1、技術（shù）背景　　傳統的球（qiú）磨（mó）機、立磨機大都采用三（sān）相（xiàng）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、運行維護工作（zuò）量（liàng）大等（děng）問題。　　沈陽工業（yè）大（dà）學電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（gōng）司聯合設計研發的球磨（mó）機、立磨機采用永磁直驅電（diàn）機,通過將電動機與機械結構進行機（jī）電一體化設計，取消（xiāo）動力傳輸的中間環節，做成直驅方案，能直接（jiē）滿足荷載的（de）需求，省（shěng）去傳統（tǒng）磨（mó）機的減速（sù）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（dù）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、製造、運輸（shū）等難（nán）度，還相當於把一個大功率電機做成（chéng）了多個小功率電機（jī）。模塊化電（diàn）機（jī）的控製技術可以實現降低（dī）大功率（lǜ）電機的輸入電壓（yā），但是不（bú）增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕（jué）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（dī）了電機（jī）的供電電壓和使（shǐ）用（yòng）的變（biàn）頻器容量，從而降（jiàng）低成本。每個模塊電（diàn）機（jī）都具有一套獨立的控製係統，大大提升了電機控製的自由（yóu）度，球磨（mó）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（mó）機。　　在結構方麵，本（běn）產品電機的定子采用了一種自主設計研發的隨動式結構，將整圓的（de）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）設計，確定了一種無論球磨機（jī）轉筒是（shì）否震動或偏心，定子塊（kuài）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。本產品通過機（jī）械結構（gòu）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，因此電機的氣隙可以設計的比普通（tōng）永磁直驅電機的小很多，從而大（dà）幅降低（dī）電機（jī）永磁體用量，降低生產成本，節約稀土資源（yuán），節能（néng）用電量。當模塊發生故障時，直接拆卸故障電機，更換新的（de）模塊電機（jī）即可正常運行。使（shǐ）用（yòng）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（zhuān）用隨動式永磁（cí）直驅電機概述　　本產品的隨動（dòng）式定子結構構成一種“小車結構”，滾筒就像公路（lù），定（dìng）子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相（xiàng）當於汽車在公路行駛，公路的起伏不（bú）影響車輪與地麵（miàn）貼合，即滾筒偏心浮（fú）動（dòng）不影響滾輪貼合滾筒，保（bǎo）證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤（wù）差、軸承磨（mó）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態，不必停機（jī）檢修。同時（shí）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（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,基於模塊化（huà）永磁直驅電機，采（cǎi）用獨立（lì）的扇形（xíng）定子塊結構，其隨動原（yuán）理是在定子塊的軸向兩側（cè）安裝滾輪且滾輪貼合滾（gǔn）筒來確定定子與轉子間的間隙，定子塊徑向外側設有（yǒu）與支撐框架相連（lián）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（mó）機滾筒（tǒng）向上波動，轉筒會向（xiàng）上頂定子塊（kuài）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（yā）縮;下方定子塊在受到永磁體對（duì）其向上的（de）吸引力的同（tóng）時，定子塊上的彈性機構將其（qí）向上（shàng）頂，保證下方定子塊的滾輪依然貼合轉筒外表（biǎo）麵，使定子塊（kuài）跟隨轉筒波動而進行徑向與圓周方向的移動，從（cóng）而保證定子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複位或繼續向下（xià）波動（dòng），則上（shàng）方定子塊在受到永磁體對其向下的吸引力（lì）的同（tóng）時，彈性（xìng）機構將（jiāng）上方其向下壓,下方（fāng）定子塊被轉筒向下（xià）壓。　　本產品彈（dàn）性裝置的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免因彈性裝置設置的壓（yā）力過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（huà）控製，根據不（bú）同（tóng）功率的（de）電機設計采（cǎi）用（yòng）不同個數的隨動式（shì）定子（zǐ）塊構成（chéng）一台模塊電機，一台整圓電機由多台模（mó）塊電（diàn）機構成,多（duō）台模塊電機共用同一個轉子（zǐ），模塊電機包繞式安裝在（zài）球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子（zǐ）塊間設有固定在支撐框架上的（de）擋板來對定子塊（kuài）進行圓周方向的限位。球磨（mó）機滾筒的法蘭處銜接T型支撐（chēng）板（bǎn）,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，隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架（jià），即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢（jiǎn）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（jiē）段大多（duō）數的（de）球磨機仍采用（yòng）三相感應電動機、聯軸（zhóu）器、減（jiǎn）速裝置以及齒輪結構進（jìn）行驅動。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，係統響應速（sù）度快，感應電（diàn）機則起動相對困難。這（zhè）些也是近年來（lái）永磁（cí）電機應用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直（zhí）驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳（chuán）動環（huán）節，縮短係統（tǒng）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（jǐn）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，還避免了傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於本產（chǎn）品電機（jī）定子采用了模塊化設計，不僅降低（dī）了加工，製造，運（yùn）輸等難度，還相當於把一個大功（gōng）率電機做成（chéng）了多個小功率電機。模塊（kuài）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（diàn）流，電機不必采用（yòng）高等級絕（jué）緣，模塊化電機采用多（duō）台小（xiǎo）功率變頻器聯合供電。這樣設計降低了電機的（de）供電（diàn）電壓和使用的變頻器容量，從而降低成本。球磨（mó）機運行（háng）在輕載工況時,完全可以隻運（yùn）行部分模塊電機驅動球磨機。　　傳統（tǒng）電機故障時，會導致（zhì）電機合成磁動勢發（fā）生畸變，諧波（bō）含量增加，平均（jun1）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,可以利用其多電機結構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電機更換新的模塊電機即可正常運行。模塊化電機具有冗餘（yú）的模塊數，也可切除故（gù）障子模塊而控製其餘正常（cháng）子模塊降額運行。使用本產品完全不會因電機發（fā）生故障而影響（xiǎng）到生產（chǎn）工期。　　球磨機（jī）因加工誤差、軸（zhóu）承（chéng）磨損、滾筒形變或重載產生震動（dòng）等因（yīn）素會（huì）發生轉子偏心現象，偏心（xīn）嚴重時還會（huì）造成電機掃膛損壞電機，實際（jì）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（huì）導（dǎo）致永磁體用量增加，提（tí）高電機製造（zào）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（zǐ）之間的間隙（xì）恒定，可將氣隙做的更（gèng）小，減少永磁體用量，電機不會發生掃膛現象，同時因為該（gāi）隨動式（shì）定子結（jié）構在偏心時能繼續正常工作（zuò），檢修次數更少，工（gōng）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、隨動式球磨機（jī）裝（zhuāng）配示意（yì）圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比（bǐ）於傳統感應電機的（de）優點( 1）變頻調速控製（zhì），實現負載工況多樣性（xìng）　　傳統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到（dào）突發事件，調（diào）整磨鞮（dī）高度來改變係統工作環境，係（xì）統反（fǎn）應速度慢。永磁同步（bù）電機采用變頻調速，適（shì）應工況能力強。遇到突發（fā）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（tǒng）工作環境，係統反應速度更快（kuài）。