分類:永磁直驅礦(kuàng)用球磨機 ——

永磁直驅球磨(mó)機、立磨機(jī)
源頭(tóu)廠(chǎng)家
響應靈敏
按(àn)需(xū)定製
尺寸精準
  1、技術背景  傳統的球磨機、立磨機(jī)大都采用三相(xiàng)異步電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動,導致球磨機的(de)傳動係統存在機械傳(chuán)動(dòng)鏈冗長、效率低、機構(gòu)複雜、運行維(wéi)護(hù)工作量大等(děng)問題。  沈陽工(gōng)業大學電(diàn)機與(yǔ)控製技術研究所(suǒ)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(qiú)磨機、立磨機采用(yòng)永磁(cí)直(zhí)驅電機,通過將電動(dòng)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(néng)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數,具有節(jiē)能、起動轉矩大、過(guò)載(zǎi)能力強、係統免維護(hù)、自動化程(chéng)度高等優點。  在控製方麵,本(běn)產品電機定子(zǐ)采用了模塊化(huà)設計(jì),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(xiàn)降低(dī)大功率電機的輸入電壓,但是(shì)不增(zēng)加電機的輸入電流,電機不必采用(yòng)高(gāo)等級絕緣。模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供電(diàn),這樣設計降低了電機的供(gòng)電電壓和使用的(de)變(biàn)頻器容量,從而降低成本。每個模塊電機都具有一套(tào)獨立的控製係統,大大提升了(le)電機控製的自由度,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。  在結構方(fāng)麵,本產品電機的定子采用了(le)一(yī)種自主設計研發的隨動式(shì)結構,將整圓的定子分成(chéng)若(ruò)幹個相互存在間隙的小扇形塊,通過機械結構設計,確(què)定了一(yī)種無(wú)論球磨機轉筒是否震動(dòng)或偏心,定子塊始終跟隨轉筒(tǒng)運動從而保持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品(pǐn)通過機械結構設計保(bǎo)證定子與轉子間的間隙恒定,電機不(bú)會發生掃膛現象(xiàng),因此電機的氣隙可以設(shè)計的比(bǐ)普通永磁直驅電機的小很(hěn)多,從而大(dà)幅降(jiàng)低電機永磁體用(yòng)量,降低生產(chǎn)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(chāi)卸故障電機,更換新的(de)模塊(kuài)電(diàn)機(jī)即可(kě)正常運行。使用本產品(pǐn)完(wán)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(jī)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,定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒(tǒng)旋轉相當於(yú)汽車在公(gōng)路行(háng)駛,公(gōng)路的起伏(fú)不影響車輪與地麵貼合,即滾(gǔn)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(chà)、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機(jī)偏心、氣隙不均勻時,仍能正常運轉,保證磨機始終運行在性能(néng)狀態,不必停機檢修。同時電(diàn)機定子與轉子間(jiān)的間隙(xì)也可以做的更小,減少永磁體用量(liàng),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(de)定子為隨動式(shì)結構,基於模塊化永(yǒng)磁直驅電機,采用獨立的扇形定(dìng)子塊(kuài)結構,其隨動原理是在定子塊的軸向兩(liǎng)側安裝(zhuāng)滾輪且(qiě)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與支撐框架相連的彈性機構。彈性機(jī)構在球磨機滾筒不(bú)偏(piān)心時處於半壓縮(suō)狀態,如(rú)果球磨機滾筒向上波動(dòng),轉筒(tǒng)會向上頂定子塊(kuài)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(xù)壓縮(suō);下(xià)方定子塊在受到永(yǒng)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然貼合轉筒(tǒng)外表麵,使定子塊(kuài)跟隨轉筒波動而(ér)進行(háng)徑向與圓周方向的移動,從而保證定子、轉子(zǐ)之間的間隙不變。球磨機(jī)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(lì)的同時,彈性機構將(jiāng)上方其向下壓,下方定子(zǐ)塊被轉筒向下壓。  本產品彈性裝置的壓力大小可調,對(duì)於不同位置的(de)定(dìng)子(zǐ)塊設置不同的壓力(lì),避(bì)免因彈性裝置設置(zhì)的壓力過(guò)大造(zào)成滾輪或轉筒磨損較(jiào)快。  本產品將(jiāng)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(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(diàn)機構成(chéng),多台模塊電機共用同一個轉(zhuǎn)子,模塊(kuài)電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子(zǐ)塊間設有固定在支撐框架上的擋板來對定子(zǐ)塊進行圓周方向的限位。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(cí)鋼。  本產品的(de)隨動式(shì)定子(zǐ)塊安裝拆卸十分便(biàn)捷,隻需要沿球磨機的徑(jìng)向依次拆卸密封外殼、彈性機構(gòu)、彈性機構與(yǔ)定子(zǐ)塊之間的連接杆(gǎn)、彈性機構支撐(chēng)架(jià),即可將定子塊沿徑向拉出,進行檢修或更換新的定子塊。  3、采用本產品代替傳統磨機的電機(jī)驅動係統的優點  現階(jiē)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(jí)齒輪結(jié)構進行驅動。永磁同步電機(jī)與感應電機相比優勢是它有(yǒu)較高的效率和功率因數,損耗大大降低,節約了(le)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(jī)則起動相對困難(nán)。這些也是近年來永磁電機(jī)應用越來(lái)越廣(guǎng)泛的原因。  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%。球磨機直(zhí)驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升,而且直驅係統(tǒng)的故障(zhàng)率低,維護檢修方便,還避免了傳統設備因漏油造成環境汙染。  由於(yú)本產品(pǐn)電機定子采用了模塊化設計,不僅降低了加工,製造,運輸(shū)等難度,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大功(gōng)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(mó)塊化電機采用多台(tái)小功率變頻器聯合(hé)供電。這樣設計降低了電機(jī)的供電電(diàn)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,完全可以隻運行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(ér)本產品進行了模塊化設計,每個模塊電(diàn)機都具有一套獨立的控製係統,大大提(tí)升了電機控製的自由度,可以利用其多電機結構和(hé)控製靈活的優勢,在發(fā)生故障時。可以直(zhí)接拆卸故(gù)障電機更換新的模塊電(diàn)機即可正常運(yùn)行。模塊化電機具有冗餘的模塊數,也可切除故障子模塊(kuài)而控製其餘正常(cháng)子模塊(kuài)降(jiàng)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。  球(qiú)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(shí)還會造成電機掃膛損壞(huài)電機,實(shí)際生產中常常通過增加(jiā)氣隙大小來預防掃膛(táng),而氣隙增大會導致永磁體用量增加,提高電機製造成(chéng)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,可將氣隙做(zuò)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)隨動式定子結構在偏心時能繼續正常工作(zuò),檢修次數更少,工作時間更(gèng)長(zhǎng),大(dà)體積(jī)球磨機檢修(xiū)複雜,降低檢修次數就是提高生產效率。  4、隨動式球磨機(jī)裝配示意圖  二(èr)、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,實現負載工況多(duō)樣(yàng)性  傳統立磨速(sù)度單(dān)一,工況適應(yīng)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。永磁同步電機采用變頻調速(sù),適應工況能力強。遇到突(tū)發事件,除(chú)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,係統(tǒng)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(jī)起動(dòng)過程不對電網造成過大的衝擊(jī),需增加(jiā)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,整個係統構成複雜,係統運行(háng)的輔助設備很多。直驅(qū)係統由(yóu)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(tǒng)和減速器,輔助係統少,結構簡(jiǎn)單。  (3)變頻(pín)器軟起動,起動過程隨意設定  傳統係統先由低速盤車係統起動,待三相感(gǎn)應電機達到起動條件後,軟起動裝置起動三相感應(yīng)電機,係統運行。係統(tǒng)控製(zhì)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(jiāng)轉速提高到三相感應電機起(qǐ)動(dòng)條件。直驅係統直接變頻低速起動,係統直接運行(háng),係統控製簡單。變頻控製起動過程可根(gēn)據實際工況進行調整,以滿足各種工況(kuàng)的需求。低速可過載輸出(chū),滿足起動需要,取代盤車(chē)係統。  (4)無減速器,維護成本(běn)更低,維護次數少  係統各構成(chéng)單元均需要時常(cháng)檢查和定期維護,傳統係統構成單(dān)元(yuán)多。同時立磨減速(sù)器結構複雜(zá)需要經常維護,維護成本費用高。同時係(xì)統無(wú)法實現在低速運(yùn)行的情況下進行係統維護。直驅係統構成單元簡單,變頻器控製永磁同步電機直接驅動,控製方便。係統內無減速器,無需額外進行維護,係統維護成本低。同時,係統可實現在電機(jī)低速運行情況(kuàng)下進行係統維護。  (5)傳動(dòng)效率高(gāo),節能效(xiào)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)立式鯤磨機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(gòu)示意圖  本新型立磨結構采用永磁直驅電機驅(qū)動,提高了立磨(mó)效率。在立磨扶正(zhèng)軸承與壓力軸承上進行(háng)突破,通過設計一種雙向載荷扇(shàn)形模塊(kuài)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(chéng)實際(jì)中(zhōng)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(yǔ)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(dá)到扶正與承壓的作用,並且方便製造、裝配維護,節省(shěng)成本。均已申請專 利。
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  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(lián)軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動,導致球磨機的傳動係統(tǒng)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(diàn)機與(yǔ)控製技術研究(jiū)所與河南香蕉视频app在线下载機電設備有限公司聯合設(shè)計研發的球(qiú)磨機(jī)、立磨機采用永磁直(zhí)驅電(diàn)機,通過(guò)將電動機與機械結構進行機(jī)電一體化設計,取消動力傳輸的(de)中間環節,做成直驅方案,能直接滿足荷載(zǎi)的需求,省去傳統磨(mó)機的(de)減速機,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(zǎi)能(néng)力強、係統(tǒng)免(miǎn)維護、自動(dòng)化程度高等優點。

