1、技術背景　　傳統的球磨機（jī）、立磨機大都采用（yòng）三相異（yì）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）機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構（gòu）複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工業大學電機（jī）與（yǔ）控製技術研究所與（yǔ）河南香蕉视频app在线下载機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（jī）,通過將電動（dòng）機與（yǔ）機械（xiè）結構進行機電一體（tǐ）化設計，取消動力傳輸的中間環節（jiē），做成直驅方案，能（néng）直接滿足（zú）荷載的需求，省去傳統磨機的（de）減（jiǎn）速機（jī），顯著提（tí）高了電（diàn）機的（de）效率與功率因數，具有（yǒu）節能、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品電（diàn）機定（dìng）子采用了模塊化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等（děng）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（jī）的（de）控製技術可以實現降低大功（gōng）率電機（jī）的輸入電（diàn）壓（yā），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，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。每個模塊電機（jī）都具有一套獨立的（de）控製係（xì）統，大大提升了電機控製的自由度，球（qiú）磨機運行在輕載工（gōng）況時，完全可以隻運行（háng）部分模塊電（diàn）機驅動（dòng）球磨機。　　在結構（gòu）方麵，本（běn）產（chǎn）品電機的定子采用了（le）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（hù）存（cún）在（zài）間隙（xì）的小扇形（xíng）塊，通過機械結構設計，確定了（le）一種無論球磨機轉筒是否震動或偏心，定子塊始（shǐ）終（zhōng）跟隨轉筒（tǒng）運（yùn）動（dòng）從而保持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通過機（jī）械結構設計保證定子與轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃（sǎo）膛現象，因此電機的（de）氣隙可以設計的比（bǐ）普通永磁直驅電機的小很多，從而大幅降低電機永磁體用量，降低（dī）生產成本，節約（yuē）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（xīn）的模塊電機即（jí）可正常運行。使用本產品（pǐn）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（zhuān）用隨動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（gōng）路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相（xiàng）當於汽車在公路（lù）行駛，公路（lù）的起伏不影響車輪與地麵（miàn）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偏心、氣隙不（bú）均（jun1）勻時，仍能正常運轉，保證磨（mó）機（jī）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也可以（yǐ）做的更小，減少永磁體用量，並且因為隨動式（shì）結（jié）構，電機不會（huì）發生掃膛現象。　　本產品電（diàn）機的定子為隨動（dòng）式結構,基於模塊化永磁直（zhí）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（cè）安裝滾輪且滾（gǔn）輪貼（tiē）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波動，轉筒會（huì）向上頂定子塊上安（ān）裝的（de）滾輪，進而（ér）帶動（dòng）定子塊（kuài）向上移動，上方彈（dàn）性機構繼續壓縮;下方定（dìng）子塊在受到永磁體對其向上的吸引力的（de）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（yī）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，從而保證定子、轉子之（zhī）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（qí）向下的吸（xī）引力（lì）的同時，彈性（xìng）機（jī）構（gòu）將上方（fāng）其向下壓,下方（fāng）定子塊（kuài）被（bèi）轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小可調，對於不同（tóng）位置的定子塊設置不同的（de）壓力,避免因（yīn）彈性裝置設（shè）置的壓力過大造成滾輪（lún）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（kuài）構成一台模塊電機，一台整圓電機由多（duō）台模塊電機構成（chéng）,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。相鄰隨動式（shì）定子塊間設有固（gù）定在支撐框架上（shàng）的擋板來對定子塊進行圓周方向（xiàng）的限位。球磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐（chēng）板,用於支撐安裝電（diàn）機轉子鐵心及磁（cí）鋼。　　本產品（pǐn）的（de）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（chāi）卸密封外殼（ké）、彈性機構、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（jiāng）定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更換新的定子塊（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。永磁同步電機與感應（yīng）電機（jī）相比優勢是它有較高的效率和功率因數，損耗大大降低，節（jiē）約（yuē）了能源。永（yǒng）磁電機通過變頻器進行調速，電機運行平穩，係統響應速度快（kuài），感應電機（jī）則起（qǐ）動（dòng）相對困難。這些也（yě）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（xiāo）了（le）中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳（chuán）動（dòng）環節，縮短係統的傳動（dòng）鏈（liàn），直驅係統的（de）傳動效率將提升（shēng）至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率（lǜ）不僅得（dé）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（bì）免了傳統設備（bèi）因漏油（yóu）造成環境汙染。　　由於（yú）本產品電機定子采用了模塊（kuài）化設計，不僅降低了加工，製造，運輸等難度（dù），還相當於把（bǎ）一個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化電機的控製技術可以實現降低（dī）大功率電機的輸入電壓，但是（shì）不（bú）增加電機的輸入電（diàn）流，電（diàn）機不必采用（yòng）高等級絕緣，模塊化電機采（cǎi）用多（duō）台小功（gōng）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）部分模塊電機驅動球磨機（jī）。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁（cí）動勢發（fā）生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增（zēng）加，無法繼續正常運行。而本產品進（jìn）行了模塊化設計，每個模塊電機都具有（yǒu）一套獨（dú）立的控製係統，大大提升了（le）電機控製（zhì）的自由度,可以利用（yòng）其多電機結（jié）構和控製靈活的優勢，在發生故障時（shí）。可以直接拆卸故障電機更換新的模塊電機（jī）即可（kě）正常運（yùn）行。模塊化電機具有冗餘的（de）模（mó）塊數，也可切（qiē）除故障子模塊而控製其餘（yú）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（xiǎng）到生產工期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震動等因素會發生轉子偏（piān）心現（xiàn）象，偏（piān）心嚴重時還會造成電機掃（sǎo）膛（táng）損壞電機，實際生產中（zhōng）常常通過增加氣（qì）隙大小來預防掃膛，而氣隙增（zēng）大會導致永磁體用（yòng）量增加，提高電機（jī）製造（zào）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（jiān）的間隙恒定，可將氣隙做的（de）更小，減少永磁體用量，電機不會發（fā）生（shēng）掃膛（táng）現象，同時因為該隨動式定子（zǐ）結構在偏心時能繼續正常（cháng）工（gōng）作，檢修次數更少，工作時間（jiān）更長，大體積球磨（mó）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（qiú）磨機裝（zhuāng）配示意圖（tú）　　二、永磁直（zhí）驅立（lì）磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電機的優點( 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（shì）應能力差（chà）。遇到突發事件（jiàn），調整磨鞮高度（dù）來改變係統工作（zuò）環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用變頻調速，適應工（gōng）況（kuàng）能力強。