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係（xì）統因（yīn）三相感（gǎn）應電機（jī）無法在低速實現大轉矩輸出，需（xū）要（yào）額外的盤車係統滿足立磨的低速起動。為（wéi）保證在（zài）電機（jī）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，通過減速器滿足係統（tǒng）轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的輔助（zhù）設備很多（duō）。直（zhí）驅係統由變頻（pín）控製係（xì）統控製永磁同步電機起動，轉矩特性（xìng）滿足（zú）需要，無（wú）需盤車（chē）係統和減速器（qì），輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動（dòng），起動（dòng）過程隨意（yì）設（shè）定　　傳統係統先由低速盤（pán）車係統起動，待三相感應電（diàn）機（jī）達到起動條件後，軟起動裝（zhuāng）置起動三相（xiàng）感（gǎn）應電機，係統運行。係統控製（zhì）複雜，低（dī）速無法實現（xiàn）過載輸出。在低速過程需要盤車係統，將轉速提高到三相感應電機起動條件。直驅係統直接變（biàn）頻低速起（qǐ）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（gōng）況進行調整（zhěng），以滿足各種工況的（de）需求。低（dī）速可（kě）過載輸出，滿（mǎn）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常檢查和（hé）定期維護，傳統係統構成單元多。同時立磨（mó）減速器結構複雜需要經常維護，維護成（chéng）本費用高。同時（shí）係統無法實現在低（dī）速（sù）運行的情況下進行係統維護。直驅係統構成單（dān）元簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅動，控製方便（biàn）。係統內無減速（sù）器，無需額（é）外進行（háng）維護，係統維護成本低。同時，係統可（kě）實現在電機低速運行情況下進行係統維護。　　(5）傳（chuán）動效率高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電機取代（dài）傳統驅動係統（tǒng）年節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨（mó）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、永磁直驅立磨結構示意圖　　本（běn）新型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高（gāo）了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行突（tū）破，通（tōng）過設（shè）計一種雙向載荷扇（shàn）形（xíng）模（mó）塊機構替代（dài）大直徑軸承，方便（biàn）加工、生產、運（yùn）輸、裝配、維修（xiū），並降低成本（běn）,在工程實際中具有很（hěn）強的實用型。　　針（zhēn）對大、中、小型不（bú）同尺寸的立磨，分別（bié）設（shè）計了三種立（lì）磨專用（yòng）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（hé）機構與不同的放置位（wèi）置（zhì），均能達到扶正與承壓的作用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。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，導致（zhì）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（wèn）題。　　沈陽工業（yè）大學電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（sī）聯合設計研發的（de）球磨機、立磨機采用永磁直驅電（diàn）機,通過將電動機（jī）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（jiē），做（zuò）成直驅方案，能直接滿足荷（hé）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（yǒu）節能、起（qǐ）動轉矩大、過載能（néng）力強、係統免維護、自動化程度高等（děng）優點。　　在控製方麵（miàn）,本產品電機定子采（cǎi）用了模塊化設計，不僅降低了加工、製（zhì）造（zào）、運（yùn）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（mó）塊化電機的控製技術可以實現（xiàn）降低大（dà）功（gōng）率電機的輸入電壓，但（dàn）是不增加電機的輸（shū）入電流（liú），電機不必采（cǎi）用（yòng）高等（děng）級絕緣。模塊化電機采用多台小功率（lǜ）變頻器聯合供電（diàn），這樣設計降低了電機的供電電（diàn）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製係統，大大提（tí）升了電機控製的自由度，球磨機（jī）運行在輕載工況時，完全可以隻運行（háng）部分模塊電（diàn）機驅動球磨機。　　在結構方麵，本（běn）產品電機的定子采用了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（xiàng）互存在間隙的小扇形（xíng）塊，通過機械結構設計，確定（dìng）了一種無論（lùn）球磨機（jī）轉筒是否震動或偏心，定子塊始終跟隨（suí）轉筒運動（dòng）從而保持定子與轉（zhuǎn）子間隙恒（héng）定的結構。本產（chǎn）品通過機械結構設（shè）計保證定子與轉（zhuǎn）子間的（de）間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以（yǐ）設（shè）計（jì）的比普通永磁直驅（qū）電機的小很多，從而大幅降低電機永磁體用量，降低生（shēng）產成本，節（jiē）約稀土資源，節能用電量。當模塊發生故（gù）障（zhàng）時，直接拆卸故障電機，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、球磨機專用（yòng）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（chē）結構”，滾筒就像公路，定子塊（kuài）就像汽車。滾輪貼合滾筒（tǒng）旋轉相當於汽車在公路（lù）行駛，公路的（de）起伏不影響車輪與地麵貼合，即（jí）滾筒偏心浮（fú）動不影響滾輪貼合滾筒，保證（zhèng）定子、轉子間隙恒定（dìng），在球（qiú）磨機因裝配（pèi）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、氣隙不均勻時，仍能（néng）正常運（yùn）轉，保證磨機始終運行在性（xìng）能狀態，不必停機檢修。同時電（diàn）機定子與轉子間的間隙也可以做的更（gèng）小，減少永磁體用量，並且因為隨動式結構，電機不會發生掃膛現象。　　本產品電機（jī）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（qí）隨動原理是在（zài）定子塊的軸（zhóu）向兩側安（ān）裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉（zhuǎn）子（zǐ）間的間隙，定子塊徑向外側設有與支撐框架相（xiàng）連的彈性機（jī）構。彈性機構在球磨機滾（gǔn）筒（tǒng）不偏心時處於半壓（yā）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（gǔn）輪，進而帶動定子塊向上移（yí）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的同時，定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證下方定子塊的滾輪依然貼合轉筒外（wài）表麵，使定子塊跟隨（suí）轉筒波動而進行徑向（xiàng）與圓周方向的移動（dòng），從而保證定子、轉子之間的間（jiān）隙不變。球磨機滾筒向下複位或繼續向下波動，則上方定子塊在受到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（tǒng）向下壓。　　本產品彈（dàn）性裝置的壓力大（dà）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（xìng）裝置設置的壓力過大造成滾輪或轉（zhuǎn）筒磨（mó）損較快。　　本產品（pǐn）將永磁電機采用（yòng）模塊化控製，根據不同功率的電機（jī）設計采用不同個數的隨動式定（dìng）子塊構成一台模（mó）塊電（diàn）機，一台整圓電機由多台模塊電機構成,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（suí）動式定子塊間設有固定在支撐框架（jià）上的（de）擋板（bǎn）來（lái）對定子塊進（jìn）行圓周方向的限位（wèi）。球磨（mó）機滾（gǔn）筒的法蘭處銜（xián）接T型支撐板,用（yòng）於支撐安裝電機（jī）轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的（de）隨動式定（dìng）子塊安（ān）裝拆卸十分便捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性機（jī）構、彈性機構與定子（zǐ）塊之間的連接杆、彈性機（jī）構支撐架，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（cǎi）用本（běn）產品代替傳統磨機的電機驅動係（xì）統的優點（diǎn）　　現階段大多數的球磨機（jī）仍采用（yòng）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（yǒng）磁同步電機與感應（yīng）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（yǒng）磁電機通過變頻器進行調（diào）速（sù），電機運行平穩，係（xì）統響應速度快，感（gǎn）應電機則起動相對困難（nán）。