品完全不會因電（diàn）機發（fā）生故障而影響（xiǎng）到生產工期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載（zǎi）產（chǎn）生震動等因素會（huì）發生轉子偏心現象，偏心嚴重時還會造成電（diàn）機掃膛損壞電機，實際生產中常常通過增加氣隙大（dà）小來預防掃膛，而氣隙增大會導致永磁體用量（liàng）增加，提高電機製造成本。隨動式定子結構的模（mó）塊電機，能在轉（zhuǎn）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（cí）體用（yòng）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（xīn）時能繼續正（zhèng）常工作，檢修次數更少，工作時間更長，大（dà）體積球磨機檢修複雜，降低（dī）檢修次數就是（shì）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（zhí）驅對比（bǐ）於傳統感應電機的優點( 1）變頻調速控製，實現負載（zǎi）工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工況適應（yīng）能力差。遇到突（tū）發事件，調整磨（mó）鞮高度來改變係（xì）統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采（cǎi）用（yòng）變頻調速，適應工況能力強。遇到突發（fā）事件，除（chú）調整（zhěng）磨輾高度外，還增加了速（sù）度調節以快速（sù）適應係統工作環境，係統反應速度更（gèng）快。　　(2）係統（tǒng）簡單（dān）,可靠性高（gāo）　　傳統係統因三（sān）相感應電機無（wú）法在（zài）低速實現大轉矩輸出，需要額外的（de）盤車係統滿（mǎn）足（zú）立磨的低速起動。為保（bǎo）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，通過減速器（qì）滿足係（xì）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（duō）。直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（zú）需要，無（wú）需盤車係統和減速器，輔助係統少，結構簡（jiǎn）單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三相感（gǎn）應電機達到起動條（tiáo）件後，軟起動裝置（zhì）起動三相（xiàng）感應電機，係統運行。係統控製複雜（zá），低速（sù）無法實現過載輸出。在（zài）低速（sù）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，係統控製簡單。變（biàn）頻（pín）控製起（qǐ）動過程可根據實際（jì）工況進行調整，以滿（mǎn）足（zú）各種工況的需求。低速可過載輸出，滿足起動需要，取代盤（pán）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（hù），傳統係統構成單元多。同（tóng）時立磨減速器結構複（fù）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。係統內無減速器，無需（xū）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（qíng）況下（xià）進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅動係（xì）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（xì）統的優勢與球磨機直驅（qū）係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直（zhí）驅立磨結構示意圖　　本新（xīn）型立磨結構采用永（yǒng）磁直驅電機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶（fú）正軸承與壓力（lì）軸承上進行突破（pò），通過設計一種雙向載荷扇形模塊機構替代大直徑軸承（chéng），方便加工、生產、運輸（shū）、裝配、維修，並降低成本,在工程實際中（zhōng）具有很強的實用型。　　針（zhēn）對大、中（zhōng）、小型不同尺寸的立磨，分別設計了三種立（lì）磨專用永磁電機，代替傳統的減速機與三相異（yì）步電動機，永（yǒng）磁直驅電機具有雙向載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。均已申請專 利。

　　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、減速裝置以及齒輪結構進行（háng）驅動（dòng），導致球磨機的傳動係統存在機械傳動（dòng）鏈冗（rǒng）長、效率低、機構複雜、運行維護工作（zuò）量大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河南（nán）全新機電設備有限公司聯合（hé）設（shè）計研發的球磨機、立磨機采用永（yǒng）磁直驅電機（jī）,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（zuò）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（gāo）了電機的效率與功率因數，具有節能（néng）、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護（hù）、自（zì）動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采用（yòng）了模塊化設計，不僅降低（dī）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可以實現降低大功率電（diàn）機的輸入（rù）電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級（jí）絕緣。