遇（yù）到突發事件，除（chú）調整磨輾高（gāo）度外，還增加了（le）速度調節（jiē）以快速適（shì）應係統（tǒng）工作環（huán）境，係統反應（yīng）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（shí）現大轉矩輸出，需要額外的盤車係（xì）統滿足立（lì）磨的低速起動。為保證在電機（jī）起動過程不對電網造成（chéng）過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速器滿足係統轉矩需要，整（zhěng）個係統構成複雜，係統運行（háng）的輔助設備很多。直驅（qū）係統由變頻控製係統控製永磁（cí）同步電機起動，轉矩特性滿足需（xū）要，無需盤車係（xì）統和減速器（qì），輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟（ruǎn）起動，起動過程隨意設定　　傳（chuán）統係統先由低速盤車係統起動，待（dài）三相感應（yīng）電機達到起動條件（jiàn）後，軟起（qǐ）動（dòng）裝置起動（dòng）三（sān）相感應電機，係統（tǒng）運行。係統控製複雜（zá），低速無法實現過載（zǎi）輸出（chū）。在低速過程需要盤（pán）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（tǒng）控製簡單。變頻（pín）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（dān）元均需要時常檢查和定期維護，傳統（tǒng）係統構成（chéng）單元多。同時立磨減速器結構複（fù）雜需要經（jīng）常維護，維護成本（běn）費用高。同時（shí）係統無法實（shí）現在低速運行的情況下進行係統維護。直驅係統構（gòu）成單元簡單，變頻器控製永磁同步電（diàn）機直接驅動，控製方便。係統內（nèi）無減速器，無需額外（wài）進行維護，係統維護成本低。同時，係統（tǒng）可實現在電機低速（sù）運行情況下進行係統維護。　　(5）傳動（dòng）效率高,節能效果明顯　　綜上采用（yòng）直驅永磁電（diàn）機取代（dài）傳（chuán）統驅動（dòng）係統年節電量達181萬元。（按（àn）照5000h,0.6元/kWh）立（lì）式鯤磨機直驅係統（tǒng）的優勢與球磨機直驅係統相同，這裏不再一（yī）—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（diàn）機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸（zhóu）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（kuài）機構替代大直徑（jìng）軸（zhóu）承（chéng），方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降（jiàng）低成本,在工程實際中具有很強的實用型（xíng）。　　針對大、中、小型不同（tóng）尺寸的立磨，分別設計了三種立磨專用永磁電機，代替傳（chuán）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（de）放置位置，均能達到扶正與承壓的作用，並且方便製（zhì）造、裝配維護，節省成（chéng）本。均（jun1）已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統的球（qiú）磨機、立磨機大都采用（yòng）三相異步電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動，導致球磨（mó）機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長（zhǎng）、效（xiào）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（zhì）技（jì）術研（yán）究所與河南香蕉视频app在线下载機（jī）電設備有（yǒu）限公司聯（lián）合設計研發（fā）的（de）球磨機、立磨（mó）機采用永磁直驅電機,通過將電動機（jī）與機械結構（gòu）進行機電一體化設計，取消動力傳輸（shū）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功率因（yīn）數，具有節能、起動轉（zhuǎn）矩（jǔ）大、過載能力強、係統免維（wéi）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塊化設計，不僅降低了（le）加（jiā）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（mó）塊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（bú）增加電（diàn）機的輸入電流，電機不必（bì）采用高等（děng）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（jù）有一套獨（dú）立的控製係統（tǒng），大大提升（shēng）了電機（jī）控（kòng）製的自由度，球（qiú）磨機運行（háng）在輕載工況（kuàng）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（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塊，通過（guò）機（jī）械結構設計，確（què）定了一種（zhǒng）無論球磨機（jī）轉筒（tǒng）是否（fǒu）震動或偏心，定（dìng）子塊始終跟隨轉筒運動從而保持（chí）定子與轉子間隙恒定的結構（gòu）。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（dìng），電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（jī）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（dāng）模塊發生（shēng）故障（zhàng）時，直（zhí）接拆（chāi）卸故障電機，更（gèng）換新的模塊（kuài）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到生產（chǎn）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（dòng）式定（dìng）子結構構（gòu）成（chéng）一種“小（xiǎo）車結構”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽（qì）車在公（gōng）路行（háng）駛，公（gōng）路的（de）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合滾筒，保證定子、轉子間隙恒（héng）定，在球磨機（jī）因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電（diàn）機偏（piān）心、氣隙不均勻時（shí），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。同時電機定子與轉（zhuǎn）子間的間隙（xì）也可以做的更小，減少永磁體用（yòng）量（liàng），並且因（yīn）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（kuài）化永磁直（zhí）驅電機，采用獨立（lì）的扇（shàn）形定子（zǐ）塊結構，其隨動（dòng）原理（lǐ）是在定子塊的軸（zhóu）向（xiàng）兩側安裝滾輪（lún）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（zhī）撐框架相連的彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒不（bú）偏心（xīn）時處於半壓（yā）縮狀態,如果球磨機滾筒向上波（bō）動，轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶（dài）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磁體對其向上的吸引（yǐn）力的同時，定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證下方定子（zǐ）塊（kuài）的滾（gǔn）輪依（yī）然（rán）貼（tiē）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（jiān）的間隙不變。球磨機滾筒向下複位或繼續（xù）向下波動，則上方（fāng）定子塊在受（shòu）到永磁體對其向下（xià）的吸引力的同（tóng）時，彈性機（jī）構將上方其向下壓,下方定（dìng）子塊被轉筒向下壓。　　本產（chǎn）品彈性裝置的壓力大小可調，對於不（bú）同位置的定子塊設（shè）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（jì）采用不同個數的隨動式定（dìng）子塊構成一台模塊電機，一台整圓電機（jī）由多台模塊電機構成,多台（tái）模塊電機共用同一個（gè）轉子，模塊電機包繞式安（ān）裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動（dòng）式定（dìng）子（zǐ）塊間（jiān）設有（yǒu）固定（dìng）在支撐框（kuàng）架上的擋板來對定子塊進行（háng）圓周方（fāng）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）電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的（de）隨動式定子塊安裝（zhuāng）拆卸十分（fèn）便捷，隻（zhī）需要（yào）沿球磨機的徑向依次拆（chāi）卸密封外殼、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、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大多數的（de）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進行驅動。永磁同步電機與感應電機（jī）相比優勢是它有較高（gāo）的效率和功率因（yīn）數，損耗大大降低，節約了能源。