這些也是（shì）近年來永磁電機應（yīng）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、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（jiāng）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，而且直驅係統的故障率低，維護檢修方便，還避免了傳統設備因漏（lòu）油造成環境汙染。　　由於本產品電機定（dìng）子采用了模塊化設計，不僅降低了加工，製造，運輸（shū）等難度（dù），還相當（dāng）於把一個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化（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（diàn）機的輸入電流，電（diàn）機不必采（cǎi）用高等級絕緣（yuán），模塊化電機采用（yòng）多台小功（gōng）率變頻器聯（lián）合供電。這樣設計降（jiàng）低了電機的（de）供電電壓和使用的變（biàn）頻器容量，從而降低成本。球磨（mó）機運行在輕（qīng）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（xié）波（bō）含量增加（jiā），平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無（wú）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（dōu）具有一套獨立的控製係統，大大提升了電機控製（zhì）的自由（yóu）度,可（kě）以利用其多電機結構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可以直接（jiē）拆卸故障電機更換新的模塊電機即（jí）可正常運行。模塊化電機具有冗餘的模（mó）塊數，也可（kě）切除故障子模塊而（ér）控（kòng）製其餘正常子模（mó）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（shēng）產工期。　　球磨（mó）機（jī）因加工（gōng）誤差、軸承（chéng）磨損、滾筒形變或重載產生震動等因素會發生轉（zhuǎn）子偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損（sǔn）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（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（de）模（mó）塊電機（jī），能在（zài）轉筒偏心（xīn）時保證定子與轉子之間的間隙恒定（dìng），可將氣隙做的更小，減少永磁（cí）體用量，電機不會發（fā）生掃膛現象，同（tóng）時（shí）因為該隨動式定（dìng）子結構在偏心時能繼續正（zhèng）常工作，檢修次（cì）數更少，工作時（shí）間更長，大體積球磨機檢修複雜，降低檢修（xiū）次數就是提（tí）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、立磨直（zhí）驅對比於傳統感應電機的優點( 1）變頻調速控製，實現負（fù）載工況多樣（yàng）性　　傳統立磨速度（dù）單一，工況適應能（néng）力差（chà）。遇到突發事件（jiàn），調整磨鞮高度來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁（cí）同步電機采用變頻調速，適應工況能力強。遇到突發事件，除調整磨輾高度外（wài），還增加了速度調節（jiē）以快速（sù）適應係統工作（zuò）環境，係統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可（kě）靠性高　　傳統（tǒng）係統因三（sān）相感應（yīng）電機無法在低速實現大轉矩輸出，需要額外（wài）的盤（pán）車（chē）係統滿（mǎn）足立磨的低速起動。為保證（zhèng）在電機起動過程不對電網造成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速器滿足係統轉矩（jǔ）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係統控（kòng）製永磁同步（bù）電機起動（dòng），轉矩特性滿足需（xū）要，無需盤（pán）車係統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨（suí）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（dòng）裝置起動三相感應電機，係統運行。係（xì）統控製複雜，低速無法實現過載輸出。在低速過程需要盤車係（xì）統，將轉速提高（gāo）到三相感應（yīng）電機起動條件。直驅係統（tǒng）直接變（biàn）頻（pín）低速起動，係統（tǒng）直接運行，係統控製簡（jiǎn）單。變（biàn）頻控製起動過程可根據實（shí）際工況進行調整，以滿足各種工況的需求。低（dī）速可過載輸出，滿足起動需要（yào），取代盤車係（xì）統（tǒng）。　　(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常檢查和（hé）定期維護，傳統係（xì）統構（gòu）成（chéng）單元多。同時立磨減速器（qì）結構複（fù）雜需要經常維護，維護成（chéng）本費（fèi）用高。同時（shí）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（yuán）簡單（dān），變頻器控（kòng）製永磁同步電機直接驅動，控製方便。係統內無減速器（qì），無需（xū）額外進行維護，係統維護（hù）成本低。同時，係統可實現在（zài）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　　綜上采用直驅永磁電機取代（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（mó）機直驅係統的優勢與球磨（mó）機直驅係統相同，這（zhè）裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立（lì）磨結構示意（yì）圖　　本新型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高了（le）立磨（mó）效率。在立磨扶正軸承（chéng）與壓（yā）力軸承上進行突破（pò），通過設計一種雙（shuāng）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（wéi）修，並降低成本（běn）,在工程實際中具有很強的實用型。　　針對大、中、小型不同尺寸（cùn）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（jiǎn）速機與三相（xiàng）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（fú）正（zhèng）與承壓（yā）的作用，並（bìng）且方便製造、裝配（pèi）維護，節省成本。均已申請專（zhuān） 利。

　　1、技術背景　　傳（chuán）統的球磨機、立（lì）磨機大都（dōu）采用三相（xiàng）異步（bù）電動（dòng）機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置以及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械傳動（dòng）鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽（yáng）工業大學電機與控製技術研究所與河南香蕉视频app在线下载機電設備有限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機（jī）采用（yòng）永磁直驅電機,通過將電動機與機械（xiè）結構進行機電（diàn）一體化設計，取（qǔ）消動力（lì）傳輸的中間環節，做成直驅方案（àn），能直接滿足荷載的需求，省去傳統（tǒng）磨機的減速（sù）機，顯著提高了電機的效率與功率因數，具有節能（néng）、起動轉矩大、過載能（néng）力（lì）強、係統免維護、自動化程度高等優（yōu）點。　　在控製方麵,本產品電（diàn）機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多個（gè）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，但是不增加電機的輸入電流，電機不（bú）必采用高等級絕緣。模塊化電機采用多台小功率變頻（pín）器（qì）聯（lián）合（hé）供電，這樣設計降低（dī）了電機的供電電壓和使用的（de）變頻器容量，從而（ér）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）隻運行部分（fèn）模塊電機驅動球磨機。　　在（zài）結構方麵，本產品電機的（de）定子采用了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存在間隙的（de）小扇形塊，通過機械結構設計，確定了一種無論球磨（mó）機轉筒是否震（zhèn）動或偏心，定子（zǐ）塊（kuài）始終跟隨轉筒運動（dòng）從而保持定子（zǐ）與轉子間隙恒定的結（jié）構。本產品通過機械（xiè）結（jié）構設計保證定子與轉（zhuǎn）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，從而大幅降低電機永磁體用量，降低生產成本，節約稀土資源，節能用電量。當模（mó）塊發生故障時，直接拆卸故障電機，更換（huàn）新的（de）模塊電機即可正常運行（háng）。使用本產品完（wán）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（yòng）隨動式（shì）永磁直驅電機概述　　本產品（pǐn）的（de）隨動式定（dìng）子結構構成一種“小車結構”，滾筒就像公路，定（dìng）子塊（kuài）就像汽車（chē）。