  在控製方麵,本產(chǎn)品(pǐn)電(diàn)機定子采用了模塊化設計,不僅降低了加(jiā)工、製造、運輸等難度,還相當於把一個大功率電機做成(chéng)了多個小(xiǎo)功率電機。模塊化電機的控製(zhì)技術可(kě)以實現降(jiàng)低大功率電機的輸入電壓,但(dàn)是不增加電機的輸入(rù)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(gòng)電,這樣設計降(jiàng)低(dī)了電機(jī)的供電電壓和使用的變頻器容量,從而降低成本。每個模塊電機(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度,球磨機(jī)運行在輕(qīng)載(zǎi)工況時(shí),完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。

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  在(zài)結構方麵,本產品電機(jī)的定子采用了一種自(zì)主(zhǔ)設計(jì)研發的隨動式(shì)結構,將整圓的(de)定子分成若幹(gàn)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(huò)偏心,定子塊(kuài)始終跟隨轉筒運動從而保持定(dìng)子與轉子間隙恒定的結構。本產品通過機械結(jié)構設計保證定子與轉子間(jiān)的間隙恒定,電機不(bú)會發生掃膛現象(xiàng),因此電機的氣隙可以設計(jì)的比普通永磁直驅電機的小很多,從而大幅降低電機永磁體(tǐ)用量,降低生產成本,節約稀(xī)土資源,節能用電(diàn)量。當模(mó)塊發生故障時,直接拆卸故障(zhàng)電(diàn)機,更換(huàn)新的模塊電機即可正(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工(gōng)期。

  2、球(qiú)磨機專用隨動式永(yǒng)磁直驅電機概述

  本產品的隨(suí)動式定(dìng)子(zǐ)結構構成一種(zhǒng)“小車結構”,滾筒就像公路,定子塊就像汽(qì)車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛,公路的起(qǐ)伏不影響車輪與(yǔ)地麵貼合,即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒,保證定子(zǐ)、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(chóng)載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時,仍能(néng)正常運轉,保(bǎo)證磨機始(shǐ)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(de)更小,減少永磁體用量,並且因為隨動式結構,電機不會發生掃膛現象。

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  本產品電機的定子為隨動式結(jié)構,基於(yú)模(mó)塊(kuài)化永磁直驅電機,采(cǎi)用獨立(lì)的扇形定子塊(kuài)結構,其隨動原理是在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子間的間隙,定子塊(kuài)徑向外側(cè)設有與支撐(chēng)框架相連的彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒不(bú)偏(piān)心時(shí)處於半壓(yā)縮狀態,如果球(qiú)磨機滾筒向上波動,轉筒會向上(shàng)頂定子塊上安裝的(de)滾輪,進而帶動定子塊向上移動,上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在受到永磁體對其向上的吸引力的同時,定(dìng)子塊(kuài)上的彈性機(jī)構將其向上頂,保證下方定(dìng)子塊的滾輪依(yī)然貼合轉筒外表麵,使定子塊跟隨轉筒波動(dòng)而進行徑向(xiàng)與圓周方向的移動,從而保證定子、轉子之間的間隙不變。球(qiú)磨機滾筒向下複位(wèi)或繼續向下波動,則上方定子塊在受到(dào)永磁體對其向下的吸引力的同(tóng)時,彈性機構將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。

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  本產品彈性裝置的壓力大小(xiǎo)可調,對(duì)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損較快。

  本產品將(jiāng)永磁電機(jī)采用(yòng)模塊(kuài)化控製,根據不同功率的(de)電機設計采用不同個數的隨動式定子(zǐ)塊構成一台(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。相鄰隨動式定子塊間設有固(gù)定在支撐框架上的擋板來對定子塊進行圓周方向的限位(wèi)。球磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐板(bǎn),用於(yú)支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。

  本產品(pǐn)的隨動式定子塊安(ān)裝拆卸十分便捷,隻需(xū)要(yào)沿球(qiú)磨機的徑向(xiàng)依次拆卸密封外殼、彈性(xìng)機構、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架,即可將定子(zǐ)塊沿徑向拉出,進行檢修(xiū)或更換新的(de)定子塊。

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  3、采用本產品代替傳統磨機的(de)電機驅動係統的優點

  現階(jiē)段大(dà)多數的球磨機仍(réng)采用三相感應電動機、聯軸器、減速(sù)裝置以及齒(chǐ)輪結構進行驅動。永磁同(tóng)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(jiē)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,感應(yīng)電機則起動相(xiàng)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)。

