1、技（jì）術背景　　傳統的球磨機、立（lì）磨機大都（dōu）采用三相異步電（diàn）動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動，導致球磨（mó）機的傳（chuán）動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工（gōng）作量大等問（wèn）題。　　沈陽工業大學電機（jī）與控製技術研究所與河南春梦直播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（jī）,通過將電動機與機（jī）械結構進行（háng）機電一體化設（shè）計，取消動力傳輸的中間環節，做成直驅方案，能直（zhí）接（jiē）滿足荷載的需求（qiú），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（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）塊化設（shè）計，不僅降低了加工、製造、運輸（shū）等難度，還相當於把一（yī）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（lǜ）電機的輸入電壓，但是（shì）不（bú）增加電機的輸入電流，電（diàn）機不必采用高等級絕緣。模塊（kuài）化電機（jī）采用多台小功率變頻器聯合供電，這樣設計（jì）降低了電機的供電電壓和使用（yòng）的變頻器容量，從而降低成本。每（měi）個模塊電機（jī）都具有一套獨立的控製係（xì）統，大大（dà）提升了電機控製的自由度，球磨機運（yùn）行在輕載工況時，完全可以隻運行部分模（mó）塊電機驅（qū）動（dòng）球磨機。　　在結構方麵（miàn），本產品（pǐn）電機的定子采（cǎi）用了一（yī）種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，通過機械（xiè）結構設計，確定（dìng）了一種無論球磨機轉筒是（shì）否震動或偏心（xīn），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構（gòu）。本產品通過機械結構（gòu）設計保證（zhèng）定子與（yǔ）轉子間（jiān）的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣（qì）隙可以設（shè）計的（de）比普通永磁直驅電機的小很多，從而大幅降（jiàng）低電機永磁體用量，降低生產成本（běn），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）電機，更換新的模塊（kuài）電機即可正常運（yùn）行。使用本產品完全不（bú）會因電機發生故障而影響到生產工期。　　2、球（qiú）磨機專（zhuān）用隨動（dòng）式永磁直驅電機概述（shù）　　本產品的（de）隨動式定子結構構（gòu）成一種“小車結構”，滾（gǔn）筒就（jiù）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（lù）行駛，公路的（de）起伏不影響車輪與（yǔ）地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影響滾（gǔn）輪貼合滾筒，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、重載震動等原因造成電機偏心（xīn）、氣隙不均勻時，仍能（néng）正常運（yùn）轉，保證（zhèng）磨機始終運行在（zài）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，並且因為隨動式結（jié）構，電機（jī）不會（huì）發生掃膛現象。　　本產品電（diàn）機（jī）的定子為隨動式結構（gòu）,基於模塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇（shàn）形（xíng）定子塊結構，其隨（suí）動原理是（shì）在定子塊的軸向兩側（cè）安（ān）裝滾輪且（qiě）滾輪貼合滾（gǔn）筒來確定定子（zǐ）與轉子間（jiān）的間隙（xì），定子塊徑向外側設（shè）有（yǒu）與支撐框架相（xiàng）連的彈性機構（gòu）。彈性機構在球磨機（jī）滾筒不（bú）偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機（jī）滾筒向上波動，轉（zhuǎn）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（dòng），上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在受到永（yǒng）磁體對其向（xiàng）上（shàng）的吸引力的同時，定子塊（kuài）上（shàng）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（xiàng）的移動，從而（ér）保證定子（zǐ）、轉（zhuǎn）子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複（fù）位（wèi）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（lì）的同時（shí），彈（dàn）性機構（gòu）將上方其（qí）向下壓,下方定子塊被轉筒向下（xià）壓（yā）。　　本產品彈性裝（zhuāng）置的壓力大小（xiǎo）可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免（miǎn）因彈性（xìng）裝置設置的壓力（lì）過大造成（chéng）滾輪或轉筒磨（mó）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，模塊電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰（lín）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,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品（pǐn）的隨（suí）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）拆卸密封外殼（ké）、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，即可將定子塊沿徑向拉出，進行（háng）檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產（chǎn）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（réng）采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以及齒（chǐ）輪（lún）結構進行驅動。