滾輪（lún）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輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機（jī）因裝配誤差、軸承磨損（sǔn）、滾筒形（xíng）變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正（zhèng）常（cháng）運轉（zhuǎn），保證磨機始終運行在性能狀態，不必停機檢修。同時電機（jī）定子與轉子間的間隙也可以做（zuò）的更小，減少（shǎo）永磁體用量，並且因為（wéi）隨動式結構，電機（jī）不會發生掃膛現象。　　本產品電機的定（dìng）子為隨動式（shì）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（xiàng）兩側（cè）安裝滾輪（lún）且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子間（jiān）的間隙，定（dìng）子塊徑向外側設有與支撐框（kuàng）架相連的彈性（xìng）機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處（chù）於半壓縮狀態,如（rú）果球磨機滾筒向上（shàng）波動（dòng），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（shòu）到（dào）永磁體對其向上的吸引力的同（tóng）時，定子塊上的（de）彈（dàn）性機構將其向上（shàng）頂，保證下（xià）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（yuán）周方向的（de）移動，從而保證定子、轉（zhuǎn）子之間的（de）間隙不變。球磨機滾筒向下複（fù）位或繼續向下波（bō）動（dòng），則上方（fāng）定子塊在受到永磁體對其向下的吸引力的同時，彈（dàn）性（xìng）機構將上方其向下壓,下方定子塊被（bèi）轉（zhuǎn）筒向下壓（yā）。　　本產品彈性裝置的（de）壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免因彈性裝置設置的壓力過大造成滾輪或轉筒磨（mó）損較快。　　本產品（pǐn）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（tóng）個數的隨動式定子塊構成一台（tái）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一個轉子，模（mó）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撐框架上的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T型（xíng）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（chāi）卸十分便捷，隻需要沿球磨機的徑向依（yī）次拆卸（xiè）密封外（wài）殼、彈性機構、彈性機構與（yǔ）定子（zǐ）塊（kuài）之間的連接杆（gǎn）、彈性機構支撐架，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（yīng）電動（dòng）機、聯軸器、減速裝置以及齒（chǐ）輪結（jié）構進行驅動。永磁同步電機與感應電（diàn）機相比優勢是它（tā）有（yǒu）較高的效（xiào）率（lǜ）和功率因數，損耗大大降（jiàng）低，節約了能（néng）源。永磁電機通過變頻器進行調速，電機運行平穩，係（xì）統（tǒng）響應速（sù）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（fàn）的原因。　　采用永磁直驅（qū），取消了中間的減速機、聯軸（zhóu）器、及齒輪的傳動環（huán）節（jiē），縮短（duǎn）係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將（jiāng）提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直驅係統的故障率（lǜ）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（zǐ）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（duō）個小功率電機。模塊化電機的控製技術（shù）可以實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不增（zēng）加電機的輸入電流，電機不（bú）必采用高等級（jí）絕緣，模塊化電機采用多台小（xiǎo）功率變頻器聯合供電。這樣設計降低了電（diàn）機（jī）的供電（diàn）電壓和使用的變頻器容（róng）量，從（cóng）而降低成（chéng）本。球（qiú）磨機運行（háng）在輕載工況時,完（wán）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（dòng）顯著增加，無（wú）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（dōu）具有一套獨立的控（kòng）製（zhì）係統，大大（dà）提升了電機（jī）控製的自（zì）由度,可以利用其多電機結（jié）構（gòu）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即可正常（cháng）運行。模塊化電（diàn）機具（jù）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（bú）會因電機發生（shēng）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（piān）心嚴重時還會造成電機掃膛損壞電機（jī），實際生產中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（yòng）量增加，提高電機製造成本。隨動式定子結構的（de）模塊電（diàn）機（jī），能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒（héng）定，可將氣隙做（zuò）的更小，減少永磁（cí）體用量，電（diàn）機不會發生掃膛現象（xiàng），同時因為該隨動式定子結（jié）構在偏心時能繼續（xù）正常工作，檢修次數更少（shǎo），工（gōng）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、隨動式球磨機裝（zhuāng）配示意（yì）圖　　二、永磁直驅（qū）立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳（chuán）統感應電機的優點( 1）變頻調速控製，實現負載工況多樣性　　傳（chuán）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（tǒng）工作環境，係統反應速度慢。永磁同（tóng）步電機采用（yòng）變頻調速，適應工況能力強（qiáng）。遇到突發事件，除（chú）調整磨輾高度外（wài），還增加（jiā）了速度調節以（yǐ）快速適應係統工作環境，係（xì）統反應速（sù）度更快。　　(2）係統簡單,可靠（kào）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（pán）車係統滿足立磨的低速起（qǐ）動。為保證（zhèng）在電機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（jī）起動後，通（tōng）過（guò）減速器滿足係統轉矩需要（yào），整個係統構成複雜，係統運行的輔助設備（bèi）很（hěn）多。直驅係統由變頻控製係統（tǒng）控製永磁同步（bù）電機（jī）起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車（chē）係統和減速器，輔助係統少，結構（gòu）簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨（suí）意設定　　傳（chuán）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，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，將轉速提高到三相感應電機起動條件。直驅係統（tǒng）直接變頻低速起動，係統直接（jiē）運行（háng），係統控製（zhì）簡單。變頻控製起動過程可根（gēn）據實際工況進行調整，以滿足（zú）各種工況的需求。低速可過載輸（shū）出，滿足起動（dòng）需要，取代盤車係統（tǒng）。　　(4）無減速器（qì），維護成本更低,維護次數少　　係統各構成單元均需要時常（cháng）檢查（chá）和定期維護，傳統係（xì）統構（gòu）成單元（yuán）多（duō）。同時立磨減速器結構複雜（zá）需（xū）要經常維護，維護成（chéng）本費用高。同時係統無法實（shí）現在（zài）低速運行的情況下進行係統維護。直驅係統構成單（dān）元簡單，變頻器控製永磁同步（bù）電機直接（jiē）驅動（dòng），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（dī）速運行情況下進行係統維護（hù）。　　(5）傳動效率（lǜ）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統年節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機（jī）直驅係統的優勢與球磨（mó）機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本新（xīn）型（xíng）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（fú）正軸承與壓力軸（zhóu）承上進行突破，通過設（shè）計一種雙向（xiàng）載荷扇形模（mó）塊機（jī）構替代大直（zhí）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（yǒu）很強（qiáng）的實用（yòng）型。　　針對大、中、小型不同尺（chǐ）寸的立磨，分別設計了三種立磨（mó）專用永磁電機，代（dài）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，均能達到扶正（zhèng）與承壓的作用（yòng），並且方便製造、裝配（pèi）維護，節省成本。均已申請（qǐng）專 利。