  采用永磁直驅,取消了中(zhōng)間的減速機、聯軸器、及齒(chǐ)輪的傳動環節,縮短係統(tǒng)的傳動鏈,直驅係統的傳動效率將提升至(zhì)少(shǎo)20%。球磨機直驅係(xì)統的傳動效率不僅(jǐn)得到大幅提升,而且直驅係(xì)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(rǎn)。

  由於本產品電機定子采用了(le)模(mó)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多個小(xiǎo)功率電機(jī)。模塊化電機(jī)的控製技術(shù)可以實現降低(dī)大功率(lǜ)電機的輸(shū)入電壓,但是不增加電(diàn)機的輸入電流,電機不必采用高等(děng)級絕緣,模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合(hé)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,完全可以隻運行部分(fèn)模塊電機(jī)驅動球磨機。

  傳統電機故障時,會導致電機合成(chéng)磁動勢發生畸變,諧(xié)波含(hán)量增加,平均轉矩下降,轉矩波(bō)動顯著增加,無法(fǎ)繼續正(zhèng)常運行。而本產品(pǐn)進行了模塊化(huà)設計,每個模塊電(diàn)機都具有一套獨立的控製係統,大大提升了(le)電機控(kòng)製(zhì)的自由度,可以利(lì)用其多電機結構和控製靈活的優勢,在(zài)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運行(háng)。模塊化(huà)電機具有冗餘的模塊數,也可切除故障(zhàng)子模塊而控製其餘正常子模塊降額運行。使用(yòng)本產品完全不(bú)會因電機(jī)發生故障(zhàng)而影(yǐng)響到生產工期。

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  球磨機因加工誤(wù)差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震動等因(yīn)素(sù)會發生轉子偏心現(xiàn)象,偏心嚴重時(shí)還會造成(chéng)電機(jī)掃膛損壞電機,實際生產中常常(cháng)通過增加氣隙大小來預防掃膛(táng),而氣隙增大會導致永(yǒng)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(tǒng)偏心時保證定子與轉子之間(jiān)的間隙恒定,可將氣隙做的更小,減(jiǎn)少永磁體用量,電機不會發生掃膛(táng)現象,同時因為該(gāi)隨動式定子結構(gòu)在偏(piān)心時能繼續正(zhèng)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高(gāo)生產效率。

  4、隨動式球磨機裝配示意圖

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  二、永(yǒng)磁直驅(qū)立磨技術

  1、立磨直驅對(duì)比於傳統(tǒng)感應電機的優點( 1)變頻調速控製,實現負載工況多樣(yàng)性

  傳統立磨(mó)速(sù)度單一,工況適應能力差。遇(yù)到(dào)突發事件,調整磨(mó)鞮高度來改變係統工作環境,係統反應速度慢。永(yǒng)磁同步電(diàn)機采用(yòng)變頻(pín)調速,適應工況能力(lì)強。遇到突發事件,除調整磨輾高度外,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(xì)統簡單,可靠性高(gāo)

  傳統係統(tǒng)因三相感應電機無法在低速實現大(dà)轉矩輸出,需要額外的盤車(chē)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(qǐ)動後,通(tōng)過減速器滿足係統(tǒng)轉矩需要,整個係統構成(chéng)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製永磁同步電機起動,轉矩特性滿足需要,無需盤車(chē)係統和減速器(qì),輔助係統少,結構簡單。

  (3)變頻器軟起動,起動過程隨意設定(dìng)

  傳統係統先由低速盤(pán)車係統起動,待三相感應電機達(dá)到起動條件後,軟起動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(fǎ)實現過載輸出。在低速過程需要盤車係統,將轉速(sù)提高(gāo)到三相(xiàng)感應電機起動條件(jiàn)。直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(jì)工況進行調整,以(yǐ)滿(mǎn)足各種(zhǒng)工況的需求。低速可過載輸出,滿足(zú)起動需(xū)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(dān)元均需要時常(cháng)檢查和定期維(wéi)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,維護成本費用高。同時(shí)係統無法實現(xiàn)在低速運行的情況下進行係統維護(hù)。直驅係(xì)統構成單元簡單,變頻器控製永磁同步(bù)電機直接驅動,控製方(fāng)便。係(xì)統內無減速(sù)器,無需額外進行維護,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,節能效果明顯

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  綜上采用直驅(qū)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(mó)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(zhí)驅立磨結構示意圖

  本新型(xíng)立(lì)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(chéng),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(shí)用型。

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  針對(duì)大、中、小型(xíng)不同尺(chǐ)寸(cùn)的立磨,分別設計了三(sān)種立磨專用永磁電機,代替傳統的減速機與(yǔ)三相異步電動機,永磁直驅電機具有雙向載荷機構與不(bú)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。

