1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大（dà）都采用三相異步電動機（jī）、聯軸器（qì）、減速裝置（zhì）以及齒輪結構進行（háng）驅動，導致球磨機的傳（chuán）動係統存（cún）在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運（yùn）行維護工作量大等問題。　　沈陽工業大學（xué）電機與控製技術研究（jiū）所與河南全（quán）新機電設備有限公司聯合設計研發的（de）球磨機、立（lì）磨機采（cǎi）用永磁直驅電機,通過將電動機（jī）與機械結構進（jìn）行機電一體（tǐ）化設計，取消動（dòng）力傳輸的中間環節，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（xiào）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（gāo）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（chéng）了多個小功率電機。模塊化（huà）電機的控製技術（shù）可以實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不增加電機的（de）輸入電流，電機（jī）不（bú）必采用高等級絕緣。模塊化電機采（cǎi）用多台小功（gōng）率變頻器聯（lián）合（hé）供電，這樣設計降低了電機的供電（diàn）電壓和（hé）使用的變頻器容量，從而降低成本。每個模塊電機都（dōu）具有一套獨立的控製係統，大大提升了電機控（kòng）製的自由度，球磨機運行在輕載（zǎi）工（gōng）況時，完全可以隻運行部分（fèn）模塊電機驅動球磨機（jī）。　　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（de）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（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（zǐ）塊始終跟隨轉筒運動從而保持定子（zǐ）與轉子間（jiān）隙恒定的結構。本產品通過機械（xiè）結構設計保證定子與轉子間的間隙（xì）恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以（yǐ）設計的比普通永磁（cí）直（zhí）驅電機的小很多（duō），從而大幅降低電（diàn）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（gù）障時，直接拆卸（xiè）故（gù）障電機，更換新的模塊電機即可（kě）正常運行。使用本（běn）產品完全不會因電機發生故障而影響（xiǎng）到生產工期。　　2、球磨機（jī）專用隨動式永磁直驅電機概述　　本產品的隨動（dòng）式定子結構構成一種（zhǒng）“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒（tǒng）旋轉相當於汽車在公路行駛，公路的起伏不影響（xiǎng）車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影（yǐng）響滾輪貼合滾筒，保（bǎo）證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因（yīn）造成電機偏心、氣隙不均勻（yún）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。同時電機定子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少永磁體用量，並（bìng）且因（yīn）為隨動式結構（gòu），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（kuài）化永（yǒng）磁直驅電機，采（cǎi）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（hé）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（shàng）波（bō）動，轉（zhuǎn）筒會向上頂定子塊上（shàng）安裝的滾輪，進而帶動定子（zǐ）塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下（xià）方定子塊在受到永磁體對其向上的吸引力的（de）同時，定子（zǐ）塊上的彈性機構將其向上（shàng）頂，保證下方定子（zǐ）塊的滾（gǔn）輪依然貼（tiē）合轉筒外表麵，使定子塊跟（gēn）隨轉筒波動而進行徑（jìng）向與圓周方向（xiàng）的移動，從而（ér）保證定子、轉子之間的間隙不變。球（qiú）磨機滾筒向下複位或繼續向下（xià）波動，則上方定子塊在（zài）受到永磁體對其向下的吸引力的同時，彈性機（jī）構將（jiāng）上方其向下壓,下（xià）方定子塊（kuài）被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓（yā）力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力（lì）,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（kuài）化控（kòng）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（yī）台模塊電機，一台（tái）整圓電（diàn）機由多台模塊電機構成,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磨機滾（gǔn）筒上。相鄰隨動式定子塊間設有固（gù）定在支撐框（kuàng）架上的（de）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（lán）處銜接T型支撐板,用於支撐安裝電（diàn）機（jī）轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式（shì）定子塊（kuài）安裝拆卸十分便捷，隻需要（yào）沿球磨機的徑（jìng）向依（yī）次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性（xìng）機構與（yǔ）定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可（kě）將定子塊沿徑向拉出，進（jìn）行（háng）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（de）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、減速裝置以及齒（chǐ）輪結構進（jìn）行驅（qū）動（dòng）。永磁同步電機與感應電機（jī）相（xiàng）比優勢是它有較高的效（xiào）率和功率因數，損耗大大降低，節約了能（néng）源。