　　1、技（jì）術背景　　傳統的（de）球磨機（jī）、立磨機大都（dōu）采用三相異步電動機、聯軸器、減速裝（zhuāng）置（zhì）以及齒輪（lún）結構（gòu）進行驅動（dòng），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（háng）維（wéi）護工作量大等問題。　　沈（shěn）陽工業（yè）大學電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機、立磨機采用永磁直驅電機（jī）,通過將電動機（jī）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，能直接滿足荷載的需求，省去傳（chuán）統磨機的減速機，顯著提高（gāo）了電（diàn）機的（de）效率與功率因數，具有節（jiē）能、起動轉矩大、過（guò）載能力強、係統免維護、自（zì）動化（huà）程度高等優點。　　在控製方麵（miàn）,本產品（pǐn）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，還相當於把一個大功率電機做成了多個（gè）小功率電機（jī）。模塊化電機的控（kòng）製技術可以實現降低大功率電機的輸入電（diàn）壓，但是不增加電機（jī）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（le）電機的供電電壓和使用的變頻器容量（liàng），從而降低（dī）成本。每個模塊電機都具有一套獨立的（de）控製係統（tǒng），大大提升（shēng）了電機控製的自由度，球磨機運行在輕載（zǎi）工況時，完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在（zài）結構方麵，本產品電機的定子采用了一種自主設計研發的隨動式結構，將整圓的定子分（fèn）成若幹個相互存在間隙的小扇形塊，通過機械（xiè）結構（gòu）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（tǒng）運動（dòng）從而保持定子與轉子間隙恒定（dìng）的結構。本產品通過（guò）機械結構設計保證定子與（yǔ）轉子（zǐ）間（jiān）的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的（de）氣（qì）隙可以設（shè）計（jì）的比普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（jiē）約稀（xī）土資源，節（jiē）能用電量（liàng）。當模塊發生故障時，直接拆卸故障（zhàng）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（yǐng）響到生產工期。　　2、球（qiú）磨（mó）機專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（yī）種“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪（lún）貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路（lù）行（háng）駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒（tǒng）偏心（xīn）浮動不影響滾輪貼合滾筒，保證定子（zǐ）、轉子間隙恒（héng）定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均（jun1）勻時，仍能正常運轉，保證磨機始終（zhōng）運行在性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子與轉子間的間隙也可以做的更（gèng）小，減少（shǎo）永磁體（tǐ）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,基於模塊化永磁直驅電機，采用獨立（lì）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（lún）貼合滾（gǔn）筒來確定定子與（yǔ）轉子間的間（jiān）隙，定子塊徑向外側（cè）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（rú）果球磨機滾筒向（xiàng）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（fāng）彈性機構繼續壓縮（suō）;下方定子（zǐ）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向上頂，保（bǎo）證下（xià）方（fāng）定子塊的滾輪依然（rán）貼合轉筒外表麵，使定子塊（kuài）跟隨轉筒波動而進（jìn）行徑向與圓（yuán）周方向的移動，從而保證定子、轉子之間的（de）間隙不變。球磨機滾筒向下複位（wèi）或繼續向下波動，則上方定子塊在受（shòu）到永磁體對其向下（xià）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（tǒng）向下壓。　　本產品彈性裝置的（de）壓力大小可調，對於不同位置（zhì）的定子塊設置不同的（de）壓力,避免因彈（dàn）性裝（zhuāng）置設置（zhì）的（de）壓（yā）力過大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品（pǐn）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（dìng）子塊（kuài）構成一（yī）台（tái）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（zhuǎn）子（zǐ），模塊電（diàn）機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰（lín）隨動式定子塊間（jiān）設有固定在支撐框架上的擋（dǎng）板來對定子塊進行圓周（zhōu）方向的限位。球磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼（gāng）。　　本產品的隨動式定子塊安裝（zhuāng）拆卸十分便捷，隻需要沿球磨（mó）機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機構（gòu）與定子塊之間的連（lián）接杆、彈性機構支撐架，即可將定子（zǐ）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（de）優點　　現階段大（dà）多數的球磨機仍采用三相感應（yīng）電動機、聯軸器、減速裝置以及齒（chǐ）輪結構進行驅動。永磁同步電機（jī）與感應電（diàn）機相比優勢是它有較高的效率和功率因數，損耗大（dà）大降低，節約了能源。永磁電機通過變頻器（qì）進行調速，電機（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電機應用越來（lái）越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器（qì）、及（jí）齒輪的傳動環節（jiē），縮短係（xì）統的傳動鏈，直驅係統的傳（chuán）動效（xiào）率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直（zhí）驅係統的故障（zhàng）率低，維護檢修方便（biàn），還避（bì）免了傳統設備因漏油造成（chéng）環境汙染。　　由於本產品電（diàn）機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工，製造，運輸等難度，還相當（dāng）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（jì）術可以實現降低大功率（lǜ）電機的輸入（rù）電壓，但（dàn）是不增加（jiā）電機的輸入（rù）電流，電機不必采用高等級絕（jué）緣，模塊化電機采用多台（tái）小功率變頻器聯合供電。這樣設計降低了電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降低（dī）成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電機驅（qū）動球磨（mó）機（jī）。　　傳統電機故障時，會（huì）導（dǎo）致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運行。而本產品進（jìn）行（háng）了模塊（kuài）化設計，每個模塊電機都具有一套（tào）獨立的控製係統，大大提升了（le）電機控製的自由度,可以利用其多電機（jī）結構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電機更（gèng）換新的模塊電機即可正常運（yùn）行。模塊化電機具有冗（rǒng）餘的模塊數，也可切（qiē）除故障子模塊而控（kòng）製（zhì）其餘正常子模塊降額（é）運行。使用本產品完全不會因電機發生故障（zhàng）而影響到生產工期。　　球磨機因加工誤差（chà）、軸承磨損、滾筒形（xíng）變或重載產生震動等因素會發生轉子偏心現象，偏心（xīn）嚴重時（shí）還會造成電機掃膛損壞電機，實際生（shēng）產中常常通過增加（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。隨動式定子結構的模塊電機，能在（zài）轉筒偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒定，可將氣（qì）隙做的（de）更小，減少永磁體（tǐ）用量，電機（jī）不會發生掃膛現象，同時因（yīn）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（gèng）少，工作時間更長，大體積球磨機檢修複雜，降低檢修次數（shù）就是提高生產（chǎn）效率。　　4、隨動式（shì）球磨（mó）機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技（jì）術　　1、立（lì）磨直驅對比（bǐ）於傳統感應電機的優（yōu）點( 1）變頻調速控製，實現（xiàn）負載工況多樣性（xìng）　　傳統立磨速度單（dān）一，工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮（dī）高（gāo）度來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用變頻調速，適應工況能力強。