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應用範圍
品牌優勢

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  1、技術背景  傳統的球磨機、立磨(mó)機大(dà)都(dōu)采用三相異步電動機、聯軸(zhóu)器、減(jiǎn)速裝置以(yǐ)及(jí)齒輪結構進行驅動,導(dǎo)致球(qiú)磨機的傳動係統存在機械傳動鏈(liàn)冗長、效率(lǜ)低、機構複雜(zá)、運行維護工作量大等問題。  沈陽工業大學電機與控(kòng)製技(jì)術(shù)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)采用永(yǒng)磁直驅電機,通過(guò)將電(diàn)動機與機械結(jié)構進行機電一體化設計(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,顯著提高了電機的效率與功率因數,具有節(jiē)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(dāng)於把一個大(dà)功率電機做成了多個小功(gōng)率電機。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,電機不必采用高等級絕緣。模塊化電機采用多台小功率變(biàn)頻器聯合供(gòng)電,這樣設計降低了電機的供(gòng)電電壓和使用的變頻(pín)器容量,從而(ér)降低成本。每個模塊電機都具有一套獨立的控製係統,大大提升了電機控製的自由度,球(qiú)磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分(fèn)模塊電機驅動球(qiú)磨機。  在結構方麵,本產品電機的定子采用了一種自主設計研發(fā)的隨動(dòng)式結構,將整圓的定子(zǐ)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(jì),確定了一種無論球磨機轉筒是否震動或偏(piān)心,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設計保證定子與轉子間的間隙恒定(dìng),電機不會發生(shēng)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(xiǎo)很多,從而大幅降低電機永磁體(tǐ)用量,降(jiàng)低生產成本,節約稀土資源,節能用電量(liàng)。當模塊(kuài)發生(shēng)故障時,直接拆卸故障(zhàng)電機,更換新(xīn)的模塊電機即可正常運行。使用(yòng)本產品完全不會因(yīn)電(diàn)機發生故障而影響到生(shēng)產(chǎn)工期。  2、球磨機專用隨動式永磁(cí)直驅電機概述(shù)  本產品的隨(suí)動式定子結構構成一種“小車結構”,滾筒就像公路(lù),定子(zǐ)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(de)起伏不影響車輪與地麵貼合,即滾筒偏心浮(fú)動不影響滾輪貼合滾筒,保證定(dìng)子、轉子間隙恒定,在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾(gǔn)筒形變、重載震(zhèn)動等原因造(zào)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,不必停機檢修。同時電機定子與轉子間的(de)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,電機不會(huì)發生掃膛現象。  本產品電機的定子為隨動式(shì)結(jié)構,基於(yú)模塊化永磁直驅電機,采用獨立的扇形定子塊結構,其隨動原理是在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合(hé)滾筒來(lái)確(què)定定子與(yǔ)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構(gòu)。彈性機構在球磨機滾(gǔn)筒不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒(tǒng)向上波動,轉筒會向上頂定子塊上安(ān)裝的滾(gǔn)輪,進而帶動定子塊向上移動,上方彈(dàn)性機(jī)構繼(jì)續壓(yā)縮;下方定子塊在受到永磁(cí)體對其向上的(de)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(rán)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(cóng)而保證定子、轉子(zǐ)之(zhī)間的間隙不變(biàn)。球磨機滾(gǔn)筒向下複位或(huò)繼續向下波動,則上方定子塊在受到永磁(cí)體對(duì)其向下的吸引力的同時,彈性機構(gòu)將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。  本(běn)產品彈性裝置的壓力大小可調,對於不同位置的(de)定子塊設置不同的壓力,避免因彈性(xìng)裝置設置的壓力過大(dà)造成滾(gǔn)輪或轉筒磨(mó)損(sǔn)較快。  本產品將永磁(cí)電機采用模塊化控製,根據不同功率的電機(jī)設計采用不同個數的(de)隨動(dòng)式(shì)定子塊構成一台(tái)模塊電機,一台整圓電機由(yóu)多台模塊電機構成(chéng),多台模塊(kuài)電機(jī)共用同一個轉子,模塊電機包繞式安裝在(zài)球磨機滾(gǔn)筒上(shàng)。相鄰隨動式定子塊間設有固定在支撐(chēng)框架上(shàng)的擋板來對定子塊進行圓(yuán)周方向的限位。球(qiú)磨機滾筒的法蘭處銜接T型支(zhī)撐(chēng)板,用(yòng)於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。  本(běn)產品的隨動式定子塊安裝拆卸十分便捷,隻需要沿球(qiú)磨機的(de)徑向依次拆卸密封外(wài)殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的連接杆(gǎn)、彈性機構支撐架,即可將定(dìng)子塊沿徑向拉出(chū),進行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(qū)動係統的優點  現階段(duàn)大(dà)多數的球磨機(jī)仍(réng)采用三相感應電動機(jī)、聯軸(zhóu)器、減速裝置以及齒輪結構進行(háng)驅動。