永磁同步電機（jī）與感應電機相比優勢是（shì）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（sù），電機運行平穩（wěn），係統響應速度快，感應電（diàn）機則起動相對困難。這些也是近（jìn）年（nián）來永磁電機應用越來（lái）越廣（guǎng）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（xì）統的傳動鏈（liàn），直驅係（xì）統的傳動效率將提升至少20%。球磨機（jī）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（hù）檢修方便，還避免了傳統設備因漏油造成（chéng）環境汙染。　　由於本產品電（diàn）機定子采用了模塊（kuài）化設計，不僅降低了加工，製造，運輸等難度，還相當於（yú）把一個大功（gōng）率電機做成了多個小功率（lǜ）電機。模塊化電機的控製（zhì）技術可以實（shí）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（yòng）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（jì）降低了電機的供電電壓和使用（yòng）的變頻器容量，從而降低成（chéng）本。球磨機運行（háng）在輕載工況時,完全可以隻運行部分（fèn）模塊電（diàn）機驅動球磨機。　　傳統電機故（gù）障時，會導致（zhì）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（le）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（qí）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（jī）更換新（xīn）的模塊電機即可（kě）正常運行。模塊化電機具有（yǒu）冗餘的模（mó）塊數（shù），也可切除故障子模塊而控製其餘正常子（zǐ）模塊（kuài）降額運行。使用本產品完全不會因電機發生故（gù）障而影響到生產工期。　　球磨機因加工誤（wù）差（chà）、軸承磨損、滾筒形變或重載產（chǎn）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電機，實際生產中常常通過增加氣隙大小（xiǎo）來預防掃膛，而（ér）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（zhèng）常工作，檢（jiǎn）修次數更（gèng）少，工作時間更長，大體積（jī）球磨（mó）機檢修複雜，降（jiàng）低檢（jiǎn）修次數就是提高生產效率。　　4、隨動（dòng）式球磨機裝（zhuāng）配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統（tǒng）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　　傳統立磨速度單一（yī），工況（kuàng）適應能力差。遇到突發（fā）事件，調整磨鞮（dī）高度來改變（biàn）係統工作環（huán）境，係統反應速度慢。永（yǒng）磁同步電機采用（yòng）變頻調速，適應工況能力（lì）強。遇到突發事件，除調整磨輾高（gāo）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（tǒng）反應速度更快。　　(2）係（xì）統簡單,可靠性（xìng）高　　傳統（tǒng）係統因三相感應電機（jī）無法在低速實現大轉矩輸出，需要（yào）額外的盤車係統滿足立磨的低速（sù）起（qǐ）動。為保證在電（diàn）機起動過（guò）程不（bú）對電（diàn）網（wǎng）造成過大的衝擊，需增加（jiā）軟起動裝（zhuāng）置。三（sān）相感（gǎn）應電機起動後，通過減（jiǎn）速器（qì）滿足係（xì）統轉矩需（xū）要，整個（gè）係統構成複雜（zá），係（xì）統運行的（de）輔助（zhù）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（jǔ）特性滿足需要，無需盤車係統和減速器，輔（fǔ）助係統少，結構簡單（dān）。　　(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，待三相感應電機（jī）達到起動條（tiáo）件後，軟起動裝置起動三相感應（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（xū）要盤（pán）車（chē）係統，將轉速提高到（dào）三相（xiàng）感應（yīng）電（diàn）機起動條件。直（zhí）驅係統直接變頻低速起動，係統直（zhí）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（zhěng），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，維護成本更低,維護次數少　　係統各構成單元均需要時常檢查和定期（qī）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（fèi）用高。同時係統無法實現在低速運行的情況下進行（háng）係統維護。直（zhí）驅係統構成單元簡單，變（biàn）頻器控製永磁（cí）同（tóng）步電機直接驅動，控製方便。係統內無（wú）減速器，無需額外（wài）進行維護（hù），係統維護成本低。同時，係統可實現在電（diàn）機低速運行情（qíng）況下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能效（xiào）果明（míng）顯　　綜上采用（yòng）直驅永磁電機取代（dài）傳統（tǒng）驅動係統年節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤（kūn）磨機直驅係統（tǒng）的優勢（shì）與球磨（mó）機（jī）直（zhí）驅係統相同，這裏不（bú）再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結（jié）構示意圖　　本新型立磨結構采用永（yǒng）磁直驅（qū）電機驅動,提高了立（lì）磨效率。