永磁（cí）電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）的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統（tǒng）的傳動鏈，直驅（qū）係統的傳動效率（lǜ）將提升至少20%。球磨機直驅係統的（de）傳動效率（lǜ）不僅得到大幅提（tí）升，而且直驅係統的故障率低，維（wéi）護檢修方便，還避免了傳統設備因漏油造成環（huán）境（jìng）汙染。　　由於本產品電（diàn）機定（dìng）子采用了模（mó）塊化（huà）設計，不僅降低了加工，製造，運輸等難度，還（hái）相當於把一個大功率電機做成了多個小功率電機。模（mó）塊化電機的控製技術可以實現降低大（dà）功率電機的輸入電壓，但是不增（zēng）加電機的（de）輸（shū）入電流，電機（jī）不（bú）必采用（yòng）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。這樣設計（jì）降低（dī）了電機的供電電（diàn）壓和使用的變頻器容（róng）量，從而降（jiàng）低成本。球磨機運行在（zài）輕載工況時（shí）,完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　傳統電（diàn）機故障時，會導致電機（jī）合成磁（cí）動勢發生畸變，諧波（bō）含量增加，平均轉矩（jǔ）下（xià）降，轉矩波動顯著增加，無法繼續（xù）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（de）自由度,可以（yǐ）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（zhí）接拆卸故障電機（jī）更換新的（de）模塊（kuài）電機即可正常運行。模（mó）塊化（huà）電機具有冗餘的模塊數，也可（kě）切除故障子模塊而（ér）控製其餘正常子模（mó）塊降額運行。使用本產品完全不（bú）會（huì）因電（diàn）機發生故障而影響（xiǎng）到（dào）生產工（gōng）期。　　球磨機（jī）因（yīn）加（jiā）工誤差（chà）、軸承磨損（sǔn）、滾筒形變或重（chóng）載產生震動等因（yīn）素會發生轉子偏心現象（xiàng），偏心嚴重時還會（huì）造成電機掃膛（táng）損壞電機，實際生產中常常通（tōng）過增加氣（qì）隙大小來預（yù）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（běn）。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（xì）恒定，可將氣隙（xì）做的更小，減少永磁體用（yòng）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（néng）繼續正常工作，檢修次數更少，工作（zuò）時間更長，大（dà）體積球磨機檢修複雜（zá），降低檢修次數就是提高生產效率。　　4、隨動式球磨（mó）機裝配示意圖　　二、永磁直（zhí）驅立（lì）磨技術　　1、立磨直驅（qū）對比（bǐ）於傳統（tǒng）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，工況適應能力差。遇到突（tū）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（chú）調整磨輾高度外，還增加了速度調節以快速適應係統工作環境，係統（tǒng）反應速度更（gèng）快（kuài）。　　(2）係統（tǒng）簡單,可靠性（xìng）高　　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（yào）額外的盤車係統滿足立磨的低速起動。為保（bǎo）證在電機起動過程不對電網造成過大的衝（chōng）擊，需增加軟起動裝置。三（sān）相感應電機起動後，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。直驅係統由變頻控製（zhì）係統控製永磁同步電機起動，轉矩（jǔ）特性滿足需要，無需盤車係統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變（biàn）頻器軟起動，起動過程隨意設定（dìng）　　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（jiàn）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（yào）盤車係統，將轉速提高到（dào）三相感應電機起動條件。直驅係（xì）統直接變（biàn）頻低速起動，係統直接運行，係統控製簡（jiǎn）單。變頻控製起動（dòng）過程可根據實際工況（kuàng）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（gèng）低,維護次數少　　係統各構成單元均（jun1）需要時（shí）常檢查和定期維護，傳統係統構成單元（yuán）多。同時立磨減（jiǎn）速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統維護。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製永（yǒng）磁同（tóng）步電機直（zhí）接（jiē）驅動，控製方便。係統內無減速器，無需額外進行維（wéi）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（tǒng）維護。　　(5）傳動（dòng）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、永磁直驅立磨結構示（shì）意圖　　本新型立磨（mó）結構采用永磁直（zhí）驅電機（jī）驅（qū）動（dòng）,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與（yǔ）壓力軸（zhóu）承上進行突破，通過設（shè）計一種雙向載荷扇形模塊機構（gòu）替代大直徑軸承，方（fāng）便加工、生產、運輸（shū）、裝配、維修，並降低（dī）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（jun1）能達到扶正與（yǔ）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（zhuān） 利。