永磁同步電機與感應電機相比優勢是它有(yǒu)較高的效(xiào)率和功率因數,損耗大大降低,節約了能源。永磁電機通過(guò)變頻器進行調速,電機運(yùn)行平(píng)穩,係統響應速度快,感應電機則起動相對困難。這些也(yě)是近年(nián)來永磁電機(jī)應用越來越廣(guǎng)泛的原因。  采用永磁(cí)直驅,取消了(le)中(zhōng)間的減速機、聯軸器、及齒(chǐ)輪的傳動(dòng)環節,縮短係統的(de)傳動鏈,直驅係統(tǒng)的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統(tǒng)的傳動效率不僅(jǐn)得到大幅提升(shēng),而且直驅係統的故(gù)障率低,維護檢修方便,還避免了傳統設備因漏油造成環境汙染。  由於本產品(pǐn)電機定子采用了模塊化設計(jì),不僅降低了加工,製造,運(yùn)輸等(děng)難度(dù),還相當於把一個大(dà)功率電機(jī)做(zuò)成了多個小功率電機。模(mó)塊化電機的控製技(jì)術可以實現(xiàn)降低大功率電機的輸入(rù)電壓,但(dàn)是不增加電機的輸入電流,電機(jī)不必采用高等級絕緣,模(mó)塊化電機(jī)采用多台小功率變頻器聯合(hé)供電。這樣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。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。  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,無法繼續正常運行。而本產品進行了模塊化(huà)設(shè)計,每個模塊電機都具有(yǒu)一(yī)套獨立的(de)控製係統,大大提升了電機控製的自由(yóu)度(dù),可以利用其多電機結構和控製靈活的優勢,在發生故障時(shí)。可以直接拆卸(xiè)故(gù)障電機更換新的模塊電(diàn)機(jī)即可正(zhèng)常運行。模塊化電(diàn)機具有冗餘的模塊數,也可切除故障子模塊而控製其餘正常子模塊降額運行。使(shǐ)用本產品完全不會因電機發生(shēng)故障而影響到生產工期。  球磨機(jī)因加工誤差、軸承磨損、滾筒(tǒng)形變或重載(zǎi)產生震動等因素會發生轉子偏(piān)心現象,偏心嚴(yán)重時還會造成電機掃膛損(sǔn)壞電機,實際(jì)生產(chǎn)中常常通過增加氣隙(xì)大小(xiǎo)來預防掃膛,而氣隙增大會導致永磁體(tǐ)用量增加,提高電機製造成本。隨動式定子結構(gòu)的模塊電(diàn)機,能在轉筒(tǒng)偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒定,可將氣隙做的更(gèng)小(xiǎo),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(dìng)子結構在偏心時能繼續正常工作(zuò),檢修(xiū)次數(shù)更少(shǎo),工作時間更長,大體積球磨(mó)機(jī)檢修複雜(zá),降低檢修(xiū)次(cì)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、立磨直驅對比於傳統感應電機的(de)優點( 1)變頻調速控製,實現負載工況多(duō)樣性  傳(chuán)統立(lì)磨速度單一,工況適應能力差。遇到突發事件,調整磨鞮高度來改變係統工作環境,係統反應速度慢。永磁(cí)同步(bù)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,還增加了速度調節以快速適應係統工作環境,係統(tǒng)反應速(sù)度(dù)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(shí)現大轉矩輸出(chū),需要(yào)額外的盤車係統滿(mǎn)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(chōng)擊,需增加軟起動裝置。三相感應電(diàn)機起動後,通(tōng)過(guò)減速器(qì)滿足係統轉矩需要(yào),整個係統構成複雜,係統運行的(de)輔助設備很多。直驅係統由變頻(pín)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(tǒng)和減速器,輔助係統少,結構簡單。  (3)變(biàn)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(chē)係(xì)統起動,待三相感應電機達到起動條件後,軟起動裝置起動(dòng)三相感應電機,係統運行。係統控製複(fù)雜,低速(sù)無法實現過載輸出。在(zài)低速(sù)過程需要盤車係統,將轉速提高到三相感應電機起動條件。直驅係統直接變頻低速起(qǐ)動,係統直接運行,係(xì)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,以滿足各種(zhǒng)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維護,傳統係統構成(chéng)單元多。同時立磨減(jiǎn)速(sù)器結(jié)構複雜需要經常維護,維(wéi)護(hù)成本費用(yòng)高。同時係統無法實現(xiàn)在低速運行的情況下進行(háng)係統(tǒng)維護。直驅係統(tǒng)構成單元簡單,變頻器(qì)控製(zhì)永磁同(tóng)步電機直接驅動(dòng),控製方便。係統內無減速(sù)器,無需額外進行維護,係統維護成本(běn)低。同時,係統可實現在電機(jī)低速運行情況下進(jìn)行係(xì)統維護。  (5)傳動效率高,節能效果明(míng)顯  綜上采用直驅永磁(cí)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(mó)機直驅係統相同(tóng),這裏不再一—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,提高了立(lì)磨效率。在立磨扶正軸(zhóu)承與壓力軸(zhóu)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(jìng)軸(zhóu)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強的實用型(xíng)。  針(zhēn)對大、中、小型不同尺寸的立磨,分(fèn)別設(shè)計了(le)三種(zhǒng)立磨專用永磁電機,代替傳統(tǒng)的減速機與(yǔ)三相異步電動機,永磁直(zhí)驅電機(jī)具有雙向載荷機構與不同的放置(zhì)位置,均能達到扶正與承壓的(de)作用,並且方(fāng)便(biàn)製造、裝配維護,節省成本。均已申(shēn)請專 利。