模塊化電機采用多（duō）台小（xiǎo）功率變頻器聯合供（gòng）電，這樣設計（jì）降低了電機的供電（diàn）電壓和使用的變頻器容量，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，大大提升了電機控製的自由度，球磨機運行在輕載工況時，完全可以（yǐ）隻運行（háng）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（zì）主設計研發（fā）的隨動式結構，將整圓的定子（zǐ）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（zhǒng）無（wú）論球磨機轉筒是否震動或偏心，定子（zǐ）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（shè）計保證定子與轉（zhuǎn）子間的間隙恒定，電（diàn）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電機的（de）小（xiǎo）很多，從而大幅降（jiàng）低電機永磁體用量，降低生產成本，節約稀（xī）土資源，節（jiē）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（jī）即可正常運行。使（shǐ）用本產品完全不會因電機發生故障而影響（xiǎng）到生產工期（qī）。　　2、球（qiú）磨機專用隨動式永磁直驅電機概述　　本產（chǎn）品的隨動式定子結構構成一種“小（xiǎo）車（chē）結構”，滾筒就像公路，定子塊就像汽（qì）車。滾（gǔn）輪貼合滾（gǔn）筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公路的起（qǐ）伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影（yǐng）響滾輪貼（tiē）合滾筒，保證定子、轉子間隙（xì）恒定，在球磨機因裝配誤差、軸（zhóu）承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造（zào）成（chéng）電機偏心（xīn）、氣隙不均勻時，仍能（néng）正（zhèng）常運轉（zhuǎn），保（bǎo）證磨機始終運行在性能狀態，不必（bì）停機檢修。同時電機定子與轉子間的間隙也可以做的（de）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的軸向兩側安（ān）裝滾輪且滾輪貼合滾（gǔn）筒來（lái）確定定子與轉子間的間隙（xì），定子（zǐ）塊徑向外側（cè）設有與（yǔ）支（zhī）撐框（kuàng）架相連的彈性（xìng）機構（gòu）。彈性機構在球磨機滾筒不（bú）偏（piān）心時處於（yú）半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波動，轉筒會向上頂定（dìng）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其向上的吸引力的同時，定子塊上的彈性機（jī）構將（jiāng）其向上頂，保證下方定子塊的滾（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）圓周方向的移動，從（cóng）而保證定子、轉子之間的（de）間隙不變。球磨機滾筒向下（xià）複位（wèi）或（huò）繼續向下波動，則上方定子塊在（zài）受（shòu）到（dào）永磁體對其向下的（de）吸引（yǐn）力的同時，彈性機構將上方其（qí）向下壓,下方（fāng）定子塊被轉筒向（xiàng）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（bú）同（tóng）的壓力,避免（miǎn）因彈性裝置設置的壓力過（guò）大造成滾輪或轉筒磨損（sǔn）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子，模塊（kuài）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（yǒu）固定在支撐框架上的擋板來（lái）對定子塊（kuài）進行（háng）圓周（zhōu）方向的限（xiàn）位。球磨機（jī）滾筒（tǒng）的法蘭處銜接T型（xíng）支撐板,用於支撐安裝電（diàn）機（jī）轉子鐵心及（jí）磁鋼。　　本產（chǎn）品（pǐn）的隨動式定子塊安裝拆（chāi）卸十分便捷，隻需（xū）要沿球磨機（jī）的徑向依次拆（chāi）卸密封外殼、彈性機（jī）構、彈性機（jī）構與定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿（yán）徑向拉（lā）出（chū），進（jìn）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（shù）的球磨機仍采用三相感應電動（dòng）機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動。永磁同步電機與感（gǎn）應電機相比優勢是它有（yǒu）較高的效率和功率因（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，電機運行平穩，係統響（xiǎng）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（diàn）機應用越來（lái）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（lún）的傳動環節（jiē），縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳（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，維護檢修方（fāng）便（biàn），還避免了（le）傳統（tǒng）設備（bèi）因（yīn）漏油造成（chéng）環境汙染。　　由於本產品電機定子采用（yòng）了模塊化設計，不僅降（jiàng）低了加工，製造，運輸等難度，還相當（dāng）於把一個大（dà）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（diàn）機（jī）采用多台小功率變頻器（qì）聯合（hé）供電（diàn）。這樣設（shè）計降低了電機的供電電壓和使（shǐ）用的變（biàn）頻器容量，從而（ér）降低（dī）成本。球磨（mó）機運（yùn）行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨（mó）機。　　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（ér）本產（chǎn）品進行了模塊化設計，每（měi）個模塊電（diàn）機都（dōu）具有一套獨（dú）立的控製係統，大大（dà）提升了電機（jī）控製的自由度,可（kě）以利用其多電（diàn）機結構和控製靈活的優（yōu）勢，在發生故障時。