　　1、技術背（bèi）景　　傳統的球磨機、立（lì）磨（mó）機大（dà）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（jìn）行驅動，導致球磨機的傳動係統（tǒng）存在機（jī）械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護（hù）工作量大等問題。　　沈陽工業大（dà）學電機與控製技術研究所（suǒ）與河南春梦直播機電設備有限公司聯合（hé）設計研發的球磨機、立磨機采用永磁（cí）直驅電機,通過（guò）將電動機（jī）與機械結構進行機電（diàn）一體化設計（jì），取消動力傳（chuán）輸的中間環節，做成直驅（qū）方案，能直接滿足荷載的需求，省去傳統磨機的減速機，顯（xiǎn）著提（tí）高了電機的效率與（yǔ）功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護（hù）、自動化程（chéng）度高等優點。　　在控製方麵（miàn）,本產（chǎn）品電機定子（zǐ）采用了模（mó）塊化設計，不僅降低了加工（gōng）、製造、運輸等難度，還相當（dāng）於把一個大功率電機做成（chéng）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（diàn）機不必采用高等級絕緣（yuán）。模（mó）塊化電機采用（yòng）多台小（xiǎo）功率（lǜ）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，從而降低成本。每個（gè）模塊電機都具有一套獨立（lì）的控製（zhì）係統（tǒng），大大提（tí）升了電機控製（zhì）的自（zì）由度，球磨機運（yùn）行在輕載（zǎi）工（gōng）況時，完全（quán）可以（yǐ）隻（zhī）運行部（bù）分模塊電（diàn）機驅動球磨機。　　在結構方麵（miàn），本產品電機（jī）的（de）定（dìng）子采用了一種（zhǒng）自主設計研發（fā）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，通過機械結構設計，確定了一種無論球磨機（jī）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（jié）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，電（diàn）機（jī）不會發生掃膛現象，因此電機的（de）氣隙可以設計的比普通永磁直驅（qū）電機的小（xiǎo）很多，從而大幅降低電機永磁體用量，降低生（shēng）產成本（běn），節約稀土資源，節能用電量。當模塊發（fā）生故障時，直接拆（chāi）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機發生故（gù）障而影響到（dào）生產工期。　　2、球磨機（jī）專用隨動式永（yǒng）磁（cí）直驅電機概（gài）述　　本（běn）產品的隨動式定子結構構成一種“小車（chē）結構”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒（tǒng）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（zhèng）定子、轉子間隙恒定（dìng），在球磨機（jī）因裝配誤（wù）差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動（dòng）等原因造成（chéng）電機偏（piān）心、氣隙（xì）不均勻時，仍能正常運轉，保證磨機始終運行在（zài）性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子與轉子間（jiān）的間隙也可以做的更小，減少永磁體用（yòng）量，並且因為（wéi）隨（suí）動（dòng）式結構，電機不會發生掃膛現象。　　本產品電（diàn）機的定子為隨（suí）動式結構,基（jī）於模塊化永磁直驅（qū）電機，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨動原理是在（zài）定子塊的軸（zhóu）向兩側（cè）安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定（dìng）子（zǐ）與轉子（zǐ）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（xìng）機構。彈性機構在球（qiú）磨機滾筒不偏（piān）心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上（shàng）波動，轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾輪（lún），進而帶動定子塊向上移（yí）動，上方（fāng）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（xìng）機構將其向上頂，保證下方定子（zǐ）塊的滾輪（lún）依（yī）然貼（tiē）合（hé）轉筒外表麵，使定子塊（kuài）跟隨轉筒波動而進行徑（jìng）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（xià）複位或繼續向下波動，則（zé）上方定（dìng）子塊在受到永磁體對其向下的吸引力的同時，彈性機構將上方其向下（xià）壓（yā）,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（diào），對於不同位置的定子（zǐ）塊設置不同的壓力,避（bì）免因彈性裝置設置的（de）壓力過大造成滾輪或（huò）轉筒磨損較快。　　本產品（pǐn）將永磁（cí）電機采用模塊化控製，根據不同（tóng）功（gōng）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）台整圓電機由多台模塊電機構成,多台模塊電機共用同（tóng）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（zhī）撐框架上（shàng）的（de）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）機的徑向依次拆卸密封（fēng）外殼、彈（dàn）性機構、彈（dàn）性機構與定子塊之間的連接杆（gǎn）、彈性機構（gòu）支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或（huò）更（gèng）換新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅（qū）動係統的優點　　現階段大多數的球磨機仍采（cǎi）用三相感應電動機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置以及齒輪結構進行驅動（dòng）。永磁同步（bù）電機（jī）與感應電機相比優（yōu）勢是（shì）它有較高的效率和功率（lǜ）因數，損耗大（dà）大降（jiàng）低，節約了能源。永磁電機通過變頻器（qì）進行調速，電機運行平（píng）穩，係統（tǒng）響應速度快，感應（yīng）電機則起動相對（duì）困難。這些也是近年來永（yǒng）磁電（diàn）機應（yīng）用越來越廣泛的原（yuán）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，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（bú）僅得（dé）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（tǒng）設備因漏油造成環境汙染。　　