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  1、技術背景  傳統的球(qiú)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(lún)結構進行驅動,導(dǎo)致球磨機的傳動係統存在機(jī)械傳動鏈冗長、效率低(dī)、機構複雜、運(yùn)行維護工作量大等問題。  沈陽(yáng)工(gōng)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(shè)計研發的(de)球磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將電(diàn)動(dòng)機與機械結(jié)構進行機電一體化設計,取消動力傳輸(shū)的中間環節,做(zuò)成直驅方案,能直接滿(mǎn)足(zú)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(lǜ)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,本產品電機定子(zǐ)采(cǎi)用了(le)模塊(kuài)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機做成了多個(gè)小功率電機。模塊(kuài)化電機(jī)的控製技術可以實現降低大功(gōng)率(lǜ)電機的輸(shū)入電壓(yā),但(dàn)是不增(zēng)加電機(jī)的輸入電(diàn)流,電機不必采用高等(děng)級絕緣。模塊化電機(jī)采用多台小功率變頻(pín)器聯合供電(diàn),這樣設計降低了電機的供電電壓和使(shǐ)用(yòng)的變(biàn)頻器容量,從而(ér)降(jiàng)低成本。每個模塊電機都具有一套獨立的(de)控(kòng)製係統,大大提升了電機控製的自由度,球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。  在結構方麵,本產品電機的定子采用了一種自主設(shè)計研發的隨動式結構,將整圓的定子(zǐ)分成(chéng)若幹個相互存在間隙的小扇形塊(kuài),通過機械(xiè)結構設計,確定了(le)一種無論球磨(mó)機轉(zhuǎn)筒是否震動或偏(piān)心,定子塊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(tōng)過機械結構設計(jì)保證定子與轉子間的(de)間隙恒定,電機不會發生(shēng)掃膛現象,因此電機(jī)的氣(qì)隙可以設計的比普(pǔ)通永磁直驅電機的小很多,從而大幅(fú)降低電機(jī)永磁(cí)體用量,降低生產成本,節約稀土資源,節(jiē)能用電量。當模塊發生故障時,直接拆卸故障電機,更換新的模塊電機即可正常(cháng)運(yùn)行。使(shǐ)用本產品完全不會因電機發生故障而影(yǐng)響到(dào)生產工期。  2、球(qiú)磨機專用隨動式永磁直驅電機(jī)概述  本產品(pǐn)的(de)隨(suí)動式定子結構構成一種“小車結構”,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車在(zài)公路行駛,公路的起伏不影響車輪與地麵貼(tiē)合,即滾筒偏心(xīn)浮動不影響(xiǎng)滾輪貼(tiē)合滾筒,保證定子、轉子間隙恒定,在球(qiú)磨機因裝配(pèi)誤差、軸(zhóu)承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造(zào)成電機偏(piān)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(néng)狀態,不必停(tíng)機檢修。同時電機定子與轉子間的間(jiān)隙也可(kě)以做的更小,減少永磁體用(yòng)量,並且(qiě)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(jī),采用獨立的扇形定子塊結構,其隨動原理是在定子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確(què)定定子(zǐ)與轉子間(jiān)的間隙,定子塊徑向外側設有與支撐框架相連的彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心(xīn)時處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波動,轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾輪,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磁體對其(qí)向上的吸引力(lì)的同時,定子塊上的彈性機構將其向(xiàng)上頂,保證下方定子塊的滾輪(lún)依然貼合轉筒外表麵,使(shǐ)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、轉子之間的間隙不變(biàn)。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(shí),彈性機構將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。  本產(chǎn)品彈性裝置的壓(yā)力大小可(kě)調,對於不同位置的定子塊設置不同(tóng)的壓力,避免因(yīn)彈性(xìng)裝置設置的壓(yā)力過大(dà)造成滾輪或轉筒磨損較快。  本(běn)產品將(jiāng)永(yǒng)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子(zǐ)塊構成(chéng)一台(tái)模塊電機,一台整圓電機由多台模塊電機構(gòu)成,多台模塊電機共用同一個(gè)轉子,模塊(kuài)電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式(shì)定子塊間設有固定在支(zhī)撐框架上的擋(dǎng)板來對定子塊進行(háng)圓周方向的(de)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。  本產品的(de)隨動式定子塊安裝拆(chāi)卸十分便捷,隻需要(yào)沿球磨機(jī)的徑向(xiàng)依次(cì)拆卸密封外(wài)殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之(zhī)間的連接杆、彈性機構支撐(chēng)架,即可將定子塊沿(yán)徑向拉出,進行(háng)檢修或更換新的定(dìng)子塊(kuài)。  3、采用本產品代替傳統磨機的(de)電機驅動(dòng)係統(tǒng)的優點  現階段大(dà)多數的球磨機(jī)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,節約了能源。永磁電機通過變頻器進行調速,電機運行(háng)平穩,係統響應速度快,感應電(diàn)機(jī)則起動相對困難。這(zhè)些也是近年來永磁(cí)電機應用越來越廣泛的(de)原因。  采用永磁直驅,取消(xiāo)了中間的減速機、聯軸器(qì)、及齒(chǐ)輪的(de)傳動環節,縮(suō)短係統(tǒng)的傳動鏈,直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不(bú)僅得到大(dà)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油造(zào)成環境汙染。  由於本產品電機定子采用(yòng)了模塊化設計,不僅降低(dī)了加(jiā)工,製造,運輸等(děng)難度,還相當於把(bǎ)一個大功率電機做成了多個小功率電(diàn)機。模塊(kuài)化電機(jī)的(de)控製技術可以實現降(jiàng)低大功(gōng)率(lǜ)電機(jī)的輸入電壓,但是不增加電機的輸入電(diàn)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(gòng)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(háng)在輕載工況時,完(wán)全可以隻(zhī)運行部分模塊電機驅動(dòng)球磨機。  傳統電機故障時(shí),會導致電(diàn)機合成磁動勢發生畸變,諧波含(hán)量(liàng)增加(jiā),平均轉矩下(xià)降,轉矩波(bō)動顯著增(zēng)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(jù)有(yǒu)一套獨(dú)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控製(zhì)靈活的優勢,在發生故障時。可以直接拆卸故障(zhàng)電機更換新(xīn)的模塊電機即可正常運(yùn)行。模塊化電機具有冗餘(yú)的模(mó)塊(kuài)數,也可切除故障子模塊而控製其餘正(zhèng)常子(zǐ)模塊降(jiàng)額運行。使用本產品完全不會(huì)因電機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(tǒng)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,提高(gāo)電機製造成本。隨動式定(dìng)子結構的模塊電機,能在轉筒偏心時保證定子與轉子(zǐ)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(zuò)時間(jiān)更長,大體積球磨機檢(jiǎn)修(xiū)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、永磁直驅立磨技術  1、立磨直驅對(duì)比於傳統感應電機的優點( 1)變頻調速控製(zhì),實現負載工況多樣性(xìng)  傳統立磨(mó)速度單一,工況(kuàng)適應能力差。遇到突發事件,調整磨鞮高度來改變係統工作環境(jìng),係統反應速度慢。永磁(cí)同步電機采(cǎi)用(yòng)變頻調(diào)速,適應工況能(néng)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(tǒng)工作環境,係統反應速度更(gèng)快。  (2)係統簡單,可靠性高  傳統(tǒng)係統因三相感應電機無法在低速實現大轉矩輸出(chū),需要額外的盤車係統滿足立磨(mó)的低速(sù)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,通過減速器滿足(zú)係統轉矩需(xū)要,整個係統構成複(fù)雜,係(xì)統運行的輔助(zhù)設備很多。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同步(bù)電機起動,轉矩特性滿足需要(yào),無(wú)需盤車係統和減速器,輔助(zhù)係統少(shǎo),結構簡單。  (3)變頻器軟起動,起動過程隨意設(shè)定  傳(chuán)統係統先由低速盤車係統(tǒng)起動,待三相感應電(diàn)機達到起動條件後,軟(ruǎn)起動裝置(zhì)起(qǐ)動三相感應電機,係統運(yùn)行。係統控製複雜,低速無法實現過載輸(shū)出。在低速過程需要(yào)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。低速可過載(zǎi)輸出,滿足起動需要,取代盤車係統。  (4)無減速器(qì),維護成本更(gèng)低,維護次數(shù)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(gòu)成單(dān)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(xì)統無法實現在低速運行的(de)情況下進行(háng)係統維護(hù)。直驅係統構成(chéng)單元簡單,變(biàn)頻(pín)器控製永(yǒng)磁同步電機(jī)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,係統可實(shí)現在電機低速運行情況(kuàng)下進行係統維護。  (5)傳動效率高,節能(néng)效果明(míng)顯(xiǎn)  綜上采用直驅永磁電機取(qǔ)代傳統驅動係(xì)統年節電量達181萬元。(按照5000h,0.6元/kWh)立(lì)式鯤磨機直(zhí)驅係統的優勢與球磨機直驅(qū)係統相同,這裏不再一—贅述。  2、永磁直(zhí)驅(qū)立磨結構示(shì)意圖  本新型立(lì)磨結構采用永磁直(zhí)驅電機(jī)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(shū)、裝配(pèi)、維修,並降低成本,在工程實際中具有很強的實用型。  針對大(dà)、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,代替傳統的減速機(jī)與三相異步電動機,永磁直驅(qū)電機具有雙向載荷機構與不同的放置位置,均能達到(dào)扶正與承壓(yā)的作用,並且方便製造、裝配維護,節省(shěng)成(chéng)本。均已申請專 利。