在立磨（mó）扶正軸承與壓力（lì）軸承上進行突破，通過設計一種雙向載荷扇形模塊機（jī）構替代大（dà）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、小型不同尺寸的立（lì）磨，分別設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（chéng）壓的作（zuò）用，並（bìng）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電（diàn）動機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置以及齒輪結構（gòu）進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械傳（chuán）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（dà）學電機與控製技術研究（jiū）所與河南春梦直播機電設備有限公司聯合設計（jì）研發的球磨機、立磨機采用永磁（cí）直驅電機（jī）,通過將電動機與機（jī）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（zhí）接滿足荷載的需求（qiú），省去傳統磨機的減速機（jī），顯著提高了電機的效（xiào）率（lǜ）與功率因數，具有節（jiē）能、起（qǐ）動轉矩大（dà）、過載能力強、係（xì）統免維護、自動化程度高等優點。　　在控（kòng）製方麵,本產品電機（jī）定子采用了模塊化設計（jì），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（diàn）機的控製技術可以實現降低（dī）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，這樣設計降低了電機的（de）供電電壓和使用的變頻器容量，從而降低成（chéng）本。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（miàn），本產品電機的定子采用了一種自主（zhǔ）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（xíng）塊，通過機械結構設計，確定了一種無論球（qiú）磨機轉筒是否震動或偏心，定子塊（kuài）始（shǐ）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）證定子與轉子間的間隙恒（héng）定，電機不會發生掃膛現（xiàn）象，因此電機的氣隙可以設（shè）計的比普通永（yǒng）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（chǎn）成（chéng）本，節約稀土資源，節能用電量。當模塊發生故障（zhàng）時，直（zhí）接拆卸故障電機，更換新的模塊電機即（jí）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（qiú）磨機專用隨（suí）動（dòng）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（dìng）子塊就像汽（qì）車。滾輪貼（tiē）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（dì）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，在球磨機因裝（zhuāng）配（pèi）誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等（děng）原因造成電機偏心、氣隙不均（jun1）勻時，仍能正常運（yùn）轉，保證磨機（jī）始終運行在性能狀態（tài），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（tǐ）用量，並且因為隨動（dòng）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（huà）永磁直（zhí）驅電（diàn）機，采用獨立的扇（shàn）形（xíng）定子塊結構，其隨動原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（dìng）子與轉子間的（de）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（xìng）機構在（zài）球磨機滾筒不偏心時處於半（bàn）壓縮狀態,如果球（qiú）磨機（jī）滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子塊上（shàng）安裝的滾輪（lún），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體對其（qí）向上的吸引力的同時，定子塊上的彈性機構將其（qí）向上頂，保證下方定（dìng）子塊的滾輪依然貼合（hé）轉筒外表麵，使定子塊跟（gēn）隨轉筒波動而（ér）進行徑向與圓周方向的移動，從而保證定（dìng）子、轉子之間（jiān）的間隙不變。球磨機滾筒向下複位或繼（jì）續（xù）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同時，彈性機構將上（shàng）方其向下（xià）壓,下方定子（zǐ）塊被轉筒（tǒng）向下壓。　　本產品彈性裝（zhuāng）置的壓力大小（xiǎo）可調，對於（yú）不同位置的定子塊（kuài）設置不同的壓力,避免因彈性裝置設置的壓（yā）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（yòng）模塊化控製，根（gēn）據不同功率的電機（jī）設計采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（duō）台模塊電（diàn）機（jī）構成（chéng）,多台模塊電機共用同一個轉子，模（mó）塊電（diàn）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行圓周方向的限位。球磨機滾（gǔn）筒的法蘭處（chù）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，隻需要沿球磨機的（de）徑向依次拆卸密封外殼（ké）、彈性機構、彈性機構與定子塊（kuài）之間（jiān）的連（lián）接杆、彈性機構（gòu）支撐架，即（jí）可將定子塊沿（yán）徑向拉出，進行檢修或更換新的（de）定子塊。　　3、采用本產品代（dài）替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階（jiē）段大多數的球（qiú）磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器（qì）、減速裝置以及齒輪結構進行驅（qū）動。永磁（cí）同步電機與感應電機相比優勢是它有較高的效（xiào）率和功率（lǜ）因數，損（sǔn）耗大大降低，節約了（le）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，取消了中間（jiān）的（de）減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短（duǎn）係統的傳動鏈，直驅係統的（de）傳動效率將提升至少20%。球（qiú）磨機直驅（qū）係統的傳動效率不僅得到大幅（fú）提升，而且直驅係統（tǒng）的故（gù）障率低，維護檢修方便，還避免了傳統設備因漏（lòu）油造（zào）成環境汙染。　　