遇到突發事件，除調整磨輾高度外（wài），還增加了速度調節以快速適應係統工作環（huán）境，係統反（fǎn）應速度（dù）更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係統因三相感應電機無法在低速實現大轉矩輸出，需要額外的盤車係統滿足立磨的（de）低速（sù）起動。為保證在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（hòu），通（tōng）過減速器滿足係統轉矩需（xū）要，整（zhěng）個係統構成複雜，係統運行（háng）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（bù）電機起（qǐ）動，轉矩特性滿足需要，無需盤車係統和減速（sù）器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器（qì）軟起動，起動過程（chéng）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（dòng）裝置（zhì）起（qǐ）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（dī）速過程需要盤車係統，將轉速提高到三相感應電機起動（dòng）條件。直驅係統直接變頻低速起動，係統直接運行，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（gè）種工況的需求。低速可過載輸出，滿足起動需（xū）要，取代盤車係（xì）統。　　(4）無減速器，維護成（chéng）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（qì）結構複雜需要（yào）經常維護（hù），維護成（chéng）本費用（yòng）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（gòu）成單元簡單，變頻器控製永磁同步（bù）電機直接驅動，控製方便。係統內無減速器，無需額外（wài）進行維護，係統維護成本低。同時，係（xì）統可實現在電機（jī）低速運（yùn）行情況下進行係統維（wéi）護。　　(5）傳動效率高,節能效果明（míng）顯　　綜上采用直驅永（yǒng）磁電機取代傳統（tǒng）驅動係（xì）統年節電量達181萬元。（按（àn）照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢與球（qiú）磨機直驅係統（tǒng）相同，這裏不再一（yī）—贅述（shù）。　　2、永（yǒng）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（chéng）與壓力軸承上進（jìn）行（háng）突破，通過（guò）設計一（yī）種雙向載荷扇形模塊機構替代大（dà）直（zhí）徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配（pèi）、維修，並降低成本,在工程實際（jì）中具有很強的實用型（xíng）。　　針對大、中、小型不同尺寸的立（lì）磨，分別設計（jì）了三種立磨專用永磁電（diàn）機，代替傳統的減速機（jī）與三相異步電動機，永磁（cí）直驅電（diàn）機具有雙向（xiàng）載荷機構與不同的放（fàng）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（wéi）護，節省（shěng）成本（běn）。均已申請專 利。

　　1、技術背（bèi）景（jǐng）　　傳統的球磨機、立磨機大都采用三相異步電動機、聯軸器（qì）、減速裝置以（yǐ）及齒輪結構（gòu）進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機（jī）械傳動鏈冗長、效率（lǜ）低、機構複雜、運（yùn）行維護工作量（liàng）大等問題。　　沈（shěn）陽工（gōng）業大學（xué）電機與控製（zhì）技術研究所（suǒ）與（yǔ）河（hé）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,通過將電動機與（yǔ）機械（xiè）結構（gòu）進行機電一體化設計，取消動力傳輸的中間環節，做（zuò）成（chéng）直驅方案（àn），能直接滿足荷載的（de）需求，省去傳統磨機的減（jiǎn）速機，顯著提高了電機的效率與功率因數，具有節（jiē）能、起動（dòng）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,本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工、製造（zào）、運（yùn）輸等難度（dù），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）。模塊化電機的控製技術可以實現降低（dī）大功率電機的輸入電（diàn）壓（yā），但是不增加電機的輸入電流，電機不（bú）必采（cǎi）用高等級絕緣。模塊化（huà）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（kuài）電機都具有一套獨立（lì）的控製係統，大大提升了電機控製的（de）自由度，球磨機運（yùn）行在輕載工況時（shí），完全可以隻（zhī）運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本（běn）產品電機的定子采用了一種自主設計（jì）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（gòu）設計（jì），確定了一種無（wú）論球磨機轉筒是否（fǒu）震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定子與轉子間隙（xì）恒定的結構。本產品通過機（jī）械結構設計保證定子與（yǔ）轉子間的間隙（xì）恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的（de）氣隙可以設計的比普通永磁直驅電機的小很多（duō），從而大幅降低電機永磁體（tǐ）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（kuài）電機即可正常運行。使（shǐ）用（yòng）本產品完全不會因電機發生故障而影（yǐng）響到生產工期。　　2、球磨機（jī）專用隨動式永磁（cí）直驅（qū）電機概（gài）述　　本產品（pǐn）的隨動式定子結構構成一種（zhǒng）“小車（chē）結構”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車。滾（gǔn）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（yǐng）響車輪與地麵貼合，即滾筒偏（piān）心浮動不影響滾輪貼（tiē）合滾筒，保證（zhèng）定子、轉子間隙恒定，在球（qiú）磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載（zǎi）震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證磨機（jī）始終（zhōng）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（gèng）小，減少永磁體用量，並且因為隨動式結構（gòu），電（diàn）機不會發生掃膛現（xiàn）象。　　本產品電機的定子為隨動式結（jié）構,基於模塊（kuài）化永磁直驅電機，采用（yòng）獨立的扇形定子塊結構，其隨動原理（lǐ）是在定子塊（kuài）的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子（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性機（jī）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（zhuǎn）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（dòng），上方彈性（xìng）機構繼（jì）續壓縮;下方定子塊在受到（dào）永磁體對其向（xiàng）上的吸引力的同時，定（dìng）子塊上（shàng）的彈性機構將其向（xiàng）上頂，保證下方定子（zǐ）塊的滾（gǔn）輪依然貼合轉筒外表麵，使定子塊跟隨（suí）轉筒（tǒng）波動而進行徑（jìng）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（tǒng）向下複位或繼續向下波動，則上方定子塊在受到永磁體對其（qí）向下（xià）的吸引力的同時（shí），彈（dàn）性機構（gòu）將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒向（xiàng）下壓。　　本產（chǎn）品彈性裝置的壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置不（bú）同的（de）壓力,避免因彈性裝（zhuāng）置設置的壓力過大（dà）造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將（jiāng）永磁電（diàn）機采用模塊化（huà）控製，根據不同功率的電機設（shè）計采用不同（tóng）個數的隨動式定子塊構成一台模塊電（diàn）機，一台整圓電（diàn）機由多（duō）台模塊電機構成,多台模塊電機（jī）共（gòng）用同一個轉子，模塊電機包繞式安（ān）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（chēng）框架上的擋板來（lái）對定子塊進行圓周方（fāng）向的限位。球磨機滾筒的法蘭處銜接（jiē）T型支撐板,用於支撐安裝（zhuāng）電機轉（zhuǎn）子（zǐ）鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動（dòng）式定子塊安裝拆卸十分便捷，隻（zhī）需要沿球磨機的徑向依次拆卸密（mì）封外殼、彈性機構、彈性機構（gòu）與定子塊之間的連接（jiē）杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出（chū），進（jìn）行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用（yòng）本產品代替傳統磨機的（de）電機驅動係統的優點　　現階（jiē）段（duàn）大多（duō）數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯（lián）軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅（qū）動。