永磁（cí）電機通過變頻器進行調速，電機運行（háng）平穩，係統響應（yīng）速度快（kuài），感應電機則起動相對困難（nán）。這些也是近年來（lái）永磁電機應用越（yuè）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、及齒輪的傳動（dòng）環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係（xì）統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅（qū）係統（tǒng）的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直驅（qū）係統的故障率低，維護檢修方便，還避免了（le）傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於（yú）本產品電機定子（zǐ）采用了模塊化（huà）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（duō）個小功率電機。模塊化電機的控製技術可（kě）以實（shí）現降低大功率電（diàn）機（jī）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，模塊化電機采（cǎi）用多台（tái）小功率變頻（pín）器（qì）聯合供電。這樣（yàng）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。球（qiú）磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運（yùn）行（háng）部分模（mó）塊電機驅動球磨機。　　傳統電（diàn）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，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運行。而本（běn）產品進行了模塊化（huà）設（shè）計，每個模（mó）塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提升（shēng）了電機控（kòng）製的自由度,可以（yǐ）利用其多電機結構和控製靈活（huó）的優勢，在發（fā）生故障時。可以直接拆卸故（gù）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，也可（kě）切除故（gù）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（jī）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（zhèn）動等因素會（huì）發生轉子偏（piān）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，而氣隙增大會導致永磁體用量增加，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（xīn）時保（bǎo）證定子與轉子之間的（de）間隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用量，電機（jī）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，檢修次數更少，工作時間更長，大體積球磨機檢修複雜（zá），降低檢修次數就是提高生（shēng）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（mó）直驅對（duì）比於（yú）傳統感應電機的優點( 1）變頻調速控製，實現負載工（gōng）況多樣性　　傳統立磨速度單一（yī），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境（jìng），係統反應速度慢。永磁同步電機采用變（biàn）頻調速，適應工況能力（lì）強。遇到突發事（shì）件，除調整（zhěng）磨（mó）輾（niǎn）高度外，還增加了（le）速度調節以快速（sù）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　　傳統係統因三相（xiàng）感應電機無法在（zài）低速實現大轉矩輸出（chū），需要（yào）額外的盤車（chē）係統滿足立磨的低速（sù）起（qǐ）動。為保證在電機起動過程不對電網造成（chéng）過大的衝擊，需（xū）增加軟起動裝置。三相感（gǎn）應電機起（qǐ）動後，通過減（jiǎn）速器（qì）滿足係統轉矩需要，整個係（xì）統構成（chéng）複雜，係統運行（háng）的輔助設備很多。直驅係統由變頻控製係統控製永磁（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，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統先（xiān）由（yóu）低速盤車（chē）係統起動，待三相感應電機達（dá）到起（qǐ）動條（tiáo）件後，軟起動裝置起動三（sān）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。在低速過程需要盤車係統，將轉速提高到（dào）三（sān）相感應電機起動條件（jiàn）。直（zhí）驅係統直接變頻低速起動（dòng），係統直接（jiē）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（mǎn）足各種工況（kuàng）的需求。低（dī）速可過載輸出，滿足起動需要（yào），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（tǒng）各（gè）構成單元均需要（yào）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（běn）費用高（gāo）。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（jiǎn）單，變頻器控製永磁（cí）同步電機直（zhí）接驅動（dòng），控製方便。係（xì）統內無減速器，無需額外進行維護，係統維（wéi）護成本低。同時，係（xì）統可實現在電機低（dī）速運（yùn）行情況下進（jìn）行係（xì）統維護。　　(5）傳動（dòng）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（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（gòu）采用永磁直驅電機驅動（dòng）,提高了立磨效率。在立（lì）磨扶正軸承與（yǔ）壓力軸（zhóu）承上進行（háng）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、運輸、裝配、維修，並降（jiàng）低成本（běn）,在工程實際中具有很強的實（shí）用型。　　針對大、中、小型不（bú）同尺寸的立磨（mó），分別設計了三種立（lì）磨專用永（yǒng）磁電機，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（xiàng）載荷機構（gòu）與不同的放置位置，均能達到扶正與承壓的（de）作（zuò）用，並且方便製造、裝（zhuāng）配維護，節省成本。均（jun1）已（yǐ）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（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鏈冗長、效率低、機構（gòu）複雜、運行維護工（gōng）作量大等問題。　　沈陽工業大學（xué）電機與控製技術研究（jiū）所與河南香蕉视频app在线下载機（jī）電（diàn）設備有限公司（sī）聯（lián）合（hé）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（xiè）結構進行機電一體化設計（jì），取消動力傳輸的（de）中間環節，做（zuò）成直（zhí）驅方案，能直接滿足（zú）荷載（zǎi）的（de）需求，省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電機（jī）的（de）效率與功率因數，具有節（jiē）能（néng）、起動轉（zhuǎn）矩大、過載能力強、係統免維（wéi）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塊化設計，不僅（jǐn）降低（dī）了加工、製（zhì）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（jī）的控製技術（shù）可以實（shí）現降低大（dà）功率電機（jī）的輸入（rù）電壓（yā），但是不增（zēng）加電機的輸入電流（liú），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，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。每個模塊電機都具有一套獨立的控（kòng）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（zhī）運行部分模（mó）塊（kuài）電機驅動球磨機。　　在結（jié）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（gàn）個相互存在間隙的小扇形塊，通過機械結（jié）構設計，確定（dìng）了一（yī）種無（wú）論（lùn）球磨機轉筒是否震動（dòng）或偏心，定子塊（kuài）始終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（pǐn）通過機械結（jié）構設計保證（zhèng）定子與轉子間的間隙恒（héng）定，電機不（bú）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（jī）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，直接拆卸故障電機，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到生產工期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅（qū）電機概述　　本產品（pǐn）的隨動式定子結構構成一種“小車結構”，滾筒就像公（gōng）路（lù），定子（zǐ）塊就像（xiàng）汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車（chē）在公路行駛，公（gōng）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（gǔn）筒，保證定子、轉子間隙恒定（dìng），在球磨機因裝配誤差（chà）、軸承（chéng）磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣（qì）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（jī）定子與（yǔ）轉子間的間隙也可以做的更（gèng）小，減少永磁體用量（liàng），並且（qiě）因為隨（suí）動式結構，電機不會發生掃膛現象（xiàng）。　　