由於本產品電機定子采用了（le）模塊化設計，不僅降低了（le）加工，製造，運輸（shū）等難度，還相當於把一個（gè）大功率（lǜ）電機（jī）做成了多個小功率電機（jī）。模塊化電機（jī）的控製技術可以實（shí）現降低大（dà）功率電機的輸入電壓，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（jī）的供電電壓和（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,完全可以隻運行部分模塊電機（jī）驅（qū）動（dòng）球磨機。　　傳統電機故障（zhàng）時，會導致電機合成磁動勢（shì）發生畸變，諧波含量（liàng）增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯（xiǎn）著增加，無法繼續正常運（yùn）行。而（ér）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（de）控製係統，大大提升（shēng）了電機控製的自由度,可以利用其多電機結構和（hé）控製靈（líng）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電機即可正常運行。模塊化電機具有冗餘的模塊數，也（yě）可（kě）切（qiē）除故障（zhàng）子模（mó）塊而控製其（qí）餘正常子模塊降額運（yùn）行。使用本產品完全不會因電（diàn）機發生故（gù）障而影響到生產工期。　　球（qiú）磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載（zǎi）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機，實際生（shēng）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（gāo）電機製（zhì）造成本。隨動式定子結構的模塊電機，能在轉（zhuǎn）筒偏心時保（bǎo）證定子與轉子之間的間隙恒定，可（kě）將氣隙做的更小（xiǎo），減少永磁體用量，電機不會發（fā）生掃膛現象，同時（shí）因為（wéi）該隨（suí）動式定子結構在偏心時能繼續正（zhèng）常（cháng）工作，檢修（xiū）次數更少（shǎo），工作時間更長（zhǎng），大體積球磨（mó）機（jī）檢（jiǎn）修複雜，降（jiàng）低檢修次數就是提高生產（chǎn）效率。　　4、隨動式球磨機裝（zhuāng）配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電機（jī）的優點( 1）變頻調速控製，實現（xiàn）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，調整磨鞮高度來（lái）改變係統工作環境（jìng），係統反應速度慢。永磁同步（bù）電機采用變頻（pín）調速，適（shì）應（yīng）工況能力強（qiáng）。遇到突（tū）發事件，除（chú）調整磨輾高度外，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（tǒng）因三相感應電機無法在低速實現（xiàn）大（dà）轉矩輸出（chū），需要額外的盤車係統滿足立磨的低速起動。為（wéi）保證在電機起動（dòng）過程不對（duì）電網造成過（guò）大的衝擊，需增（zēng）加軟起動裝置（zhì）。三（sān）相感應電機起（qǐ）動後，通過減速器滿足係統轉矩需要，整（zhěng）個係統構成複（fù）雜，係統運行的輔助設備很（hěn）多。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同步電機起動，轉（zhuǎn）矩特性滿足需要，無需盤車（chē）係統和減速器，輔助（zhù）係統少，結構簡單。　　(3）變頻器（qì）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（yīng）電（diàn）機達到起動條件後，軟起（qǐ）動裝置起動（dòng）三相（xiàng）感應（yīng）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（yào）盤車係統（tǒng），將轉速提高到三相感應電機起動條件。直（zhí）驅（qū）係統直接變頻低速起動，係統直（zhí）接運行，係統控（kòng）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（kuàng）的需求。低速可過（guò）載輸出（chū），滿足起動（dòng）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（tǒng）各構成單元均需要時（shí）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（yòng）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（yuán）簡單，變頻器控製永磁同步（bù）電機直接驅動，控（kòng）製方（fāng）便（biàn）。係統（tǒng）內（nèi）無（wú）減速（sù）器，無（wú）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　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅動係統年節（jiē）電量達181萬（wàn）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相同，這（zhè）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,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進（jìn）行突（tū）破，通過設計一種雙向載荷扇形模塊機構替代大直（zhí）徑軸承，方便加工（gōng）、生產、運輸、裝配、維（wéi）修，並降低成本,在工程實際中具（jù）有很強（qiáng）的（de）實用型。　　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，代替傳統的減速機與三相異步電動機，永磁直（zhí）驅（qū）電機（jī）具有雙（shuāng）向載荷機構與不同的放置位置，均能（néng）達到扶正與承壓的作用，並（bìng）且方便製造、裝配維（wéi）護，節省成本。