永磁同步電機與感應電機相比優勢是（shì）它有較高（gāo）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（háng）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（yīn）。　　采（cǎi）用永磁直驅，取消（xiāo）了中間的減速機、聯軸器、及齒（chǐ）輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統（tǒng）的傳（chuán）動效率將提（tí）升至少20%。球磨（mó）機直驅係統的傳動（dòng）效率不僅得到大幅提升，而且直（zhí）驅（qū）係（xì）統的故障率低，維護檢修方（fāng）便，還（hái）避免（miǎn）了傳（chuán）統設備因漏油造（zào）成環（huán）境汙染（rǎn）。　　由於本產品（pǐn）電機定子（zǐ）采（cǎi）用了模塊化設計，不（bú）僅（jǐn）降低（dī）了加（jiā）工，製造，運輸等難度，還相（xiàng）當於把一個大功（gōng）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降低大功率電機的輸（shū）入電壓，但是不（bú）增加電機（jī）的輸入（rù）電流，電機（jī）不必采用高等級絕緣（yuán），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（dī）了電機的供電電壓和使用的變頻器容（róng）量，從（cóng）而（ér）降低成本。球磨機運行在（zài）輕載工況時,完全可以（yǐ）隻運行部分模塊電機驅動球（qiú）磨機（jī）。　　傳統電機故障時，會導致電機合成（chéng）磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降（jiàng），轉矩波動顯著增加，無（wú）法繼續正常運（yùn）行。而本產品進行了模塊化設計，每（měi）個模（mó）塊電機都具（jù）有一套獨立（lì）的控製（zhì）係統，大大提升了電機控製的自由度,可以利用其多電機結構和控製（zhì）靈活的優勢，在發生故障時。可以直接（jiē）拆卸（xiè）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，也可切（qiē）除故障子模（mó）塊而控製（zhì）其餘正常子模塊降額運行。使用本產品（pǐn）完全不會因電機發（fā）生（shēng）故障而影響到（dào）生產工期。　　球磨機（jī）因加（jiā）工誤差、軸承磨損、滾（gǔn）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（diàn）機掃膛損（sǔn）壞電機，實際生產中（zhōng）常常通過（guò）增加氣隙大小來預防掃（sǎo）膛，而氣隙增大會導致（zhì）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（tǐ）用量，電機不會發生掃（sǎo）膛現象，同時因為該隨動式（shì）定（dìng）子結（jié）構（gòu）在偏心時能繼續正常工作，檢修次（cì）數更（gèng）少，工作時間更長，大體積球磨機檢修複雜，降低檢修次數就（jiù）是提高生產效率。　　4、隨（suí）動式球磨機裝（zhuāng）配示意圖　　二（èr）、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比（bǐ）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（lì）差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機（jī）采用變（biàn）頻調速，適應工況能力強。遇到突發事件，除（chú）調整磨輾高（gāo）度外，還增（zēng）加了速（sù）度調節以快（kuài）速適應係統工作（zuò）環境，係統反應速度更快（kuài）。　　(2）係統簡單,可靠性（xìng）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，需要額外的盤車係統滿足立磨的低（dī）速起動。為保（bǎo）證在電機起（qǐ）動過程不對電網造成（chéng）過大的衝擊，需（xū）增（zēng）加軟起（qǐ）動裝置。三相感應（yīng）電機起動後，通過減速器滿足係統轉矩需要，整個（gè）係統構成複雜，係統運行的輔助設備很多（duō）。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同（tóng）步電機起動，轉矩特性滿足需（xū）要，無需盤車係統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動（dòng）過程隨意設定　　傳（chuán）統（tǒng）係統先由低速盤車係統起動（dòng），待三相感應電機達到起動條件後，軟（ruǎn）起動裝置起動三相感（gǎn）應電機，係統運行。係（xì）統控製複雜，低速無（wú）法實現過載輸出（chū）。在低速（sù）過程（chéng）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（tǒng）直接變頻低速起動，係統直接（jiē）運（yùn）行，係統控製簡單。變頻控製起動過程（chéng）可根據實際工況進行調整（zhěng），以滿足各種工況的需求（qiú）。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（chéng）本更低,維護（hù）次數少（shǎo）　　係統各（gè）構（gòu）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（jié）構複雜需要經常維護，維護成本費用高。同（tóng）時係統（tǒng）無法實（shí）現在低（dī）速（sù）運行的情況下進（jìn）行係統維護。直（zhí）驅（qū）係統構成單元簡單，變頻器控製永（yǒng）磁同步電（diàn）機直（zhí）接驅動，控製方便。係統內無減速器，無需（xū）額（é）外（wài）進行維護，係統維護成本低。同（tóng）時，係統可實現在電機低速運行（háng）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（yòng）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（xì）統的優勢與（yǔ）球磨（mó）機直驅係統相同，這裏不再（zài）一—贅述。　　2、永（yǒng）磁直驅立磨結構示意圖　　本新（xīn）型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高（gāo）了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行突破，通過（guò）設計一種（zhǒng）雙向載（zǎi）荷扇（shàn）形模塊機構替代大直徑軸承，方便（biàn）加工（gōng）、生（shēng）產、運輸、裝配、維（wéi）修，並（bìng）降低成本,在工程實際中具有很強（qiáng）的實用型。　　針對大（dà）、中（zhōng）、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（dòng）機，永磁（cí）直（zhí）驅電機具有（yǒu）雙向載（zǎi）荷機構與不同的放置位（wèi）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（dà）都采用三相異步電動機、聯軸器（qì）、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存在機械傳動（dòng）鏈（liàn）冗長、效率低（dī）、機構複雜、運行維（wéi）護工作量大等問題。　　沈陽（yáng）工業大學電機與控製技術研究所與河南（nán）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（yòng）永（yǒng）磁直驅（qū）電機,通過將電動機（jī）與機械結構進行機電一體化設計，取（qǔ）消動力傳輸的中間（jiān）環節，做成直驅方案，能直接滿足荷載的（de）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（néng）、起（qǐ）動轉矩大、過載（zǎi）能力強、係（xì）統免維護、自動（dòng）化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品電機定子（zǐ）采用了模塊化設計，不僅降低了加工、製造、運輸（shū）等難（nán）度，還相當（dāng）於把一個大（dà）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（lián）合供電，這樣設計降低（dī）了電機的（de）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製（zhì）係統，大大提升（shēng）了電機控製的自由度，球磨機（jī）運行（háng）在（zài）輕載工（gōng）況時，完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構（gòu）方麵，本產品電機的定子采用了一種自主設計研發的隨（suí）動式結構，將整圓的定子分成若幹個相互存在間隙（xì）的小扇形塊，通過機械結構設計，確定了一種無論球磨（mó）機轉筒是否震動或偏心，定（dìng）子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定子與轉子間（jiān）隙恒定的結構。本產品通（tōng）過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小很多，從而大幅降低電機永磁體（tǐ）用（yòng）量，降低生產成本，節約稀土（tǔ）資源，節（jiē）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（diàn）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（gǔn）筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋（xuán）轉相當於（yú）汽車在公路（lù）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貼（tiē）合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配（pèi）誤差、軸承（chéng）磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機（jī）偏心（xīn）、氣隙不均勻時，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，並且因為隨動式結構，電（diàn）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）獨立的扇（shàn）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（xiàng）連的彈性機構。