本（běn）產品電機的定子為隨動式結構,基於模塊化永磁直驅（qū）電機，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨動原理（lǐ）是在定子塊的軸向（xiàng）兩側安裝（zhuāng）滾輪且滾輪貼合滾（gǔn）筒來確定定子與轉（zhuǎn）子間的間隙，定子塊徑向（xiàng）外側（cè）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（tǒng）向上波動，轉（zhuǎn）筒會向上頂定子（zǐ）塊上安（ān）裝的滾輪（lún），進而帶動定子塊（kuài）向（xiàng）上移動，上方彈性（xìng）機構繼續壓縮;下方定（dìng）子塊在受（shòu）到永磁體對其（qí）向上的吸引力的同時，定子塊（kuài）上的彈（dàn）性機構將其向上頂，保證下方定子塊的滾輪依然貼合轉筒（tǒng）外（wài）表麵，使定子塊跟隨（suí）轉筒（tǒng）波動而進行（háng）徑向與圓（yuán）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或繼續向（xiàng）下波動，則上方定子（zǐ）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壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品（pǐn）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（zhuāng）置（zhì）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（diàn）機設計采用不同個數的隨動式定子塊構成（chéng）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（diàn）機共用同一個轉子，模塊電機包繞（rào）式安裝在球磨（mó）機滾筒上。相（xiàng）鄰隨動式定子塊間設有（yǒu）固定在（zài）支撐框架上的擋板（bǎn）來對定子塊進行圓周方向（xiàng）的限位。球磨機滾筒的法蘭處銜（xián）接T型支（zhī）撐板,用於支（zhī）撐安裝電機轉（zhuǎn）子鐵心及磁鋼。　　本（běn）產品（pǐn）的隨動式定子塊安裝（zhuāng）拆卸十分便捷（jié），隻需要（yào）沿球磨機的徑向依次（cì）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（dàn）性機構（gòu）支撐（chēng）架，即可將定子塊沿徑（jìng）向拉出，進行檢修或（huò）更（gèng）換新的定子塊。　　3、采用本（běn）產品代（dài）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采用三相感應電動（dòng）機、聯軸器、減速裝（zhuāng）置（zhì）以及齒輪結構（gòu）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，損耗大大降低，節約了能源。永磁電機通過變頻器進（jìn）行調（diào）速，電機運行平穩，係統響應（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來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間（jiān）的減速機、聯（lián）軸（zhóu）器、及齒輪的傳動環節（jiē），縮短係統的傳動鏈，直驅係（xì）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（lǜ）低，維（wéi）護檢修方便，還（hái）避免了傳（chuán）統（tǒng）設備因漏油造成環境汙染。　　由於本產（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（xiàng）當於把一個（gè）大功率（lǜ）電機做成（chéng）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（bú）增（zēng）加電機的（de）輸入（rù）電流，電機不必采用高（gāo）等級絕緣，模（mó）塊化電機采用多台（tái）小功率變頻器聯合供電。這樣設計降低（dī）了電機（jī）的供電電壓和使用（yòng）的變（biàn）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（fèn）模塊電機驅動球磨機。　　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（zhuǎn）矩波動顯著（zhe）增加，無法繼續正常運行（háng）。而本產品進行（háng）了模塊化設（shè）計，每個模塊電（diàn）機都具有一套獨立（lì）的控製係統，大大提（tí）升了電機控製（zhì）的（de）自由（yóu）度,可以利用其多電機結構和控製靈活的優勢，在發生（shēng）故障時。可（kě）以（yǐ）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（huà）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電機發生故障而影響到生產工期（qī）。　　球磨機因加工（gōng）誤差、軸承磨（mó）損、滾（gǔn）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（chéng）電機掃膛損壞電機，實際生產中常常通過增加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增（zēng）大會導致（zhì）永磁體用量（liàng）增加，提高電機製造成本。隨動式定子結（jié）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（liàng），電機不會（huì）發生掃膛現象，同時因為該隨動（dòng）式定子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（jī）球磨機（jī）檢修複雜，降低檢修次數就是提高生（shēng）產效率。　　4、隨（suí）動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨（mó）直驅對比於傳統感應電（diàn）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（cí）同（tóng）步電機采用變頻調速，適應（yīng）工況能力強。遇到突發事（shì）件，除調（diào）整磨輾高度外，還（hái）增加了速度調節以快速適應係統工作環境（jìng），係統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠（kào）性高　　傳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（é）外的盤車係統滿足立磨的低速起動。為保證在電機起（qǐ）動過程不（bú）對電網造成（chéng）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（mǎn）足係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運（yùn）行的輔助設備很多。直驅係統由變頻控製（zhì）係統控製永磁同步電機（jī）起動，轉（zhuǎn）矩特性滿足需要，無需盤車係統和減速器，輔助係（xì）統少，結構簡單。　　(3）變頻器（qì）軟起動，起動過（guò）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（dào）起動條件後，軟起動裝置起（qǐ）動三相感應電機，係（xì）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（gāo）到三相感應電機起動條件（jiàn）。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（biàn）頻（pín）控製起動過程可根據實際（jì）工況進行調整，以滿足各種工（gōng）況的需求。低速可過（guò）載輸出，滿（mǎn）足起（qǐ）動需要，取代盤車係統（tǒng）。　　(4）無減（jiǎn）速器，維護成本更低,維（wéi）護次數少　　係統各構成單元均需要時常檢（jiǎn）查和定期維（wéi）護，傳統係統構成單元多（duō）。同時立磨減速器結構複雜需（xū）要經常維護，維護成本費用高。同時（shí）係統無（wú）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，變頻器控製永磁（cí）同步電機直接驅動，控製方便。係統內無減（jiǎn）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（wéi）護（hù）。　　(5）傳（chuán）動效率高,節能（néng）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（diàn）量（liàng）達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係（xì）統的優勢（shì）與球磨機直驅係統相同，這裏不再一—贅述（shù）。　　2、永磁直（zhí）驅立磨結構示意圖　　本新型（xíng）立磨結構采用（yòng）永磁直驅電機驅動,提高了（le）立磨（mó）效率（lǜ）。在立磨扶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（dà）直徑軸（zhóu）承（chéng），方便加工、生產、運輸、裝配（pèi）、維修，並降低成本,在工程實際中具（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（qū）電機（jī）具有（yǒu）雙向載荷機（jī）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，導致球磨（mó）機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低（dī）、機構複雜、運行維護工作量大等（děng）問題。　　