均已申請（qǐng）專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立（lì）磨機大都采用三相異步電動機、聯軸器、減速裝置（zhì）以（yǐ）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、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研究所與河南春梦直播機電設備有（yǒu）限公司聯合設（shè）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（zú）荷載（zǎi）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（dòng）轉矩大、過載能力強、係（xì）統免維護、自動化程度高（gāo）等優點。　　在控製方麵,本產品電機定子（zǐ）采用了模塊（kuài）化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等難度，還相當於把一個大功率電機做（zuò）成了多個小功率電機。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（shǐ）用（yòng）的變頻（pín）器容量，從而降（jiàng）低成本（běn）。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（kòng）製的自由度，球磨機運行在輕載工況時，完（wán）全可（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（yī）種（zhǒng）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（zhuǎn）筒是否震動或偏心（xīn），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（dìng）的結構（gòu）。本產品通過（guò）機械（xiè）結構設計（jì）保證定子（zǐ）與轉子間的間（jiān）隙恒定，電（diàn）機不會發生（shēng）掃膛現象，因此電機的氣隙可（kě）以設計的比普通永磁直驅電機的小很多，從而大幅降低電機（jī）永磁體用量（liàng），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響（xiǎng）到生產（chǎn）工期。　　2、球磨機專用隨（suí）動式永磁直驅電機概述（shù）　　本產品的（de）隨（suí）動式定子結構構成一種“小車結構”，滾筒就像公（gōng）路，定子塊就像（xiàng）汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽（qì）車在公路行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒（tǒng）偏心浮動不（bú）影響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子間（jiān）隙恒定，在球磨（mó）機（jī）因裝配誤差、軸承磨（mó）損、滾筒形（xíng）變、重載震（zhèn）動等原因造成電機偏心、氣隙（xì）不均（jun1）勻時，仍能（néng）正常運轉，保證磨機始（shǐ）終運行在性能狀態，不必停機檢修（xiū）。同時（shí）電機定子與轉子間（jiān）的間隙（xì）也（yě）可以做的更小，減少永磁體用量，並（bìng）且因（yīn）為隨動式結（jié）構，電機不會發生掃膛現象（xiàng）。　　本產（chǎn）品電機的定子為隨動式（shì）結構,基（jī）於模（mó）塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇形定子塊（kuài）結構，其隨動原理是在定（dìng）子塊的軸向兩（liǎng）側安裝滾輪（lún）且滾輪貼合滾筒來確（què）定（dìng）定子與轉子間（jiān）的間（jiān）隙，定子（zǐ）塊徑向外側設（shè）有與支撐框架相連的彈（dàn）性機構。彈性機（jī）構在球磨機（jī）滾筒（tǒng）不偏心時處於半壓縮狀態（tài）,如果球磨機（jī）滾筒向上波動，轉筒會向上頂定（dìng）子（zǐ）塊上安裝的（de）滾輪，進而帶（dài）動定子塊向上（shàng）移（yí）動（dòng），上方彈性機構繼續壓縮（suō）;下方定子塊在受到永磁體對其向上的吸引力的同時，定（dìng）子（zǐ）塊上的（de）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（jìn）行徑（jìng）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（huò）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同時，彈性機構將上（shàng）方其向下壓,下方定子塊被轉筒向（xiàng）下壓。　　本產品彈性（xìng）裝置（zhì）的壓力大小可調，對於不同位置的定子（zǐ）塊設置不（bú）同的壓力,避免因彈性裝置設置的壓力過大造成滾（gǔn）輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電（diàn）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（dìng）子塊構成一台模塊電機，一台整圓（yuán）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（diàn）機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式（shì）定子塊間設有固定在支撐框架上的擋（dǎng）板來對定子塊進行（háng）圓周方向的限位。球磨機滾筒的法蘭（lán）處銜接T型支（zhī）撐板,用於支（zhī）撐安裝（zhuāng）電機轉子（zǐ）鐵心及磁鋼。　　本（běn）產（chǎn）品的隨動式（shì）定（dìng）子塊安裝拆卸十分便捷（jié），隻需（xū）要沿球（qiú）磨機（jī）的徑向依次拆卸密（mì）封外（wài）殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈（dàn）性（xìng）機（jī）構支（zhī）撐架，即可將定子塊（kuài）沿徑（jìng）向拉出（chū），進行檢修或更換（huàn）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（diǎn）　　現階段（duàn）大多數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸（zhóu）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相比優勢是它有較高的效率和功率因數，損耗大大（dà）降（jiàng）低，節約（yuē）了能源。永磁電機通過變頻器進行調（diào）速（sù），電機（jī）運行平穩，係統響應速度快，感應（yīng）電機則起動相對困難（nán）。這些也（yě）是近年來永磁電（diàn）機應用越來越廣（guǎng）泛的（de）原因。　　