永磁直驅球磨機、立磨機

永磁直驅(qū)球磨機、立磨機

永磁直驅球磨機(jī)、立磨機

  1、技術背景  傳統的球磨機、立磨(mó)機大都采用(yòng)三相異步電動機、聯軸器、減速裝(zhuāng)置(zhì)以及齒輪(lún)結構進行驅動,導致球磨機的傳動(dòng)係統存在機械傳動鏈冗長、效(xiào)率低、機(jī)構(gòu)複雜、運行維護工作量大等問(wèn)題。  沈陽工業大學電機與控製技術研究所與(yǔ)河南香蕉视频app在线下载機電設備有限公司聯合設(shè)計研發(fā)的球(qiú)磨機、立磨機采用永磁直(zhí)驅電機,通過將電(diàn)動機與機械結構進(jìn)行(háng)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(zú)荷載的需求,省去傳(chuán)統磨機的減速機,顯著提高了(le)電機的效率(lǜ)與功率因數,具有節能(néng)、起動轉(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(mó)塊化(huà)設計,不僅降低了加工(gōng)、製造、運(yùn)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(diàn)機(jī)。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(dàn)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(yàng)設(shè)計降(jiàng)低了電機的供電電壓(yā)和使用的變頻器容量,從(cóng)而(ér)降低成本。每個模塊電機都具有(yǒu)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(quán)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(jī)的定子采用了一種自主設計研發的(de)隨動式結構,將整圓的定子分成若(ruò)幹個相互存在間隙的小扇形塊,通過機械結構設(shè)計,確定了一種無論球磨機轉筒是否震動或偏心,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(běn)產品通過機械結構設計保證定子與(yǔ)轉子間的間隙恒定,電機不會發生(shēng)掃膛現象,因此電機的(de)氣隙可以設計的比普通永磁(cí)直驅電機的小(xiǎo)很(hěn)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。當模塊發生故障時,直接拆卸故障電(diàn)機,更換新的模塊電(diàn)機即可正(zhèng)常(cháng)運行。使用本產品完全不會因電機發(fā)生故(gù)障而(ér)影響到生產工期。  2、球磨機專(zhuān)用隨動式永磁直驅電機(jī)概述  本產品的隨動式定子結構構成一種“小車結(jié)構”,滾筒就像公路,定子塊(kuài)就像(xiàng)汽車(chē)。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、滾筒(tǒng)形變、重載震動等原因造成電機偏(piān)心、氣隙不均勻時,仍能正(zhèng)常運轉,保證磨機始終運行在(zài)性能狀態,不必(bì)停機檢修。同時電機定子與轉子間的間隙(xì)也可以做的更(gèng)小(xiǎo),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(sǎo)膛現象。  本產品電機的定子為隨動(dòng)式結(jié)構,基於模塊化(huà)永磁直驅電機,采(cǎi)用獨立的扇形定子塊結構,其隨動原理是在定(dìng)子塊的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來(lái)確定定(dìng)子與轉子間的間隙,定子塊徑向外側設有與支撐框架相連(lián)的彈性機構。彈性機構在(zài)球磨機滾筒不偏心時處於半壓(yā)縮狀態,如果球(qiú)磨機滾筒(tǒng)向上波動,轉(zhuǎn)筒會向(xiàng)上頂定子塊上安裝的滾輪,進(jìn)而帶動定子塊向上(shàng)移動,上方(fāng)彈性機構繼續壓縮;下方(fāng)定子塊在受到永磁體對其向(xiàng)上的吸引力的同時,定子塊上的(de)彈性機(jī)構將其向上頂,保證下方定子塊(kuài)的滾輪依然貼合轉筒外表麵,使定子塊跟隨轉筒(tǒng)波動而進行徑向與圓周方向(xiàng)的移(yí)動,從而保證定子、轉子之間的間隙不變。球磨機(jī)滾筒向(xiàng)下複位或(huò)繼續向下波動,則上(shàng)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(dìng)子塊被轉筒(tǒng)向下(xià)壓(yā)。  本產品彈(dàn)性裝置的壓力大小可調,對於不同位置的定子(zǐ)塊設置(zhì)不同的壓力,避免因彈性裝置設置的(de)壓(yā)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(tóng)功率的電(diàn)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,一台整圓電機由多台(tái)模塊電機構成,多台模塊(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。相鄰隨動式定子塊間設有固定在支撐框架上的擋板(bǎn)來對定子塊進(jìn)行(háng)圓周方向的限位。球磨機滾筒的(de)法蘭處(chù)銜接T型(xíng)支撐板,用(yòng)於支撐安裝電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心及磁(cí)鋼。  本產品的隨(suí)動式(shì)定子塊安裝拆卸(xiè)十分便捷,隻(zhī)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連接杆、彈性機構支(zhī)撐架,即可將(jiāng)定子(zǐ)塊(kuài)沿徑向(xiàng)拉出,進行檢修或更換新的定子塊(kuài)。  3、采用本產品代(dài)替傳統磨機的電(diàn)機驅動係統的優點  現(xiàn)階段大多數的球磨機仍采用三相感應(yīng)電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進(jìn)行(háng)驅動。永磁同步電機與感應電機相比優勢是它(tā)有較高的效率和功率因數,損耗大大降(jiàng)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(sù)度快,感應電機則起動相(xiàng)對困難。這些也是近年來(lái)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(jí)齒輪的傳動環節,縮短係統的傳動鏈,直驅係(xì)統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得(dé)到大幅提升,而且直驅係統的故障(zhàng)率低,維護檢修方便,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(bǎ)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以實現降(jiàng)低大功率電機的輸(shū)入電壓,但是不增加電機(jī)的輸(shū)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聯(lián)合供(gòng)電。這樣設計降低了電機的供電(diàn)電壓和使用的變頻(pín)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驅動球磨機。  傳(chuán)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(píng)均轉矩下降,轉矩波動(dòng)顯著增加(jiā),無法繼續正常運行。而本產品進行了模(mó)塊化(huà)設計,每個模塊電機都具有一套獨立的控製係統,大(dà)大提升了電機控製的自由度,可以利用其多電機(jī)結構(gòu)和控(kòng)製靈活的(de)優勢,在發生故障時。可以直接拆卸故障電機更換新的模塊(kuài)電機即(jí)可正常運行。模塊化電機具有(yǒu)冗餘(yú)的模(mó)塊數,也可(kě)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(huì)因電機發生故障而影(yǐng)響到生產工期。  球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形(xíng)變或重載產(chǎn)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(jì)生(shēng)產中常常通過增加氣隙大小來(lái)預防掃膛,而氣隙增大會導(dǎo)致永磁體(tǐ)用量增加,提(tí)高電機製造成本。隨(suí)動式定子(zǐ)結構的模塊電機,能在轉筒偏心時保證定(dìng)子與轉子之間的間隙恒定,可將氣隙做的更小,減少(shǎo)永磁體用量,電機不會發生掃膛現象,同時因為該隨動式定子結構在偏心時能繼續正常工作,檢修次數更少,工作時間更長,大體積球磨機檢修(xiū)複雜,降低檢修次(cì)數就是提(tí)高生產效率。  4、隨動式球磨機裝配示(shì)意圖  二、永(yǒng)磁直驅立磨技術(shù)  1、立磨直驅對比於傳統感應電機的優點( 1)變頻調速控製,實現負載工況多樣性  傳統(tǒng)立磨(mó)速度單(dān)一,工況適應能力差。遇到突發事件,調(diào)整磨鞮高度來改變係統工作環境,係統反(fǎn)應速度(dù)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,還增加了速度調節以快速適應係統工作環(huán)境,係統反應(yīng)速度更快。  (2)係統簡(jiǎn)單,可靠性高  傳(chuán)統係統因三相感應電機無法在低速實現大轉矩輸出(chū),需要額外的盤車(chē)係(xì)統滿(mǎn)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(chéng)過大的衝擊,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(zú)係統轉矩需要,整個係統構成複雜,係統運行(háng)的(de)輔助設備很多。直(zhí)驅係統由變頻控製係統控製永磁同(tóng)步(bù)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(tǒng)少,結構簡單。  (3)變頻器軟起動,起動過程(chéng)隨意設定  傳統係統先由低(dī)速盤車係統起動,待三相感應電機達(dá)到起動條件後,軟(ruǎn)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(zǎi)輸出(chū)。在低速過程需要盤車係統,將轉速提高到三相感應電機起(qǐ)動條件。直驅係統直接(jiē)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(diào)整,以滿足各種(zhǒng)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(tǒng)。  (4)無減速器,維(wéi)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(qī)維護,傳統係統構成單元多。同時立磨減速器結(jié)構複(fù)雜需要經常維護,維護成本費用高。同時係統(tǒng)無法實現在(zài)低速運行的情況下(xià)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。係統內(nèi)無(wú)減速器,無需額外進行維護,係統維護成本低。同時,係統可實現在電機低速運行情況下進行係統維護。  (5)傳動效率高,節能效果明顯  綜上采用直驅永磁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(yōu)勢與球磨機直驅係統相同,這裏不再一(yī)—贅述。  2、永磁直(zhí)驅立磨結(jié)構示意圖  本新型立磨結構采用永磁直(zhí)驅電(diàn)機驅動,提高了立磨效率。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荷扇形模塊機構替代大直徑軸承,方便加(jiā)工、生產、運(yùn)輸、裝配、維修,並降低成本,在工程實(shí)際(jì)中具有(yǒu)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(mó)專用永磁電機,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的作用,並且方便製造、裝配維護,節省成本。均已申請專 利。