由於（yú）本產品電機定子采用了模塊（kuài）化設計，不僅降低了加（jiā）工（gōng），製造，運輸等難度，還相當於把一個大功率電機做成了多（duō）個（gè）小功率電機。模塊化電機（jī）的控製技術可以實現降低（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（yòng）多台小功率變頻器聯合供電。這樣設計降低了電機的供（gòng）電電壓（yā）和使用的變頻器容量，從而降低成本。球磨機運行在輕載（zǎi）工況時,完（wán）全（quán）可以隻運行部分模塊電機驅動球（qiú）磨機。　　傳統電機故障時，會導致（zhì）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（háng）。而本產品進行了模塊化設計，每個模塊電機（jī）都具有一（yī）套獨立的控製係統，大大提升了電機控製的自由（yóu）度,可以利用其多電機結構和控製靈（líng）活的優勢，在發生故障時。可以直（zhí）接拆卸故障電機更（gèng）換新的模塊電機即可正常（cháng）運行。模塊化（huà）電（diàn）機具有（yǒu）冗餘的模塊數，也可切除故障（zhàng）子模塊而控製其餘正常子模塊降額運行（háng）。使（shǐ）用（yòng）本產品完（wán）全不會因電機發生故障而影響到生產（chǎn）工期。　　球磨機因加工誤差（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現象（xiàng），偏心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電（diàn）機，實（shí）際生（shēng）產中（zhōng）常常通過增加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙（xì）增大會導致永磁體用量增加，提高電機（jī）製造成本。隨動式定子結構（gòu）的模塊（kuài）電機，能在轉筒偏心時（shí）保證定子與轉子之間的間（jiān）隙恒（héng）定，可將氣隙（xì）做的更小，減少永磁體用量，電機不會發生掃膛（táng）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，檢修次數更（gèng）少，工作時間更（gèng）長，大體積球磨機（jī）檢修複雜，降（jiàng）低檢修次數就是提高生產效率。　　4、隨動式球（qiú）磨機裝（zhuāng）配示（shì）意圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應（yīng）電機的優點( 1）變頻調（diào）速控製，實現負載工況多樣（yàng）性　　傳（chuán）統立（lì）磨速度單一，工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改（gǎi）變（biàn）係統工作環境，係統反應速（sù）度慢（màn）。永磁同步電機采用（yòng）變頻調速，適應（yīng）工況能力強。遇到突發事件，除調整（zhěng）磨輾高度外，還增加了速度調節以快速適應係統工作環境（jìng），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（xū）要額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，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通（tōng）過減速器滿足係統轉矩需要（yào），整個係統構成（chéng）複雜，係統運行的（de）輔助設備很（hěn）多（duō）。直驅係統由變頻控（kòng）製係統控製永磁同步電機（jī）起動，轉矩特性（xìng）滿足需要，無需盤（pán）車係統和減速器（qì），輔助係（xì）統少，結構簡單。　　(3）變頻（pín）器軟起動，起動（dòng）過程隨意（yì）設定　　傳（chuán）統係統先由低速盤車係統起動，待三（sān）相（xiàng）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（kòng）製複雜，低速無法實現（xiàn）過載輸出。在低速過程需要盤車係統，將轉速提（tí）高到三相感（gǎn）應電機起動條件。直驅係統直接變頻低（dī）速起動，係統直接運行（háng），係統控製簡單。變頻控製起動（dòng）過程可根據實際工況（kuàng）進行（háng）調整，以滿足各種工況（kuàng）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），維護成（chéng）本更低,維（wéi）護次數少　　係統各（gè）構成（chéng）單元均需（xū）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（shí）係統無法實現在低速（sù）運行的情況下進行（háng）係統維護。直驅係統（tǒng）構成單元簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅動，控製（zhì）方便。係統內無減速器，無需額外進行維護，係統維護成（chéng）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,節能效果明顯　　綜上采用直（zhí）驅永磁電機取（qǔ）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（xì）統（tǒng）的（de）優勢與球磨（mó）機直（zhí）驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁（cí）直驅（qū）立磨結構示（shì）意（yì）圖　　本新型立磨結構（gòu）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（shàng）進行突破，通過設計（jì）一種雙向載（zǎi）荷扇形模塊機構（gòu）替代大直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維（wéi）修，並降低成本,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（de）立磨（mó），分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（bù）電動機，永磁直驅電機具有雙向載荷機構與不同的放（fàng）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（mó）機、立（lì）磨機大都采用三相異步電動機（jī）、聯軸（zhóu）器、減（jiǎn）速裝置以及（jí）齒輪結構進行驅（qū）動，導（dǎo）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、運行維護工作（zuò）量（liàng）大（dà）等（děng）問題。　　