可以直接拆卸（xiè）故障電機更換新的模塊（kuài）電機即可正（zhèng）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（pǐn）完全不會（huì）因電機發生故（gù）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（biàn）或重載（zǎi）產生震動等因素（sù）會發生轉子偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機，實際生產中常常通過增加氣（qì）隙大小（xiǎo）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（dìng）子結構的模塊（kuài）電（diàn）機，能在轉（zhuǎn）筒偏心時保證定子（zǐ）與轉子之間的間隙恒定，可將（jiāng）氣隙做的更小，減少永磁體用量，電機（jī）不會發生掃（sǎo）膛現象，同時因為該隨動式定子結構在（zài）偏心時能繼（jì）續正（zhèng）常工作，檢修次數更少，工作時間更（gèng）長（zhǎng），大體積球磨機檢修複雜，降低檢修次（cì）數就是提（tí）高生產效率。　　4、隨（suí）動式球磨機裝配示（shì）意圖　　二、永磁（cí）直驅立（lì）磨技術　　1、立磨（mó）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　　傳統立磨速度單一，工況適應能力差。遇（yù）到（dào）突發事（shì）件，調整磨鞮高度來改變係統工作（zuò）環（huán）境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用變（biàn）頻調速，適應工況（kuàng）能力強。遇到突（tū）發事件（jiàn），除調整磨輾（niǎn）高度外，還（hái）增加了速度（dù）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（tǒng）因三相感應電機無法在低速實現大（dà）轉矩輸出，需要額外的盤（pán）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（wǎng）造成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速器滿足係（xì）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（kòng）製係統控製永磁同步電機起動，轉矩特（tè）性滿（mǎn）足需要（yào），無需盤車係統（tǒng）和減速器，輔助係統少，結構（gòu）簡單。　　(3）變頻器軟起（qǐ）動，起動過（guò）程隨意設定　　傳統（tǒng）係統先由低速盤車係統起動，待三相感應電（diàn）機達到起動（dòng）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（shí）現過載（zǎi）輸出。在低速過程需要盤（pán）車係統，將轉速提高到三相（xiàng）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，滿足起動（dòng）需要（yào），取（qǔ）代盤車（chē）係（xì）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，傳統係統構成（chéng）單元多。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（xiàn）在低速運行的情況下進行係統維護。直（zhí）驅係統構成（chéng）單元（yuán）簡單，變頻器控製永（yǒng）磁（cí）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係統維護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁（cí）電機（jī）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（jī）直驅係統相同，這裏（lǐ）不（bú）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（shēng）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（xiǎo）型不同尺寸的（de）立磨，分別設計（jì）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向載荷機構與不同的放（fàng）置（zhì）位（wèi）置，均能達到扶正與承壓的作（zuò）用，並（bìng）且方便製造、裝（zhuāng）配維護，節省成（chéng）本。均（jun1）已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的（de）球磨機、立磨機大（dà）都采用三相異步電動機、聯軸器（qì）、減（jiǎn）速裝置以及齒（chǐ）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（zhǎng）、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（suǒ）與河南全新機電設備（bèi）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，做成直（zhí）驅方案，能直接滿足荷載的需求，省（shěng）去傳統磨機的減速機，顯（xiǎn）著提高（gāo）了電機的（de）效率與功率因數，具（jù）有節能、起動（dòng）轉矩大、過載能力強、係統免（miǎn）維護、自動化程（chéng）度高等優點。　　在控製方麵,本產（chǎn）品電機定（dìng）子采（cǎi）用了模塊化設計（jì），不僅降（jiàng）低了加（jiā）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（jī）。模塊化電機的（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（bú）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，這樣設計降低了電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從（cóng）而降低（dī）成（chéng）本。每個模塊電（diàn）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（mó）機運行在輕載工況（kuàng）時，完全可以隻運行（háng）部分模塊電（diàn）機驅動（dòng）球磨機。　　