彈性機（jī）構（gòu）在球磨機滾筒不偏心時處於半（bàn）壓縮狀態（tài）,如果球磨機滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在受到（dào）永磁（cí）體對其向上的吸引力的同時，定子塊上的彈性機構將其向上頂，保證下方定子塊的滾輪依（yī）然貼合轉筒外表麵，使定子（zǐ）塊（kuài）跟隨轉筒波動而進（jìn）行徑向與圓周方向（xiàng）的移動，從（cóng）而保（bǎo）證定子（zǐ）、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向（xiàng）下（xià）複位（wèi）或繼續（xù）向下波（bō）動，則（zé）上方定子（zǐ）塊在受到永磁（cí）體對其向下的（de）吸引力的同時，彈性機構將上方其向下（xià）壓,下方定（dìng）子塊被轉筒向下壓。　　本（běn）產品彈（dàn）性（xìng）裝置的壓力（lì）大小可調，對於（yú）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過大造（zào）成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電（diàn）機采用模塊化控製，根據不同功（gōng）率的電機設計采用不同個數的隨動（dòng）式定子塊構成一台模（mó）塊電機，一台整圓電機由多台模塊電（diàn）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。相鄰隨動式定（dìng）子塊間設有固定在支撐（chēng）框架上的擋板來（lái）對（duì）定子塊進行圓周方向的限位。球磨機滾筒的法蘭處銜（xián）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（ān）裝拆卸十分便（biàn）捷，隻（zhī）需要（yào）沿球磨機的徑向依次拆卸（xiè）密封外殼、彈性機（jī）構、彈性機構與定子（zǐ）塊之間的連接杆（gǎn）、彈（dàn）性機構支撐架，即可將定子塊沿（yán）徑向（xiàng）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　　現階段大多（duō）數的球磨（mó）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（yǒng）磁同步電機與感應電機（jī）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（néng）源。永磁電機通（tōng）過變頻器進行調速，電機運行平穩，係統響應速度（dù）快，感應電機則起動（dòng）相對困難（nán）。這些也是近年來永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅（qū），取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短（duǎn）係（xì）統的傳動鏈（liàn），直（zhí）驅係統的傳動效率將（jiāng）提升至少20%。球磨機直驅（qū）係統的（de）傳動效率不僅得到大（dà）幅提升，而且直驅係統的故（gù）障率（lǜ）低，維護檢（jiǎn）修方便，還（hái）避免了傳統（tǒng）設備因漏油造成環境（jìng）汙染。　　由於本產品電機定子采（cǎi）用了模塊化設計，不僅（jǐn）降低了加工，製造，運輸等難度，還相當於把（bǎ）一個大功率電機（jī）做成了多個小功率電機。模塊（kuài）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，但是不增加電機的輸入電流，電（diàn）機（jī）不必采用高等級絕緣（yuán），模塊化電（diàn）機采用多台小功率變頻器聯合供電。這樣設計（jì）降低了（le）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（gōng）況時,完全（quán）可以隻運行部分模塊（kuài）電機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電（diàn）機合成磁動勢發生畸變（biàn），諧波含（hán）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，大大提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（shì），在發生故障時。可（kě）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（yě）可切除故障子模塊而控製其餘正常子模塊降額運行。使用本產品完全不會因電機發生故障而影響到（dào）生產工期。　　球磨機因加工（gōng）誤（wù）差（chà）、軸承磨損、滾（gǔn）筒形變或重載產生震動等因（yīn）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來預防掃膛，而氣隙增大會導致永（yǒng）磁體用量（liàng）增加（jiā），提高（gāo）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（bǎo）證定子與轉子之間的（de）間隙恒定（dìng），可將氣隙做（zuò）的更（gèng）小，減少永磁體用量（liàng），電機（jī）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繼（jì）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（jiàng）低檢修次（cì）數就是提高（gāo）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）對比於傳統感應電機的優點( 1）變頻調速控製（zhì），實現負載工（gōng）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（shì）件，調整磨（mó）鞮高度來（lái）改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電（diàn）機采用變頻調速，適應（yīng）工況能力強。遇到突發（fā）事件，除調整磨輾（niǎn）高度外，還增加了速度調節以快速適應係（xì）統工作環境，係統反（fǎn）應速度更（gèng）快。　　(2）係統簡單,可（kě）靠（kào）性高　　傳統係統因三相感應電機無法在低速實現大（dà）轉矩（jǔ）輸出，需要額外的盤車係統滿足立（lì）磨的低速起動。為保證在電機起（qǐ）動過程不對（duì）電（diàn）網造成（chéng）過（guò）大（dà）的衝擊，需（xū）增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減速器滿足係統轉（zhuǎn）矩需要，整個係統構成複雜，係統（tǒng）運行的輔（fǔ）助設備很多。直驅係統由變（biàn）頻控製係（xì）統控（kòng）製永磁同步電機起（qǐ）動（dòng），轉矩（jǔ）特性（xìng）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（dòng），起動過程隨意（yì）設（shè）定　　傳（chuán）統係統先由低速盤（pán）車係統起動，待三相感應（yīng）電機達到起動條件後，軟起動裝置起動三相感應電（diàn）機，係統運行。係統控製複雜，低速無法實（shí）現過載輸（shū）出。在低速過程（chéng）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（biàn）頻低速起動，係統直接運行（háng），係統控製簡單。變頻控（kòng）製起動過（guò）程可根據實（shí）際工況進行調整，以（yǐ）滿足各種（zhǒng）工況的需求（qiú）。低速可過（guò）載輸（shū）出，滿足起動需要，取代盤車係統（tǒng）。　　(4）無減速器，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）查和定期維護，傳統係統構成單元（yuán）多。同時立磨減速（sù）器結構複（fù）雜需（xū）要經常維護（hù），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（xì）統維護。直驅係統構成（chéng）單（dān）元簡單，變頻（pín）器控製永磁（cí）同步電機直接驅動，控製（zhì）方（fāng）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（diàn）機低（dī）速運行情況下進（jìn）行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能效（xiào）果明顯　　綜上采用直（zhí）驅永磁電機取（qǔ）代傳統（tǒng）驅動係統（tǒng）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（de）優勢與球磨機（jī）直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意（yì）圖　　本新型立磨結（jié）構采用永磁直驅電（diàn）機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶（fú）正軸承與（yǔ）壓力軸承上進行突破，通過設計一種雙向載荷扇形模塊機構替代大直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工程實際（jì）中具有很強（qiáng）的（de）實用型。　　針對大、中、小型不同尺寸的立磨（mó），分別設（shè）計了（le）三（sān）種立磨專用永磁電機，代替傳統（tǒng）的減（jiǎn）速（sù）機與（yǔ）三相異步電動機，永磁直驅電機具（jù）有雙向載荷機構與不同的放置位置（zhì），均能（néng）達到扶正與承壓的作用，並且方便（biàn）製造（zào）、裝配維護，節（jiē）省成本。均已申請專（zhuān） 利。