采（cǎi）用永磁直驅，取消了中間（jiān）的減速（sù）機、聯軸（zhóu）器、及齒輪的傳動（dòng）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（mó）機直驅（qū）係統的傳動（dòng）效率不僅得到大幅（fú）提升，而且直驅係統的故障率低（dī），維護檢修方便，還（hái）避免了傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於（yú）本產品（pǐn）電機定子（zǐ）采用了模塊化設計（jì），不僅降低了加工（gōng），製造，運輸（shū）等難度，還（hái）相當於把一個大功率電機做（zuò）成了多個小功率電機。模塊化（huà）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（jī）采用多台小功率變頻器聯合供電。這樣設計降低了電（diàn）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。　　傳統電機故障時，會（huì）導致電機合成磁動勢（shì）發生畸（jī）變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著（zhe）增加，無法繼續正常運行。而本產品進行了模（mó）塊化設計，每個模塊電機都具有一套獨立的（de）控製係統，大大提升了電機控製的自由度,可以利用其多（duō）電機結構和控製靈活的優勢（shì），在發生故障時。可以直接拆卸故障電機更（gèng）換（huàn）新的模塊電機即（jí）可正常運行。模塊化電機具有冗餘（yú）的模塊數，也可切除故障子模塊而控製其餘正常子模塊（kuài）降額運行。使用本產品完全不會（huì）因（yīn）電（diàn）機發生故障而影響（xiǎng）到生產工期（qī）。　　球磨機因加工誤（wù）差、軸承磨損、滾（gǔn）筒形變或重載產（chǎn）生震動等因素會發生轉子偏（piān）心現象，偏（piān）心（xīn）嚴重時還會造成電機掃膛損壞（huài）電機，實際生產中常常通過（guò）增加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增大會導致永磁體用量增加，提高電機製造成本。隨動式定子（zǐ）結構的模塊電機，能（néng）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（zuò）的更（gèng）小，減少永磁體用量，電機不會發（fā）生掃膛現（xiàn）象（xiàng），同時（shí）因為該隨動式定子結構在偏心時（shí）能繼續正常工作，檢修次數更（gèng）少（shǎo），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。　　4、隨（suí）動式球磨機裝配示意圖　　二、永（yǒng）磁直驅立（lì）磨技術　　1、立磨直驅對比於（yú）傳統感（gǎn）應電機（jī）的優點( 1）變頻調速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到突發（fā）事（shì）件，調整磨鞮（dī）高度（dù）來改變係統工作環境（jìng），係統反應（yīng）速度慢。永磁同步電機（jī）采用變頻調速，適應工（gōng）況能（néng）力強。遇到突發事件，除調（diào）整磨（mó）輾高度外，還增加了速度（dù）調節以快速適應係統（tǒng）工作環境，係統反應（yīng）速度更快。　　(2）係統簡單,可（kě）靠性高　　傳統係統因三相感（gǎn）應電機無法在低速實現大轉矩輸出，需要額外的盤車係統滿足立磨的低速起動。為保證在電機起動過（guò）程不對（duì）電網造成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相（xiàng）感應電機起動後，通過減速（sù）器滿足係（xì）統轉矩需要，整個係統（tǒng）構成複（fù）雜，係統（tǒng）運行的輔助設（shè）備很多（duō）。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同（tóng）步電機起動，轉矩特（tè）性滿足需（xū）要，無需盤車係統和減速器，輔（fǔ）助係統少，結構（gòu）簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意（yì）設定　　傳統係統先由低速盤車係統起動（dòng），待三相感應電機達到（dào）起動條件（jiàn）後，軟起動裝置起動三相感應（yīng）電機，係統運行。係統控製（zhì）複雜，低速無法實現過載輸（shū）出。在低速過程需要（yào）盤車係統，將轉速提高到三相感應電（diàn）機（jī）起動條（tiáo）件。直驅係統直接變（biàn）頻低（dī）速起動，係統（tǒng）直接運行，係統控製（zhì）簡單。變（biàn）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（de）需求（qiú）。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（hù）次數少　　係統各構成單元均需要時（shí）常檢查和定期維護，傳統係統構成單元多（duō）。同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（dī）速運行（háng）的情況下進行係統維護。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅動，控製方（fāng）便。係統內無減速器，無需額（é）外（wài）進行維護，係統維護成本低（dī）。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（míng）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（àn）照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直（zhí）驅係統的優勢（shì）與球磨機直驅係統相同，這裏（lǐ）不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本新型（xíng）立磨結構（gòu）采用永磁直驅電機驅動（dòng）,提高了立磨（mó）效率。在（zài）立磨（mó）扶（fú）正軸承與壓力軸承上進行突破，通（tōng）過設計一種雙（shuāng）向載荷扇形模塊機（jī）構替代大直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工程實際中（zhōng）具有很（hěn）強（qiáng）的實用型。　　針對大、中、小型不同尺寸的立磨，分別設計了三種立磨專（zhuān）用永磁電機（jī），代替傳統的（de）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置位置，均能達到扶正與承壓（yā）的作用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統（tǒng）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（háng）驅動，導（dǎo）致球磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效（xiào）率（lǜ）低、機構複雜、運行維護工作量大等（děng）問題。　　