在（zài）結構（gòu）方麵（miàn），本產品電機（jī）的定（dìng）子采用了一種（zhǒng）自主設計研發的隨動（dòng）式結構，將整圓的定（dìng）子分成若幹個（gè）相互存在間隙的小扇形塊（kuài），通（tōng）過機械結（jié）構（gòu）設計，確定了一種無論球磨機轉筒是（shì）否（fǒu）震動或偏（piān）心，定子塊始終（zhōng）跟隨轉筒運動從而保持定子與轉子間隙恒定的結（jié）構。本產品通過機械結構設計保（bǎo）證定子與轉子間的（de）間隙恒（héng）定，電機不會（huì）發（fā）生掃膛（táng）現象，因（yīn）此（cǐ）電機的氣隙可（kě）以設計的比普通永磁（cí）直驅電（diàn）機的小很（hěn）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（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（shēng）故障而影響到生產工期。　　2、球磨機專用隨動式永磁（cí）直驅電機概（gài）述（shù）　　本產品的隨動式（shì）定子結構構成一種“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊就（jiù）像汽車（chē）。滾輪貼合（hé）滾筒旋轉相（xiàng）當（dāng）於汽車在公路行駛，公路的起伏不影響車輪與（yǔ）地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼（tiē）合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在（zài）球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載（zǎi）震動等原因造成電（diàn）機偏心（xīn）、氣隙（xì）不均勻時，仍能正常運轉，保證（zhèng）磨機（jī）始終運行在性（xìng）能狀態，不必停機檢修。同時電機定（dìng）子與（yǔ）轉子間的間（jiān）隙也（yě）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（shēng）掃膛現象。　　本產品（pǐn）電機的（de）定子為隨動式結構,基於模塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇形定子（zǐ）塊（kuài）結構，其隨動原理是（shì）在定子塊的軸向兩側安裝滾（gǔn）輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子間的（de）間隙，定子塊徑向外側設有（yǒu）與支（zhī）撐框架相連的彈性（xìng）機構。彈性機（jī）構在球磨機滾筒不偏心（xīn）時處於半壓縮（suō）狀態,如果球磨機（jī）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其向上的吸引力（lì）的同時，定子塊上的彈性機構將其（qí）向上頂，保證（zhèng）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（xiàng）與圓周方向的移動，從而保證定子、轉子之間的（de）間隙不變。球（qiú）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（tǐ）對其向下的吸引力（lì）的同（tóng）時，彈性機構將上（shàng）方其（qí）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（kě）調（diào），對於不同位置的定子（zǐ）塊設置不同的壓力,避免因彈性裝置設置的壓力（lì）過大造成滾（gǔn）輪或轉筒磨損較快（kuài）。　　本產品將永磁電機采用模（mó）塊化控製，根據不同功率的電機設計采用不（bú）同個（gè）數（shù）的隨（suí）動式定子塊構成一台模塊電機，一台整（zhěng）圓電機由多台模塊電機構成,多台模塊電（diàn）機共用同一個轉子（zǐ），模塊電機（jī）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塊進行（háng）圓周方向的限位。球磨機（jī）滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用於支撐安裝（zhuāng）電機（jī）轉子鐵心及磁鋼（gāng）。　　本產（chǎn）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（cì）拆（chāi）卸密封外殼、彈性機構、彈性機構與定子（zǐ）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，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采（cǎi）用本產品代替傳統磨機的電機（jī）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（dòng）機、聯軸器（qì）、減速裝（zhuāng）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。永磁電機通過變頻器進行調速，電機運行平穩，係統（tǒng）響應速度快，感應電（diàn）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因。　　采用永磁直驅，取消了（le）中間的減速機、聯軸器、及齒（chǐ）輪的傳動環節，縮（suō）短係統的傳（chuán）動（dòng）鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直（zhí）驅係統的傳動效率不（bú）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（chuán）統設備因漏油造成環（huán）境（jìng）汙染。　　由於本產品（pǐn）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。模塊化電機的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（diàn）機的輸入電（diàn）流（liú），電機不必采用高等級（jí）絕緣（yuán），模（mó）塊化電機采用多台（tái）小功率變頻器聯合供電。這樣設（shè）計降（jiàng）低了電機（jī）的供電電壓和使用的變（biàn）頻器容量（liàng），從而降低成本。球磨機（jī）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。　　