沈陽（yáng）工業大學電（diàn）機與控製技術研究所與河南香蕉视频app在线下载機電設備有限公司聯合設計研發的球磨（mó）機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將電動機與機（jī）械結（jié）構進行機電一體化設計，取消動力傳輸（shū）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（jī），顯著提（tí）高了（le）電機（jī）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（tǒng）免（miǎn）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，還相當於把一個（gè）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（kě）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（shū）入電流，電機不必采用高等級絕（jué）緣。模塊化電機（jī）采用多台（tái）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（yā）和使用（yòng）的變頻（pín）器容量，從而（ér）降（jiàng）低成本。每個模塊（kuài）電機都（dōu）具有一套獨立的控製係統（tǒng），大大提升了電機控製的自由（yóu）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（qū）動球磨機。　　在結（jié）構方麵（miàn），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，將整圓的定子分成若（ruò）幹（gàn）個相互存在間隙的小扇形塊（kuài），通過機械結構設計（jì），確定了一種無論球磨機轉筒是否（fǒu）震動或偏心，定子塊始終（zhōng）跟隨轉筒運動（dòng）從而保持定子與轉子間隙恒定的結構。本產（chǎn）品通過機械結（jié）構設（shè）計保證定子與轉子間的（de）間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機（jī）的氣隙可以設計的比（bǐ）普通永磁直驅電機的小很多，從而大幅降低電機永磁體用量，降低生產成本，節約稀（xī）土資源，節能用電量。當模塊發（fā）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到生產工（gōng）期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概述　　本（běn）產品（pǐn）的隨動（dòng）式定子結構構成一（yī）種“小（xiǎo）車結（jié）構”，滾筒（tǒng）就像公路，定子塊就像汽車。滾（gǔn）輪貼合滾筒旋轉相當於汽車（chē）在（zài）公路行駛，公路的起伏（fú）不影響車輪與地麵（miàn）貼合，即滾（gǔn）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（jī）因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成（chéng）電機偏心（xīn）、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證（zhèng）磨（mó）機始終（zhōng）運行在性能狀態，不必（bì）停機檢修。同（tóng）時（shí）電機定子與轉（zhuǎn）子間的間（jiān）隙也可以做的更（gèng）小，減少永磁（cí）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（zǐ）為隨動式結構,基於模塊化永磁直驅電機，采用（yòng）獨立的扇形定子塊（kuài）結構，其隨動原理是（shì）在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確（què）定定（dìng）子與轉（zhuǎn）子間的間隙，定子（zǐ）塊徑向外側設有與（yǔ）支撐框架相連的彈性機（jī）構。彈性機構（gòu）在球磨機滾筒不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子塊（kuài）上安裝的滾輪，進（jìn）而帶動定子塊向上（shàng）移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊（kuài）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向上頂，保證下（xià）方定子塊的滾輪依然貼合（hé）轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉（zhuǎn）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（de）間隙不（bú）變（biàn）。球磨機滾筒（tǒng）向下複位或繼續向下波動，則上（shàng）方（fāng）定子塊在（zài）受到永磁體對其向下的吸（xī）引力的同時，彈（dàn）性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（yā）力大小可調，對（duì）於不同（tóng）位置的定子塊設置不同的壓力,避免因（yīn）彈性裝置設置的壓力過大造成滾輪或轉筒（tǒng）磨（mó）損較快。　　本（běn）產品將永磁電機（jī）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（kuài）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（tái）模塊（kuài）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（xiàng）鄰隨動式定子塊間設有固定在支撐框架上的擋板來對（duì）定子塊進行（háng）圓周（zhōu）方向的限（xiàn）位。球磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用（yòng）於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品（pǐn）的（de）隨動（dòng）式定子塊安裝拆卸（xiè）十分（fèn）便捷，隻（zhī）需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性（xìng）機構與定子塊之間的連接（jiē）杆、彈性機構支撐架，即（jí）可將（jiāng）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統的優點（diǎn）　　現階段大多數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸（zhóu）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（lǜ）因數，損耗（hào）大（dà）大降低，節約了能源。永磁電機通過變（biàn）頻器（qì）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（nán）。這些也是近年來（lái）永（yǒng）磁電（diàn）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（dòng）環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的（de）傳（chuán）動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的（de）傳動效率不僅得到大幅提升，而且直（zhí）驅係統的故障（zhàng）率低，維護檢修方便，還（hái）避免了傳統設備（bèi）因漏油造成環境汙染。　　由於本（běn）產品（pǐn）電機定子采用了模塊化設計，不（bú）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機（jī）做成了多個（gè）小功率電機。模塊化電機（jī）的控製技術可以實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不（bú）增加電機的（de）輸入電流（liú），電機不必采用高等級絕緣，模塊化電機采（cǎi）用多台（tái）小（xiǎo）功率變頻器聯合供電。這樣設計降低了電機（jī）的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降低成本。球磨機運（yùn）行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電機驅（qū）動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合成（chéng）磁動（dòng）勢發生畸變，諧波含（hán）量增加，平均（jun1）轉矩下（xià）降，轉矩（jǔ）波動顯著增加，無法繼續正常運行。而本產品進行了模塊化設計（jì），每（měi）個模塊電機都具有一套（tào）獨立的（de）控製（zhì）係統（tǒng），大大（dà）提（tí）升了電機控製的自由度,可以利用其多電機結構和控製靈活的（de）優勢，在發（fā）生故障時。可以直接拆卸故障電機更換新的模塊（kuài）電機（jī）即（jí）可（kě）正常運行。模塊化電機（jī）具有冗餘的模塊數，也可切除（chú）故障子模塊（kuài）而控製其餘正常子模塊降額運（yùn）行。使用本產品完全不會因（yīn）電（diàn）機發生故障（zhàng）而影響到生產（chǎn）工期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾（gǔn）筒形變或重載產生震動等因素（sù）會發生轉子偏心現象，偏心嚴（yán）重時還會造成電機掃膛損壞電機，實（shí）際生產中常常通過增加氣（qì）隙大小來預防掃膛，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，能在轉筒偏（piān）心時保證定子與轉子之（zhī）間的間隙恒定，可將氣隙（xì）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（dìng）子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，大體積球磨機檢修複雜，降低檢修次數就是提（tí）高生產效率。　　