沈陽（yáng）工業大學電機與控製技術研究所與河（hé）南春梦直播機（jī）電設備有限公司聯合設計研發（fā）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（yī）體化（huà）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，省去傳統磨機的減速機，顯著提（tí）高（gāo）了電（diàn）機的效率與功率因數，具有節能、起動轉（zhuǎn）矩大、過載能力強、係統免維護、自動化程（chéng）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，不僅降低了（le）加工、製（zhì）造（zào）、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。模塊化電機的控製技術可以實（shí）現降低大功率（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。模塊化電機采（cǎi）用多台小功率變頻器聯合供電，這樣（yàng）設計降低了電機的供電電壓和使用的變（biàn）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（kòng）製係統，大大提升了電機（jī）控（kòng）製的（de）自由度，球磨機（jī）運行在輕載工況時，完全可以隻運行部（bù）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（zhǔ）設計（jì）研（yán）發的隨動式結構，將整圓的定子分成若幹（gàn）個相（xiàng）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（xīn），定子塊（kuài）始終跟隨轉筒運動從而保持定子與（yǔ）轉子間隙恒定的結構。本產品通過機械結構（gòu）設計保證定子與（yǔ）轉子間的間隙恒定，電（diàn）機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以（yǐ）設計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（dī）生產成本，節約稀土資（zī）源（yuán），節能用電量。當模塊發生故障時，直（zhí）接拆卸故障電機，更（gèng）換新的模塊電機即（jí）可正（zhèng）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）子結構構成一種“小車結構（gòu）”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋（xuán）轉相（xiàng）當於汽車在公路行駛，公路的起伏（fú）不（bú）影響車輪與（yǔ）地麵貼（tiē）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（héng）定（dìng），在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾（gǔn）筒形變、重（chóng）載震動等原因造成電機偏心、氣（qì）隙（xì）不均勻時，仍能正常運轉，保證磨機（jī）始終運行在性能狀態，不必停機檢修。同時電機（jī）定子與轉（zhuǎn）子間的間隙也可以做的更小，減（jiǎn）少永磁體用量，並且因為隨動式（shì）結構（gòu），電（diàn）機不會發（fā）生掃膛現象。　　本產品電機的定子為隨（suí）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（yuán）理是在定子塊的軸向兩側安（ān）裝滾輪且滾輪貼（tiē）合滾筒來確定定子（zǐ）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（dàn）性機構。彈性（xìng）機構在球磨機滾筒不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上（shàng）波動，轉筒會向上（shàng）頂定子塊上安裝的滾輪，進（jìn）而帶動定子塊向上移（yí）動，上方彈（dàn）性機（jī）構繼續壓（yā）縮;下方定子塊在受（shòu）到（dào）永磁體對其向上的吸引力的同時，定子（zǐ）塊上的彈性機構將其向上（shàng）頂，保證下（xià）方定子塊的滾（gǔn）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周方向的移動，從而保（bǎo）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吸引力的同時，彈性機構將上（shàng）方其（qí）向下壓,下方定（dìng）子塊被轉（zhuǎn）筒向下壓。　　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（dàn）性裝（zhuāng）置設置的（de）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（shì）定子塊構成一台模塊（kuài）電機，一（yī）台整圓電機由多台模塊（kuài）電機構成,多台模（mó）塊電機共用同一個轉子，模（mó）塊電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨（suí）動式定子塊間（jiān）設（shè）有固定在支撐框（kuàng）架上的擋板來對（duì）定子塊進行圓周方向的（de）限位。球磨機（jī）滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用於支（zhī）撐安裝電機轉（zhuǎn）子（zǐ）鐵心及（jí）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（fēng）外殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的（de）連接（jiē）杆、彈性機構支（zhī）撐架（jià），即可將定子塊（kuài）沿徑向拉出，進行（háng）檢修或（huò）更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳（chuán）統磨機（jī）的電機驅動係統的優點　　現階段（duàn）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（gāo）的效率和（hé）功（gōng）率因（yīn）數，損耗大大降低（dī），節約（yuē）了能源。永磁電機（jī）通過變頻器進行調速，電機運行平（píng）穩（wěn），係統（tǒng）響應速度快，感應電機則（zé）起動相對困難。這些也是近年來永磁電機應（yīng）用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中（zhōng）間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳（chuán）動環（huán）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（zhí）驅係統的傳動效率不（bú）僅得到大幅（fú）提升，而且（qiě）直驅係（xì）統（tǒng）的故（gù）障率低，維護檢修方（fāng）便（biàn），還避免了傳統設（shè）備因漏油造成環（huán）境汙染。　　