傳統（tǒng）電機故障時，會（huì）導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平均轉（zhuǎn）矩下降，轉矩波動顯（xiǎn）著增加，無法繼續正常運（yùn）行。而本產品進行了模塊化設計，每個模塊電機都具有一套獨立（lì）的控製係統（tǒng），大大提升了電機控（kòng）製的自由度,可（kě）以利用其多電機結構和控製（zhì）靈活的優勢，在發生故障時（shí）。可以直（zhí）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（jù）有冗餘的模塊數，也可切除故障子（zǐ）模塊而控製其餘正常子模塊降額運行（háng）。使用本（běn）產品完全不（bú）會因電機發（fā）生（shēng）故障（zhàng）而影響到（dào）生產（chǎn）工（gōng）期。　　球磨機（jī）因加工（gōng）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，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電（diàn）機，實際生產中（zhōng）常（cháng）常通過增加（jiā）氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增（zēng）大（dà）會導致永磁體用量增加，提（tí）高（gāo）電機製造成本。隨動式定子結構的模塊電機，能（néng）在轉筒偏心時保證定（dìng）子與轉子之間的間隙恒（héng）定，可（kě）將氣隙做（zuò）的更（gèng）小，減（jiǎn）少永磁體（tǐ）用量，電機不（bú）會發生（shēng）掃膛現象，同時因為（wéi）該隨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（zuò）時間更長，大體（tǐ）積球（qiú）磨機檢修複雜，降低（dī）檢（jiǎn）修次數（shù）就是提高生產效率。　　4、隨動式球磨機裝（zhuāng）配（pèi）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，實現負載工況多（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（zhěng）磨鞮高度來改變係統工（gōng）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，還增（zēng）加了速度調（diào）節以快速適應係統工作環境，係統反應速度更（gèng）快。　　(2）係（xì）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（jǔ）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（wǎng）造成過大的衝擊，需（xū）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（jǔ）需要，整個係統構成複雜，係統（tǒng）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（jiǎn）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（sù）盤車係（xì）統起動，待三（sān）相（xiàng）感應電機達到起（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，低速無法實現（xiàn）過載輸出。在低速過程需要盤（pán）車係統，將轉速提（tí）高到三相感應電機起動（dòng）條件。直驅係統直接（jiē）變頻低速起（qǐ）動，係統直（zhí）接運（yùn）行，係統控製簡（jiǎn）單。變（biàn）頻控製起動過程（chéng）可根據（jù）實際工況（kuàng）進行（háng）調整，以滿足各（gè）種工況的需求。低速可過載輸出（chū），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，傳統係統（tǒng）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（shí）係統無法實現在（zài）低速運行的情況（kuàng）下進（jìn）行（háng）係統維護。直驅係統構成單（dān）元（yuán）簡單（dān），變頻（pín）器控製永磁同步（bù）電機直接驅動，控製方便（biàn）。係統內（nèi）無減速（sù）器，無需額外進行維（wéi）護，係統維護成本低。同時，係（xì）統可實現在電機低速運行情況下進行係統維護（hù）。　　(5）傳動效率（lǜ）高,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（jiē）電量達（dá）181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係（xì）統的優勢與球磨機直驅（qū）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（xíng）立磨結構采用永磁直驅電機驅（qū）動,提高了立磨效率（lǜ）。在立磨扶正軸（zhóu）承與壓力（lì）軸承上進行突破，通（tōng）過（guò）設計一種雙向載荷扇形模塊機構替代大直徑軸承，方便（biàn）加工、生產、運輸、裝配、維修，並降（jiàng）低成本（běn）,在工程實際中具（jù）有很強的實用型。　　針對大（dà）、中、小型不（bú）同（tóng）尺寸的立磨，分別設計了三種立磨專用永（yǒng）磁電機，代替傳統的減速（sù）機與三相異步電動機，永磁直驅電（diàn）機具有雙向載荷機構與不（bú）同的放置位置，均（jun1）能達到扶正（zhèng）與承（chéng）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。