4、隨動（dòng）式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立（lì）磨技術　　1、立磨直驅（qū）對（duì）比於（yú）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　　傳統立（lì）磨速度單一，工況適應能力（lì）差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統（tǒng）工（gōng）作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采（cǎi）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（hái）增加了速度調節以快（kuài）速適應係統工作環境，係統（tǒng）反應速度更快。　　(2）係統簡單,可（kě）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（zhuǎn）矩輸出，需要額外的盤車（chē）係統滿足（zú）立磨的低速起動。為保證在電機起動過程不對電網造（zào）成過大（dà）的衝擊，需增加軟起動裝（zhuāng）置。三相感應電機起動後，通（tōng）過減速（sù）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（shè）備很（hěn）多。直驅係統由變頻控製係統控製永（yǒng）磁同步電機（jī）起動（dòng），轉矩特性滿足需（xū）要，無需盤車係統和減速器，輔助係統少，結（jié）構簡單。　　(3）變頻器軟起動，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後，軟起動裝置起動三相感應電機（jī），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（tǒng），將轉速提高到三相感應電機起動（dòng）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（jù）實際工況進行調整，以滿足各（gè）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（tǒng）。　　(4）無減（jiǎn）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檢查和定期維護（hù），傳統係（xì）統構成單（dān）元多。同時立磨減速器結構複（fù）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（jìn）行係統（tǒng）維護。直驅係統（tǒng）構（gòu）成單元簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅動，控製方便。係統內無減速器，無需額外（wài）進（jìn）行維護，係統維護成本低（dī）。同時，係統可實現在電機（jī）低速運行情況下進行係統（tǒng）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）立式鯤磨機直驅係（xì）統的優勢與球磨機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　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（lǜ）。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扇形模塊（kuài）機構（gòu）替（tì）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（shí）際中具有很（hěn）強的實用型。　　針對大、中、小型不同尺寸的立磨，分別設（shè）計（jì）了三種立磨（mó）專用永（yǒng）磁電機，代替傳統的減速（sù）機與三相異步電動機，永磁直驅電機具（jù）有雙向載荷機構與（yǔ）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（pèi）維護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統（tǒng）的（de）球磨機、立磨機大都采用（yòng）三相異步電動（dòng）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（dòng）係統存在機（jī）械傳動鏈冗長（zhǎng）、效率（lǜ）低、機構複雜、運（yùn）行（háng）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所與河南香蕉视频app在线下载（xīn）機電設備有限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機采用（yòng）永（yǒng）磁直驅電機,通過將電動（dòng）機與機（jī）械結構進（jìn）行機電（diàn）一體化設計，取消（xiāo）動力傳輸的中間環節，做成直驅方案，能直接滿足荷載的需求，省去傳（chuán）統磨機的減（jiǎn）速機，顯著提（tí）高了（le）電機的效率與功率因數，具有節能、起動（dòng）轉（zhuǎn）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,本產品電機定子采用了模塊化設（shè）計，不僅降低了加工、製造、運輸等難度（dù），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（dī）大功率（lǜ）電（diàn）機的（de）輸入電壓，但是（shì）不增加電（diàn）機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣。模塊化電（diàn）機采（cǎi）用多台小功率變頻（pín）器聯合供（gòng）電，這樣設計（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（yī）套獨立的控製係統，大大提升了電機控製的自由度，球（qiú）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。　　在結構（gòu）方麵，本（běn）產品電機的定子采用了一種自（zì）主設（shè）計研發的隨動式（shì）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，通（tōng）過機械結構設計，確定了一種無（wú）論球磨機轉筒（tǒng）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（zǐ）與轉子間隙恒定的結構。本產（chǎn）品通（tōng）過機械結構設計保證定子與轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙（xì）可以設計的比普（pǔ）通永磁直驅電機的小很多，從而（ér）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（shēng）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（háng）。使用本產品完全不會因電機（jī）發生故障而影響到（dào）生產工期。　　2、球磨機專用隨（suí）動式永磁直驅電機概述　　本（běn）產品的隨動式定子結（jié）構構成（chéng）一種“小車結構”，滾筒就像公路（lù），定子塊就（jiù）像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公（gōng）路的起伏不（bú）影響車輪與地麵貼合，即滾筒（tǒng）偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒（tǒng），保證定（dìng）子、轉子間隙恒定，在（zài）球磨機（jī）因裝（zhuāng）配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電（diàn）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態，不必停機檢修。同時電（diàn）機（jī）定子與轉（zhuǎn）子間的間隙也可以（yǐ）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（yòng）獨立（lì）的扇形定子塊結構，其隨動原（yuán）理是在定子塊的軸向兩（liǎng）側安裝滾輪且滾（gǔn）輪貼合滾（gǔn）筒來確定定子與轉（zhuǎn）子間的間隙，定子塊（kuài）徑向外側設有與支撐框架相連的彈性機構。彈性機構在（zài）球磨機（jī）滾筒不偏心（xīn）時（shí）處於半壓縮狀態,如（rú）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（gǔn）輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性機構繼（jì）續壓縮;下方定（dìng）子塊在受（shòu）到永磁體對其向上的吸引力（lì）的同時，定子塊上的彈（dàn）性機構將其向上頂，保證（zhèng）下方定（dìng）子塊（kuài）的滾（gǔn）輪依然貼合轉筒外表麵（miàn），使定子塊跟（gēn）隨轉筒波動而（ér）進行徑向與圓（yuán）周方向的（de）移動，從而保證定子、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，則上方定子塊在受到永磁（cí）體對其向下的吸引力的同時，彈（dàn）性機構將（jiāng）上（shàng）方其向下壓,下方定子塊（kuài）被（bèi）轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小可調，對於（yú）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（de）壓力過大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產（chǎn）品將永磁電機采用模塊化控製，根（gēn）據不同功率的電（diàn）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，一台整圓電機（jī）由多台模塊電機（jī）構成,多台模塊電（diàn）機共用同一個轉子，模塊（kuài）電（diàn）機（jī）包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定（dìng）子塊間設（shè）有固定在支撐框架上的擋板來對定子塊進行圓周方（fāng）向的限位。球（qiú）磨機滾筒（tǒng）的法蘭處銜接T型支撐板,用於支（zhī）撐安裝電機轉子鐵心及（jí）磁（cí）鋼。　　本產品的隨動式定子塊安（ān）裝拆卸十分（fèn）便捷，隻需要沿（yán）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（jī）構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進（jìn）行檢修或更換新的定子（zǐ）塊。　　