沈陽工（gōng）業（yè）大學電機與控製技術研究（jiū）所與河南（nán）春梦直播（xīn）機電設備有限（xiàn）公司（sī）聯合設（shè）計研發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通（tōng）過將電動（dòng）機與機械結構進行機電一體化設計，取消（xiāo）動力傳輸的中間環節，做成直驅方案，能直（zhí）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（lǜ）因數，具有（yǒu）節能、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自動化程度高等（děng）優點。　　在控製方麵,本產品電機定（dìng）子采用了模塊化設計（jì），不（bú）僅降低（dī）了加工、製造、運（yùn）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（jī）的控製技術可以實現（xiàn）降低大功率電機的輸入電壓，但是不增加電機（jī）的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣。模塊化電機采用（yòng）多台小（xiǎo）功率變頻器聯合供電，這（zhè）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（jī）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，球磨機運行在輕（qīng）載工況時，完全可以隻運（yùn）行部分（fèn）模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵（miàn），本（běn）產品電機的定子采用了一種自主設計研發的隨動（dòng）式結（jié）構，將整圓的定子分成若幹個相互存在間隙的小扇形塊（kuài），通過機械結構設計，確定了一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（cóng）而保持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通（tōng）過機械結構設計保證定子與（yǔ）轉子間的間隙恒定，電機不（bú）會發生掃膛現象，因此電（diàn）機的（de）氣（qì）隙可以設計（jì）的比普通（tōng）永磁直驅電機的（de）小很多，從而大幅（fú）降低電機永磁體（tǐ）用量，降低生（shēng）產成本，節約稀土資源，節能用（yòng）電量。當模塊發生故障時，直（zhí）接（jiē）拆卸故障電機，更換新的模塊電機即可正常（cháng）運行。使用本產品完全不（bú）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（jī）概述（shù）　　本產品的隨動式（shì）定子結構構成一（yī）種“小（xiǎo）車（chē）結構”，滾（gǔn）筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路（lù）行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即（jí）滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒（héng）定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾（gǔn）筒形變、重載震動（dòng）等原因造成電機偏心、氣隙不均勻（yún）時，仍能正常運轉，保證磨（mó）機始終運行在性能狀態，不必停機（jī）檢修。同（tóng）時電（diàn）機定子與轉子間的間（jiān）隙也可以做的更小，減少永磁體用量，並且因為隨動式（shì）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（zhí）驅電機，采用獨立的扇形定（dìng）子塊結構，其隨動（dòng）原理是在（zài）定（dìng）子塊的軸向兩側安裝滾輪且（qiě）滾輪貼合（hé）滾筒來確定定子與轉子間的間隙（xì），定子（zǐ）塊徑向外側設有與支撐框架相連的彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏（piān）心時處（chù）於半壓縮狀態,如果球磨機滾（gǔn）筒向上波動，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，上方彈（dàn）性機（jī）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（xìng）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（miàn），使定（dìng）子（zǐ）塊跟隨轉筒波動而進行（háng）徑向與圓周（zhōu）方向的移動，從而保證定子、轉子之間（jiān）的間隙不變。球（qiú）磨機滾筒向下複位或繼續向下波動，則上方（fāng）定子塊在受到（dào）永磁體對其向下的吸引力的同時，彈性機構將上方其（qí）向下壓,下（xià）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（diào），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造成滾輪或轉筒磨（mó）損較快。　　本（běn）產品將永磁（cí）電機采用模塊化控製，根據（jù）不同功率的電機（jī）設計采用不同個數的隨（suí）動式（shì）定子塊構成一台模塊電機，一台整圓電（diàn）機由多台模塊電機構成,多台模塊電機共用同一個轉子，模（mó）塊電機包繞（rào）式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨（suí）動式定子塊間設有固定（dìng）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（fǎ）蘭處銜（xián）接T型支撐板,用於支撐安裝電（diàn）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（jié），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（xìng）機構（gòu）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（běn）產品代替傳統磨（mó）機的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（sù）裝置以及齒輪結構進（jìn）行（háng）驅動。永磁（cí）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，損耗大大（dà）降低，節約了能源。永磁電機通過（guò）變頻器進行調速，電機運行平穩，係（xì）統（tǒng）響應速度快，感應電機則起動相對困（kùn）難。