　　1、技術背景（jǐng）　　傳統的球（qiú）磨機、立磨機大都采用三相異步（bù）電（diàn）動（dòng）機、聯軸器、減速（sù）裝置以及齒輪結構進行驅動，導致球磨（mó）機的傳動係統存在（zài）機械傳動鏈冗長、效率低、機構（gòu）複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈（shěn）陽工業大學電機與控製技術研究（jiū）所（suǒ）與河（hé）南全新機電設（shè）備有限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機采用永磁（cí）直驅電機,通過將電動機與機械結（jié）構進行（háng）機電一體化設計，取消動力傳（chuán）輸的中間（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（le）電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過（guò）載能力強、係統免維護、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采用了模（mó）塊化（huà）設計，不僅降低（dī）了加工、製造、運輸等難度，還相當於把一個大功（gōng）率電機做成了多個（gè）小功（gōng）率電機。模（mó）塊化電（diàn）機的控製技術可（kě）以實（shí）現降低大功率電機的輸入電壓（yā），但是不增加電機的輸入電流，電機（jī）不（bú）必采用高等級絕緣。模塊化電機采用（yòng）多台小（xiǎo）功率變頻（pín）器聯合供電，這樣（yàng）設計（jì）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（tào）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（zhī）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發（fā）的隨動式結構，將整（zhěng）圓的（de）定子分成若幹個相（xiàng）互存在間隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確定（dìng）了一種無論球磨（mó）機轉筒是否（fǒu）震動或偏心，定子塊始終跟隨轉（zhuǎn）筒運動從而保持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通過（guò）機械結構設計保證定子與轉子間的間隙（xì）恒定，電機不會發生（shēng）掃膛現象，因此電機（jī）的氣隙可以設計（jì）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（diàn）量。當模塊發生故障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊（kuài）電機即可正（zhèng）常運行。使用本產品完全（quán）不會因電機發生故障而影響到（dào）生產工（gōng）期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概述　　本產品的隨動式定子結（jié）構構成一種“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊（kuài）就像汽車。滾輪貼（tiē）合滾筒旋轉相當（dāng）於（yú）汽車在公路行駛，公路的起伏不影響車輪與（yǔ）地麵貼合，即滾筒偏心浮動不（bú）影響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝（zhuāng）配誤（wù）差、軸承（chéng）磨損、滾筒形變、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（yǒng）磁體用量，並且因（yīn）為隨動（dòng）式結構，電機（jī）不會發（fā）生掃膛現象。　　本產（chǎn）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（xíng）定（dìng）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（de）間隙，定子塊（kuài）徑（jìng）向外側設有（yǒu）與支撐框架（jià）相連的彈性機構。彈（dàn）性機（jī）構在球磨機滾（gǔn）筒（tǒng）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（zhuāng）的滾輪（lún），進而（ér）帶動（dòng）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，保證下方（fāng）定子塊的滾輪依然貼合轉筒外表（biǎo）麵，使定（dìng）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（zhuǎn）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，則上方定子塊在受到永磁體（tǐ）對其向（xiàng）下的吸引力的同時（shí），彈性機構將上方其（qí）向下壓,下方定（dìng）子塊被轉筒向（xiàng）下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小可調，對於不（bú）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造成滾輪或（huò）轉筒（tǒng）磨損較快。　　本產（chǎn）品將永磁電機（jī）采用模塊化（huà）控製，根（gēn）據不同功率的電機設計采（cǎi）用不同個數的隨動式定子塊構成一台模塊電（diàn）機，一台整圓電機由多台模塊電（diàn）機構成,多台模塊電機（jī）共用同一個轉子，模塊電（diàn）機（jī）包繞式安裝在球磨機（jī）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定子塊（kuài）進行圓周方（fāng）向（xiàng）的（de）限位。球磨機滾筒的法蘭處（chù）銜接T型支撐板,用於支撐安裝（zhuāng）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（gòu）與定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可將（jiāng）定子塊沿徑向（xiàng）拉出，進行檢修或（huò）更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機（jī）驅動係統的優（yōu）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進行驅動。永磁同（tóng）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（shù），損耗大大降低（dī），節（jiē）約了能源。永磁電機通過變頻器進行調速，電（diàn）機（jī）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（cí）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（lún）的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳（chuán）動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得（dé）到大幅提升，而且直驅係統的故障率低，維護檢（jiǎn）修方便，還避免了傳（chuán）統設備（bèi）因漏油造成環境汙染。　　