永磁直驅球磨機、立磨機

永磁直驅球(qiú)磨機、立磨機

永(yǒng)磁直驅球(qiú)磨機(jī)、立磨機

  1、技術背景  傳統的球磨(mó)機、立磨(mó)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,導致球磨機的傳動係(xì)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(xué)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,通過(guò)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(de)中間環節,做成直驅方案,能直接滿足荷載的需求,省去(qù)傳統磨機的減速機,顯著提高了電(diàn)機的效率與功(gōng)率因數,具有節能、起動轉矩大、過載能力(lì)強、係(xì)統免維護、自動(dòng)化程度高等優點。  在控製(zhì)方麵,本產品電機定(dìng)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(duō)個小功率電機。模塊化電機的控製技術可以實(shí)現(xiàn)降低大功率電機的輸入電壓,但是(shì)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。每個模塊電機都具有一套獨立(lì)的控製係統,大大提升了電(diàn)機控製的自由度,球磨機運行在(zài)輕(qīng)載工況時,完全可以隻運行(háng)部分模塊電機驅動球(qiú)磨機。  在結構方麵,本產品電機(jī)的定(dìng)子采用(yòng)了一種自主設計研(yán)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,通過機械結(jié)構設計,確定了(le)一種無論球磨機轉筒是否震動或偏心,定子塊始終跟隨轉筒運動從而保持(chí)定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通過機(jī)械結構設計(jì)保證(zhèng)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(jī)的氣隙可以設計的比普通永磁直驅(qū)電機的小很多,從而大幅降低電機永磁(cí)體用量,降低生產成(chéng)本,節約稀土資源,節能用電量。當模塊(kuài)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(diàn)機發生故障而影響(xiǎng)到生產(chǎn)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(shì)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。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛,公路的起伏不影響(xiǎng)車輪與(yǔ)地麵貼合,即(jí)滾筒(tǒng)偏心浮動不影響(xiǎng)滾輪貼合滾筒,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(sǔn)、滾(gǔn)筒形變(biàn)、重載震動(dòng)等原因造成電機偏心、氣隙不(bú)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(jī)定子與轉子間的間(jiān)隙也(yě)可以做的更小,減少永磁體用量,並且因為(wéi)隨動式結構,電機不會發生掃膛現象。  本產品電機的(de)定子(zǐ)為隨動式結構,基於模塊化永(yǒng)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(kuài)的軸(zhóu)向兩側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與支撐框架相連的彈性機構。彈性(xìng)機構在球(qiú)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上安裝的滾輪,進(jìn)而帶動定子(zǐ)塊向上移動,上方彈性機構(gòu)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同時,定子(zǐ)塊上的彈性機構將其向上頂,保證下方定(dìng)子塊的滾輪依然貼合(hé)轉筒外表麵,使(shǐ)定子(zǐ)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、轉子之(zhī)間(jiān)的間隙不(bú)變。球磨機滾筒向下複位或繼續向(xiàng)下波動,則上方定子塊在受到永磁體對其向下的吸引力的(de)同時(shí),彈性機構將上方其向下壓,下方(fāng)定子塊被轉筒向下壓。  本產品彈性裝置的壓力大(dà)小可調,對於不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免因彈性裝(zhuāng)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(yòng)模塊化控製(zhì),根據不(bú)同(tóng)功率的電機(jī)設計采用不同個數的隨動式定子塊構(gòu)成一台模塊電機,一台整圓電機由多台模(mó)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筒上。相鄰隨動式定子塊間設(shè)有固定在支撐框(kuàng)架上的擋板來對定(dìng)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、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,即可將(jiāng)定子塊沿徑向拉出(chū),進行檢修或更換新的定子塊。  3、采用(yòng)本產(chǎn)品代替傳統磨機的電(diàn)機(jī)驅動係統的優點  現階段大多數的球磨機仍采(cǎi)用三相感(gǎn)應(yīng)電動機、聯軸器(qì)、減速裝(zhuāng)置以及齒輪結構進行驅動。永磁同步電機與感應電機相比優勢是它有較高的效率和功率因數,損耗(hào)大大(dà)降低,節(jiē)約了能源。永磁電機通過變頻器進行調速,電機運行平穩,係(xì)統(tǒng)響應速度快,感應電機則起動相(xiàng)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,取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動(dòng)環節,縮短係(xì)統的傳(chuán)動鏈,直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的(de)傳動效率不僅得到大幅提升,而(ér)且直驅係(xì)統(tǒng)的故障率低,維護檢修(xiū)方便,還避(bì)免了(le)傳(chuán)統設備因漏油造成環境汙染。  由於本產品電機定子采(cǎi)用了模塊化設計,不僅降低了加工,製造,運輸等難度(dù),還(hái)相當於把一個大功率電機做成了多個小(xiǎo)功率電機。模塊化電機的控(kòng)製技術可以(yǐ)實(shí)現降低大功率電(diàn)機的(de)輸入電壓,但(dàn)是不(bú)增(zēng)加電機(jī)的(de)輸入(rù)電流,電機不必采用高等級絕緣,模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供電。這樣設計降低了電機的供電電(diàn)壓和使用的變頻(pín)器容量,從而降低成(chéng)本。球(qiú)磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電機(jī)驅動球磨機(jī)。  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(zēng)加(jiā),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製係統,大大提(tí)升了電機控製的自由度,可以利用其多電機(jī)結構和控製靈活的優勢,在發(fā)生故障(zhàng)時。可以直接(jiē)拆卸故障電機更換新(xīn)的模塊電機即可正常運行。模塊化電機具有冗(rǒng)餘的模塊數,也可(kě)切除故障子模塊而控製其餘正常(cháng)子模(mó)塊降額運行。使用本產品完全不會因電機發生(shēng)故障而影(yǐng)響到生產(chǎn)工(gōng)期。  球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或(huò)重載產生震動等因素會發生轉子偏心現象,偏心嚴重時(shí)還(hái)會造成電機掃(sǎo)膛損壞電機,實際生(shēng)產中常常通過增(zēng)加氣隙(xì)大小來預防掃膛,而(ér)氣隙增大會導致永磁體用(yòng)量增加,提高電機製造成本。隨動式定子結構的模塊電機,能在轉筒偏心時保證(zhèng)定子(zǐ)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(jī)不會發生掃膛現象,同時因為該隨動式定子結構在(zài)偏(piān)心時(shí)能繼續正常工作,檢修次數更(gèng)少,工(gōng)作時間更長,大體積(jī)球磨機檢修複雜,降低檢修次數就是(shì)提高生產效率。  4、隨動式球磨機裝配示意(yì)圖(tú)  二、永磁(cí)直驅立磨技術  1、立磨直驅對比於傳統感(gǎn)應(yīng)電機的優(yōu)點( 1)變頻調速控製,實現負載工況多(duō)樣性  傳統立磨速度單一(yī),工況適應能力差。遇到突發事件,調整(zhěng)磨鞮高度來改變係統工作環境,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(dù)外,還增加了速(sù)度調節以快速適應係統(tǒng)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(yīn)三相感應(yīng)電(diàn)機無法在低速實現大轉矩輸出,需要額外的盤車係統滿足(zú)立磨的低速起動。為保證在(zài)電機起動過程不對電網造(zào)成過(guò)大(dà)的(de)衝擊,需增加軟起動裝置。三相感應(yīng)電(diàn)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(xì)統由變頻控製係統控製永磁同步(bù)電機起動(dòng),轉矩特性滿(mǎn)足需要,無需盤車係統(tǒng)和減速器,輔助係統少,結構(gòu)簡(jiǎn)單(dān)。  (3)變頻器(qì)軟起動(dòng),起動過程(chéng)隨意設定(dìng)  傳統係統先由低速盤車係(xì)統起動,待三相感應電機達到起動條件(jiàn)後(hòu),軟起動裝置起動三相(xiàng)感應電(diàn)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(pán)車係統,將轉速(sù)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。變頻控製起動(dòng)過程可根據(jù)實際工況進行(háng)調整,以滿足各種工況的需求。低速可過載輸出(chū),滿足起動需(xū)要,取代盤車係統。  (4)無減速器,維護成本更低(dī),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,傳統係統構成單(dān)元多。同時立磨減速器結(jié)構複雜需要經常維(wéi)護,維護成本費用高。同時(shí)係統無法實現在低速運行的情況下進(jìn)行係統維護。直驅係統構成單(dān)元簡(jiǎn)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(é)外進行維護,係統(tǒng)維護成本低。同時(shí),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(xiǎn)  綜上采用(yòng)直驅永磁電機取代傳統驅動(dòng)係統年節電量達(dá)181萬元。(按照5000h,0.6元/kWh)立式鯤磨機直驅係統的優勢與(yǔ)球磨機直驅係統相(xiàng)同,這裏不再一—贅述。  2、永磁直驅立(lì)磨結構示意圖  本新型立磨結構采用(yòng)永磁直驅電機驅動,提高了立磨效率。在立磨(mó)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機構替代大直徑軸承,方(fāng)便加工、生產(chǎn)、運輸、裝配、維修,並降低成本,在工(gōng)程實際中具有(yǒu)很(hěn)強的(de)實用型。  針對大、中、小型不同尺(chǐ)寸的立磨,分別設計了三種立磨專用永磁電機,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(xiàng)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。

永磁直驅球磨機(jī)、立磨(mó)機

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