這些也是近年來永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用永（yǒng）磁直驅，取消了中間的減速機、聯（lián）軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的（de）傳動效率將提升至少20%。球（qiú）磨機直驅係統（tǒng）的傳動（dòng）效率不僅得到大幅提升，而且直驅係統的故（gù）障率低（dī），維護檢修方便，還避免（miǎn）了傳（chuán）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，不僅降低（dī）了加工，製造，運輸等難度，還相當（dāng）於把一（yī）個大（dà）功率電機（jī）做成了多個小功率電機。模塊化電機（jī）的控製技術可以實現降（jiàng）低大功率電機的輸入電壓，但是不增加電機（jī）的輸入電流，電機不（bú）必采用高（gāo）等級絕緣，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）低了電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降低成本。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動球磨機。　　傳統電（diàn）機故障時，會導致（zhì）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（xù）正常運行。而本產品進行（háng）了模塊化（huà）設計，每個模塊（kuài）電（diàn）機都具有一套獨立的控製（zhì）係統（tǒng），大大提升了電機控製的自由度,可以利用其（qí）多電機結（jié）構和控製靈活的優勢，在發生故（gù）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（kuài）數，也可切除故障子模塊而控（kòng）製（zhì）其餘正（zhèng）常子模塊降額運行。使用本產品完全不會（huì）因電機發生（shēng）故障而影響到生產工（gōng）期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生（shēng）震動等因素會發生（shēng）轉子偏心現象，偏心嚴（yán）重（chóng）時還會造成電機掃（sǎo）膛損壞電機，實際生產中常（cháng）常（cháng）通過（guò）增加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增大（dà）會導（dǎo）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（mó）塊電機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間（jiān）的間隙（xì）恒（héng）定，可將（jiāng）氣隙做（zuò）的更（gèng）小，減少永磁體用量，電機不會發生掃膛（táng）現象，同時因為（wéi）該隨動式（shì）定子結（jié）構在偏心時能（néng）繼續正常工作，檢修（xiū）次數更少，工作時間（jiān）更長，大體積球磨機檢修複雜，降低檢修次（cì）數就是提高生（shēng）產效率。　　4、隨動式球磨機裝配示意（yì）圖　　二、永磁直驅立（lì）磨技術　　1、立磨直（zhí）驅對比於傳統感（gǎn）應電機的優（yōu）點( 1）變頻（pín）調速控製，實現負（fù）載工況多樣性　　傳統立（lì）磨速度單一，工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統工作環（huán）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（lì）強（qiáng）。遇到突發事件，除調整磨輾（niǎn）高度外（wài），還增加了速度調節以快速適應係統工作環境，係（xì）統反（fǎn）應速（sù）度更快。　　(2）係統（tǒng）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（wài）的盤車係統滿足立（lì）磨的低速起（qǐ）動（dòng）。為保證在（zài）電機起動過程不對電網造成（chéng）過大的衝擊，需（xū）增加（jiā）軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速器滿（mǎn）足係統轉（zhuǎn）矩需要，整（zhěng）個係統構成複雜，係統運（yùn）行的輔助設備很多。直驅係統由變頻（pín）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（pán）車係統和減速器，輔助係（xì）統少，結構簡（jiǎn）單（dān）。　　(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，待三相感應電機達到起動條件後，軟起動裝置起動三相感應（yīng）電機，係統運行。係統控製複雜，低速（sù）無（wú）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（jī）起動條件。直驅係統直（zhí）接變頻低速起動，係統直接運行，係統控製簡（jiǎn）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（qǔ）代盤車係統。　　(4）無減速器，維護成本（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（wéi）護，傳（chuán）統係統構成單元多。同時立磨減速器結構（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運行的（de）情況下進行係統維護。直驅係（xì）統構成（chéng）單元（yuán）簡單，變頻器控製永磁同（tóng）步電機直（zhí）接驅動（dòng），控製方便。係統內無減速器，無需額外進（jìn）行維護，係統維護成本（běn）低。同（tóng）時，係統可實（shí）現在（zài）電機低速（sù）運行情（qíng）況下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節（jiē）能效（xiào）果明顯　　綜上采用直驅永（yǒng）磁電（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（kūn）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（zhuì）述。　　2、永磁直驅立（lì）磨結構（gòu）示意圖（tú）　　本新型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提（tí）高了（le）立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承（chéng）上進行突破，通過設計一種雙向載荷扇形模塊機構替（tì）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（zhōng）具有很強的實用型。　　