3、采用本產品代替傳統（tǒng）磨（mó）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）電機與感應電機相比（bǐ）優勢是它有較高的效率和（hé）功率因數，損耗大大降低，節約了能源。永（yǒng）磁電機通過變頻器進行調速（sù），電機運行（háng）平穩，係統響應速度快，感應電機則起動相（xiàng）對困難（nán）。這些也（yě）是近年來永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用（yòng）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，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的（de）傳動效率將提（tí）升至少20%。球磨機直（zhí）驅係統的傳動效率不僅得到（dào）大幅提升，而且（qiě）直（zhí）驅係統的故障率低（dī），維護檢修方便，還避免了傳統設（shè）備因漏油（yóu）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（lǜ）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）降低大功率電機的輸入（rù）電壓，但是（shì）不增（zēng）加電機的輸入電流，電（diàn）機不必采用高等級（jí）絕緣（yuán），模塊化電（diàn）機采用多台小功率（lǜ）變頻器（qì）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。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（dòng）球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁動勢（shì）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（háng）了模塊化設計，每個模（mó）塊電機都具有一套獨立的控製係（xì）統，大大提升了電機（jī）控製的自由度,可以利用其多電機結構和控製靈活的優勢，在（zài）發生故障時。可（kě）以直接拆卸故障（zhàng）電機更換新的模塊電機即可正常運行。模塊化電機具有冗餘的模塊數，也可切除故（gù）障子模塊而控製其餘正（zhèng）常子模塊降額運行。使用本（běn）產品完全（quán）不會因電機發生故障而影（yǐng）響到生產工期。　　球磨（mó）機因（yīn）加工（gōng）誤差、軸承磨損、滾（gǔn）筒形變或重（chóng）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機，實際生產中常常通過（guò）增（zēng）加氣隙（xì）大小來預防（fáng）掃膛，而氣隙（xì）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（diàn）機（jī），能（néng）在（zài）轉筒偏心時保（bǎo）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（liàng），電機不會發生掃膛（táng）現象，同時因為該隨動式定子（zǐ）結構在偏心時能繼續正常工作，檢修次數更少，工作時（shí）間（jiān）更（gèng）長，大體積球磨機檢修複（fù）雜，降低檢修次數就是提高生產（chǎn）效率（lǜ）。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅（qū）立磨技術　　1、立磨（mó）直驅對比於（yú）傳統感應電機的優點（diǎn）( 1）變頻調速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速（sù）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作環（huán）境，係統（tǒng）反應速度慢。永磁同步電機采用變頻調速，適應工（gōng）況能（néng）力強。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（kuài）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　　傳統係統因三相感應電機無法在（zài）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。為保證在電機起（qǐ）動過（guò）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，通過減速器滿足（zú）係統轉矩需要，整個係（xì）統構成複雜，係統運行的輔助設（shè）備很多。直驅係統由變頻控製係統控製（zhì）永磁同步電機起（qǐ）動，轉矩特性滿足需要（yào），無需盤車係統和減（jiǎn）速器，輔助係統（tǒng）少（shǎo），結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳（chuán）統係統先由低速盤車係統（tǒng）起動，待三相（xiàng）感應（yīng）電機達到起動條件後，軟起動裝置起動三相感應電機，係（xì）統運行。係統控製複雜，低速無法實現（xiàn）過載（zǎi）輸出。在低速過（guò）程需要盤車係統（tǒng），將（jiāng）轉速提高到（dào）三相感應電機起動條件。直（zhí）驅係統直（zhí）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（jiǎn）查和定期維護，傳（chuán）統係統構（gòu）成單（dān）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（zài）低（dī）速運行的情況（kuàng）下進行係統維護。直（zhí）驅係統構成單元簡單，變頻（pín）器控製（zhì）永磁同步電機（jī）直接驅動，控製方（fāng）便。係統內無減速器，無需額外（wài）進行維護，係統維護（hù）成本低。同時，係統可實現在電機低速運行（háng）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（yòng）直驅永磁電機取代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的優勢（shì）與球磨機直驅係統相同，這裏不再一（yī）—贅述。　　2、永磁直驅（qū）立磨結構示意圖（tú）　　本新（xīn）型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高（gāo）了立磨效率。在立磨（mó）扶正（zhèng）軸承與（yǔ）壓力軸承上進行突（tū）破，通過設計一（yī）種雙向載（zǎi）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，並降低成本,在工程（chéng）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（shè）計了（le）三種立磨專（zhuān）用永磁（cí）電機，代替傳統的減速機與三相異步電（diàn）動機（jī），永磁直驅電機具有雙（shuāng）向載荷機構（gòu）與不同的放置位置，均能（néng）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（qǐng）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（chǐ）輪（lún）結構進行驅動，導致球磨機的傳（chuán）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（dà）等問題。　　沈陽工業大學電機與控製（zhì）技術研究所與河南香蕉视频app在线下载機電設備有（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（jiāng）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（mǎn）足荷載（zǎi）的需求，省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電機（jī）的效率與功率因數，具有節能、起（qǐ）動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自動化（huà）程度（dù）高等優點。　　在控製方麵,本（běn）產品電機定子采（cǎi）用了模塊化設計，不僅降低了加工、製（zhì）造、運輸等難（nán）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）低大功率電機的輸入電壓（yā），但是不增加電機的輸入電流，電（diàn）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（qì）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（chéng）本。每個模塊電（diàn）機都具有一套獨立的控製係統，大大提（tí）升了電機控製的（de）自由度，球（qiú）磨機運行在輕載工況時，完（wán）全可以隻運行部分模塊電機驅動（dòng）球（qiú）磨（mó）機（jī）。　　在結構方麵，本產品（pǐn）電（diàn）機的定子采（cǎi）用了一種自主設（shè）計研發（fā）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（gòu）設（shè）計，確定了一種無論（lùn）球磨機轉筒是否震（zhèn）動或偏心，定子塊（kuài）始終跟隨（suí）轉筒運動從而保持定子與轉（zhuǎn）子間隙恒定的結構。本產（chǎn）品通過機械結構設計保證（zhèng）定子（zǐ）與轉子間（jiān）的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以設計的比普通（tōng）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（dī）生產成本，節約稀（xī）土資源（yuán），節能用電量。當模塊發（fā）生（shēng）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（yòng）本產品完全不會（huì）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（cí）直驅電機（jī）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，定子塊（kuài）就像汽（qì）車。