由於本產品電機（jī）定子（zǐ）采用了模塊化設計，不僅降低（dī）了加工，製造，運輸等難度，還相當於把一個大功率電（diàn）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（jiàng）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（jī）不必采用高等級絕緣，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（zài）輕載工況時,完全可以隻運行部分（fèn）模塊電機驅動球（qiú）磨機。　　傳統電機故障（zhàng）時，會導致電機合成磁動勢發生（shēng）畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著（zhe）增（zēng）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一套獨立的控製係統，大大提升了電（diàn）機控製的自由度,可以利用其多電機結構和（hé）控製靈活的優勢，在發生故（gù）障時。可以直接拆卸故障電（diàn）機更換（huàn）新的（de）模塊（kuài）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（qiē）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電機發生故障而影響到生產工（gōng）期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損（sǔn）、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（chóng）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小來預防掃（sǎo）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（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（zhī）間（jiān）的間隙恒定（dìng），可將氣隙做的更小（xiǎo），減少永磁體用（yòng）量，電機不會發生掃膛現象，同時因為（wéi）該隨動式定子結構在偏心時能繼續正常工作（zuò），檢修（xiū）次數更少，工作時間更長，大體積（jī）球磨機檢修複雜，降低（dī）檢修次數就是提高生產（chǎn）效率。　　4、隨動式（shì）球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨（mó）技術　　1、立磨直驅對比（bǐ）於（yú）傳統（tǒng）感應電機的優點( 1）變頻（pín）調速控製，實現負載工況多樣性（xìng）　　傳（chuán）統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度（dù）來改變係統工作環境，係（xì）統反應速（sù）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（diào）整磨輾高度外，還增加了速度調節以快速適應係統工（gōng）作（zuò）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（dī）速實現大轉矩輸出，需要額外（wài）的盤（pán）車係統滿足立磨的（de）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，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通（tōng）過減速器滿（mǎn）足係（xì）統轉矩需（xū）要，整個係統構成複雜，係統運行（háng）的（de）輔助（zhù）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，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（qǐ）動，起動（dòng）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（diàn）機達到起動條件後，軟起動裝置起動（dòng）三相（xiàng）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。在低速過程需要盤車係統，將轉（zhuǎn）速提高到三相感應電機起動條（tiáo）件。直驅係統直接變頻低（dī）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（gēn）據實際工況進行調（diào）整，以滿足（zú）各種工況的需求。低速可過載輸出，滿足起動（dòng）需要，取代盤車係統。　　(4）無減（jiǎn）速器，維護成本更低,維護（hù）次（cì）數少（shǎo）　　係統各構成（chéng）單元（yuán）均需要時常檢查和定期維護，傳統係統構成單元多。同（tóng）時立磨減速器結構複雜需要經常維護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低（dī）速運行的（de）情況下進行係統維護。直驅係統構成單元簡（jiǎn）單，變頻器（qì）控製永磁同步電機直接驅（qū）動，控製方便。係統內無減速器，無需額外進行維護，係統維（wéi）護成本（běn）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）傳動效率高,節能效果（guǒ）明（míng）顯　　綜上采用直驅永磁電機取代（dài）傳統驅動係統年節電量達181萬（wàn）元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統（tǒng）的優勢與球磨（mó）機直驅係統相同，這裏不再一—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磁直驅電機（jī）驅動,提高了立磨（mó）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（xiàng）載荷扇形模塊機構替代大直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配（pèi）、維修，並降低成（chéng）本,在工程實際中具有很強的實用型。　　針對大、中、小型不同（tóng）尺寸的立（lì）磨，分別設計了三種立磨專用永磁電機，代替傳統的（de）減速（sù）機與三相異步電（diàn）動（dòng）機，永磁直驅電機具有雙（shuāng）向載荷機構與不同的放置位置，均能達到扶正與承壓的作用（yòng），並且方便製造（zào）、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。