針（zhēn）對大、中、小（xiǎo）型不同尺寸的立磨，分別（bié）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（zhí）驅電機具有雙（shuāng）向載荷機構與不同的放置位置，均能達到扶正與承（chéng）壓的作用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨（mó）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（dǎo）致球磨（mó）機的傳動係統存在（zài）機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽（yáng）工業大學電機與控（kòng）製技術研究（jiū）所與河南春梦直播（xīn）機電（diàn）設備有（yǒu）限公司聯合設計研發的球磨機（jī）、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機電一體化設計（jì），取（qǔ）消動力傳輸的中間環（huán）節，做成直驅方案，能直接滿足荷載（zǎi）的需求，省去（qù）傳統磨機的減速機（jī），顯著提高了電機（jī）的效率與功率因數，具有節能、起動（dòng）轉矩（jǔ）大、過載能力強、係（xì）統（tǒng）免維護、自動化程度（dù）高等優點（diǎn）。　　在控製方麵,本產品電機定子采用了（le）模塊（kuài）化（huà）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，電機不必采用高等級絕緣。模塊化電機采用多台（tái）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容量，從而降（jiàng）低成本。每個模塊（kuài）電機都具有一套獨（dú）立的控製係統，大大提升了電機（jī）控製的自由度（dù），球磨機運行（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（shì）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（jī）械結構設計，確定了一種無（wú）論球磨機轉筒是否震動（dòng）或偏心，定子（zǐ）塊始終（zhōng）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（yǔ）轉子（zǐ）間（jiān）的間隙恒定（dìng），電（diàn）機不會發生掃膛現象，因此（cǐ）電機的氣隙（xì）可以（yǐ）設（shè）計的比普通永磁直驅電機的小很（hěn）多，從而大幅降低電機永磁體（tǐ）用量，降低生產成本，節約（yuē）稀土資源，節能用電量。當（dāng）模（mó）塊發生故障時，直接拆卸（xiè）故障電機，更換新的模（mó）塊電機即可正常運行。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。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概述　　本產品（pǐn）的隨動式定子結構構成一種（zhǒng）“小車結構”，滾筒就像（xiàng）公路，定（dìng）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（gǔn）輪貼合滾筒（tǒng），保證定子、轉子間隙恒定，在（zài）球磨（mó）機（jī）因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機（jī）偏心、氣隙不均勻（yún）時，仍（réng）能（néng）正常運轉，保證（zhèng）磨機始終運行在（zài）性能（néng）狀態，不必停機（jī）檢修。同時電機定子與轉（zhuǎn）子間的間隙也可以做的更小（xiǎo），減少永磁體用量（liàng），並且因為隨動式結構（gòu），電機不會發生掃膛現象。　　本產品電機的定（dìng）子為隨動式結構,基於模塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇（shàn）形定子塊結構，其（qí）隨動原理是在定子塊的軸向兩側（cè）安裝滾輪且（qiě）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（shè）有（yǒu）與支撐框架相連的彈性機構。彈性機（jī）構（gòu）在球磨機滾筒不偏心時（shí）處（chù）於半壓縮狀態（tài）,如果（guǒ）球磨機滾筒向上（shàng）波動，轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動（dòng）定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓（yā）縮;下方定（dìng）子塊在受到永磁體對其向上的吸引力的同時，定子塊上的彈性機構將其向上頂（dǐng），保證下方定子塊的滾輪依然貼（tiē）合轉筒外表麵，使定子（zǐ）塊跟隨轉筒波動而進（jìn）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）子塊在受到永磁體對其向下的吸引（yǐn）力的同時，彈性機構將上（shàng）方其向下壓,下（xià）方定子塊被轉筒（tǒng）向下壓。　　本（běn）產品彈性裝置的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置（zhì）不同的壓力,避免因彈性裝置設置的（de）壓力過大造成滾輪或轉筒磨損較快（kuài）。　　本產（chǎn）品將永磁電機采（cǎi）用模塊化控製，根據不同功（gōng）率的電機設計采用不同（tóng）個數的（de）隨動式定子塊構成一台模塊電機，一台整圓電機由多台模塊電機（jī）構成,多台模塊電機共用同一個轉子，模塊電機包繞式安裝在（zài）球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間設（shè）有固定在支撐框架上的擋板來對定子（zǐ）塊進（jìn）行圓周方向的限位。球磨（mó）機滾筒的（de）法蘭處銜接T型支撐板,用於支撐（chēng）安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產（chǎn）品的隨動式定子（zǐ）塊安裝（zhuāng）拆卸十分便捷，隻需（xū）要（yào）沿球磨機的徑向依次拆（chāi）卸密封外殼、彈（dàn）性（xìng）機構、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈性（xìng）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、采用本產品代替傳（chuán）統磨機的電機驅動係統（tǒng）的優點（diǎn）　　現階（jiē）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（jí）齒輪結構（gòu）進行驅動。永磁同步電機與感應（yīng）電機相比優勢是它有較高的效率和（hé）功率因數，損耗大大降（jiàng）低，節約（yuē）了能源。