滾輪貼合（hé）滾筒旋轉（zhuǎn）相（xiàng）當於汽車在（zài）公路行駛，公（gōng）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（lún）貼（tiē）合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差（chà）、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成（chéng）電機偏心、氣隙（xì）不均勻時（shí），仍能正常（cháng）運轉，保證磨機始終運行在性能（néng）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（xiǎo），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（jī）於模塊化永磁直驅電機，采用獨立的扇形定子塊結（jié）構，其隨動（dòng）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（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（gǔn）筒不（bú）偏心（xīn）時處於（yú）半壓縮狀（zhuàng）態,如（rú）果球磨機滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子塊上（shàng）安裝的滾輪，進而帶動定子（zǐ）塊向（xiàng）上（shàng）移動，上（shàng）方彈性機構繼（jì）續壓縮;下方定（dìng）子塊在（zài）受到永（yǒng）磁體對其向上的吸（xī）引力的（de）同時，定子塊上的彈（dàn）性機構將其向上頂，保證下方（fāng）定子（zǐ）塊的滾輪依然貼合轉筒（tǒng）外表麵，使定子（zǐ）塊跟隨轉筒（tǒng）波動而進行徑向與圓周方向的移動，從而保證定（dìng）子、轉子（zǐ）之間的間隙不變。球（qiú）磨機滾筒向下複位或繼續向下波動，則上方定（dìng）子（zǐ）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壓,下方定子（zǐ）塊被轉筒（tǒng）向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小可調，對於（yú）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造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永（yǒng）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（gòu）成一台模塊電機，一台整圓電機（jī）由多（duō）台模塊電機構成,多台模塊電機共用（yòng）同一個轉子，模塊電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式（shì）定子塊間設有固定在（zài）支撐框架上的擋板來對（duì）定子塊進行圓周方向（xiàng）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（zhuǎn）子鐵心及磁鋼（gāng）。　　本產品的隨動式定子塊安（ān）裝拆卸（xiè）十分便捷，隻需要沿（yán）球磨機的徑向依次（cì）拆（chāi）卸密封外殼、彈（dàn）性機構、彈性機構（gòu）與定（dìng）子（zǐ）塊之間的連接杆、彈（dàn）性機構支撐架，即可將定子（zǐ）塊沿徑向拉出（chū），進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本（běn）產品（pǐn）代替傳統磨機（jī）的電機驅動係統的（de）優點　　現階（jiē）段大多數的球磨機仍采用三相感應電（diàn）動機、聯軸器（qì）、減速裝置以及齒輪結（jié）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（de）效率和（hé）功率因（yīn）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，電機運行平穩，係統響應速度快，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、聯軸器（qì）、及（jí）齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效（xiào）率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳（chuán）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（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（mó）塊化設計，不僅降低（dī）了加工，製造，運輸等難度，還（hái）相當於把一個大功率（lǜ）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（gāo）等級絕（jué）緣，模塊化電機采用多台小功率（lǜ）變頻（pín）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，從而降（jiàng）低成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運（yùn）行部分模塊電機驅動（dòng）球磨機。　　傳統電機故障時，會（huì）導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無（wú）法繼續正常運行。而本產品進行了（le）模塊化設計，每個模塊電機都具有一套獨立的控（kòng）製係統，大大提升（shēng）了電機控（kòng）製的（de）自由度,可以（yǐ）利用（yòng）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（chāi）卸故（gù）障電機更（gèng）換新的（de）模塊電機即可正常運（yùn）行（háng）。模塊（kuài）化電機具有冗餘的模塊數，也可切除故障子模塊而控製其餘（yú）正常子模（mó）塊降（jiàng）額運行。使用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機，實際生產中常常（cháng）通過增加氣隙（xì）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（diàn）機製造成本（běn）。隨動式定子結構（gòu）的模塊電（diàn）機，能在轉筒（tǒng）偏心時保證（zhèng）定子與轉子之（zhī）間的間（jiān）隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用量（liàng），電機不會發生掃膛（táng）現象，同時因為該隨動（dòng）式定子結構在偏心時能（néng）繼續正常工作，檢修次數更少，工作時間（jiān）更長，大體積球磨機檢修複（fù）雜（zá），降低（dī）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、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅（qū）對比於傳統（tǒng）感應電機的優（yōu）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。遇到突發事件，調整磨鞮高度（dù）來改變係（xì）統工作環境，係統反應速度慢。永磁（cí）同（tóng）步電機（jī）采用變頻（pín）調速，適應工況能力強。遇到突發事件（jiàn），除調整磨（mó）輾高度外（wài），還增加了速（sù）度（dù）調節以（yǐ）快速適應係統工作（zuò）環境（jìng），係統反（fǎn）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（sù）實現大轉矩輸出，需要額外的盤車（chē）係統滿（mǎn）足立磨的低速起動。為保證在電（diàn）機起動過（guò）程不（bú）對電網造成過大的（de）衝擊，需增加軟起動（dòng）裝置。三相感（gǎn）應電機起動後，通過減速器滿足係統轉矩需要，整個係（xì）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（cí）同（tóng）步電機起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車係統和減速器，輔（fǔ）助係統少（shǎo），結構簡單。　　(3）變頻器（qì）軟起動，起動過程隨（suí）意設定　　傳統係統（tǒng）先由低速（sù）盤車係統起動，待三相感應電（diàn）機達到起動條（tiáo）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（zhí）驅（qū）係統直接變頻低（dī）速起動，係統直接運行，係統控製（zhì）簡單。變（biàn）頻控製起（qǐ）動過程可根據實際工況進行（háng）調（diào）整，以（yǐ）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，維護成本更低,維護次（cì）數少　　係（xì）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（sù）運行的（de）情況下進行係統維（wéi）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，控製方便。係統內無（wú）減速器，無需額外進（jìn）行維護，係統維護成（chéng）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。　　(5）傳動效率高,節能效果（guǒ）明顯　　綜上采用直驅（qū）永磁電機取代（dài）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磨機直驅（qū）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（xīn）型（xíng）立磨結構采用永磁（cí）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上進行突破，通過設計一種雙向載（zǎi）荷扇形（xíng）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，並降低成本,在工程實際中具有很強的實用型（xíng）。　　針對大、中、小型不同尺寸的立磨，分別設計了三種立磨專用永磁（cí）電機，代替（tì）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（tóng）的放（fàng）置位置，均能達到扶正與承壓的作（zuò）用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。