由於（yú）本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加（jiā）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（diàn）。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）。球磨機運行（háng）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。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波（bō）含量增加，平均（jun1）轉矩下降，轉矩（jǔ）波（bō）動顯著增（zēng）加，無法繼續正常運行。而本產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統，大大提升了電機控製的自由度,可以利（lì）用其多電（diàn）機（jī）結構和控製靈活的優勢，在發（fā）生（shēng）故障時。可以（yǐ）直接拆卸故（gù）障電機更換新的模塊電機即可正常運（yùn）行。模塊化電機具有（yǒu）冗（rǒng）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（yùn）行。使用本產品完（wán）全不會因（yīn）電機發生故（gù）障而（ér）影響到生產工期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨（mó）損、滾筒形變或重載（zǎi）產生震動等（děng）因素會發生轉子偏心現（xiàn）象，偏心嚴重時還會造成電機掃（sǎo）膛損（sǔn）壞電機（jī），實際生產中常常通過增加氣隙大小來（lái）預防掃膛，而氣（qì）隙增大會導致（zhì）永磁體用量增加，提高（gāo）電（diàn）機製造成本。隨動式定子結構（gòu）的（de）模（mó）塊電機，能在轉筒偏（piān）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（yǒng）磁（cí）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在偏心時能繼續正常工作，檢修（xiū）次數更少（shǎo），工作時間更長，大（dà）體積球磨機檢修（xiū）複雜（zá），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、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於（yú）傳統感應電機的優點( 1）變頻調（diào）速控（kòng）製，實現負載工況多樣性　　傳統立（lì）磨速度（dù）單一，工況適應能力差。遇（yù）到突發事件（jiàn），調整磨（mó）鞮高度來改變係統（tǒng）工作環（huán）境，係統反應速度慢。永（yǒng）磁同步電機采用變（biàn）頻調速（sù），適應工況能力強（qiáng）。遇到突發事件，除調整磨輾高度（dù）外，還增加（jiā）了速度調節（jiē）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（xìng）高（gāo）　　傳統係統因三相感（gǎn）應電機無法在低速實現大轉矩輸出，需要額外的盤（pán）車係統滿足立（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衝（chōng）擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速器滿足係統轉（zhuǎn）矩需要（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（zhì）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（tǒng）和減速器，輔助係統少（shǎo），結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨（suí）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（dòng）三相感應（yīng）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（jiāng）轉速提高到三相感應電機起動（dòng）條件。直（zhí）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實際工況進行調整，以（yǐ）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（chē）係統。　　(4）無減速器，維護（hù）成本更低,維護次（cì）數少　　係統各構成單元均需要時（shí）常檢查和（hé）定期維護，傳統係統構成單元多。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（tóng）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，變頻器控製（zhì）永磁同（tóng）步電機直接驅動，控製方便。係統內無減速器，無需額外進行（háng）維護，係統維護成（chéng）本低。同時，係統可實現在電機低速運行情況下（xià）進行係（xì）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（chuán）統驅動係統年（nián）節（jiē）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（yǔ）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（gòu）示（shì）意圖　　本新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（mó）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（hé）扇形模塊機（jī）構替代大直（zhí）徑軸承，方便（biàn）加工、生產、運輸、裝配、維（wéi）修，並降低成本,在工程實際中具有很強的實用型。　　針對（duì）大、中（zhōng）、小型不同尺寸（cùn）的立（lì）磨，分別設計了三種立磨專（zhuān）用永磁電機，代替傳統的減（jiǎn）速機與三相異步電動機，永磁直驅電機具有雙向載荷機構（gòu）與不同的放置位置（zhì），均能達到（dào）扶正與承壓（yā）的作用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專（zhuān） 利。