永磁電機通過變頻器（qì）進（jìn）行調（diào）速，電機（jī）運行平（píng）穩，係（xì）統響應（yīng）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（yuè）來越廣泛的原因。　　采用永磁直（zhí）驅，取（qǔ）消了中間的減速機（jī）、聯軸器、及（jí）齒輪（lún）的傳動環（huán）節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的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（tí）升，而且直驅係統的故障率低，維護檢修方便，還避（bì）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，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功率電機。模塊化電機的控製技術可以（yǐ）實現降低大（dà）功率電機的輸入電壓（yā），但是不增加電機的（de）輸入電流，電（diàn）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（shè）計降低了（le）電機的供（gòng）電電（diàn）壓和（hé）使用的變頻器容量，從而降低成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行（háng）部分模塊電機驅動（dòng）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（zhèng）常運行（háng）。而本產品進行了模塊化設計，每個模塊電機都具（jù）有一套獨立的控製（zhì）係統，大大提（tí）升了電機控製的自由度,可以利用（yòng）其多電機結構和控製靈活的（de）優勢，在發生故（gù）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（kuài）數，也可切除故障子模塊而控製其（qí）餘正常子模塊降額運行。使用本產（chǎn）品完全不會因電機發生（shēng）故障而（ér）影響到生產工期。　　球磨機因加工誤差、軸（zhóu）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（xiàn）象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛（táng）損壞電機，實際生產中常（cháng）常通（tōng）過增（zēng）加（jiā）氣隙大小來預防掃膛，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（dìng）子（zǐ）結構的模塊電機，能在（zài）轉筒（tǒng）偏心時保證（zhèng）定子與轉子（zǐ）之間的間隙恒定，可將氣隙做的更（gèng）小，減少永磁體用（yòng）量，電機不（bú）會發生（shēng）掃（sǎo）膛現象，同時因為（wéi）該隨動式定子結構在偏心時（shí）能繼續正常（cháng）工作，檢修次數更少，工作時間更（gèng）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。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁（cí）直驅立磨（mó）技術　　1、立（lì）磨直驅（qū）對比於傳統感（gǎn）應電機的優點( 1）變頻調速控製，實現（xiàn）負載工況（kuàng）多樣性　　傳統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到突發事（shì）件（jiàn），調整磨鞮高度來改變係統工作環境，係統反應速度（dù）慢。永磁同步電（diàn）機采用變頻調速，適應（yīng）工況能（néng）力（lì）強。遇到突發事件（jiàn），除調整磨輾高度（dù）外（wài），還增加了速度調節以（yǐ）快速適應（yīng）係統工作環境，係統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠性（xìng）高　　傳（chuán）統係統因三相感應電機無（wú）法在低速實現大轉矩輸出，需要額外的（de）盤車係統滿足立磨的低速起動。為保（bǎo）證在（zài）電機起動過程不對電網造成過（guò）大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速器滿足係統轉矩需（xū）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（xì）統控製永磁同（tóng）步電機起動，轉矩（jǔ）特性滿足需要，無需盤車係（xì）統和減速器，輔助係統少，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動條件後，軟起動裝置起（qǐ）動三（sān）相感（gǎn）應電機，係統運行。係統控製複雜，低速無法實（shí）現過載輸出（chū）。在（zài）低速過程需要盤車係統（tǒng），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（sù）起動，係統直接運行，係統控製簡單。變頻（pín）控製起動過程可根（gēn）據實際工況（kuàng）進行調整，以滿足各種工況的（de）需求。低速可過載輸出，滿足起動需要，取代盤車係統。　　(4）無減（jiǎn）速器，維（wéi）護成本更低,維護次數少　　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（hù）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（qū）動（dòng），控製方便。係統內（nèi）無減速器，無需額外進行維護，係統維護成本低（dī）。同時，係統（tǒng）可實（shí）現在電機低（dī）速運行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電機（jī）取代傳統驅動係統年節（jiē）電量達181萬元。（按照（zhào）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相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示（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（lì）磨（mó）扶（fú）正軸承與壓力軸承上進行突破（pò），通過設計一種雙向載荷扇形模塊機構替代大直徑（jìng）軸承，方便加工、生產、運輸、裝配（pèi）、維修，並降（jiàng）低成（chéng）本,在工程實際中（zhōng）具（jù）有很強的實用型。　　針對大、中、小型（xíng）不同尺寸的立磨，分別設計（jì）了（le）三種立磨專用永磁電機（jī），代替傳統的減速（sù）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。