1、技術背景（jǐng）　　傳統（tǒng）的球磨機、立磨機大都采用三（sān）相異步電動機、聯軸（zhóu）器、減速裝（zhuāng）置以及齒輪結構（gòu）進行驅動，導致球磨機的（de）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（wèn）題。　　沈陽工業大學（xué）電機與控製技術研究所與河南全（quán）新機（jī）電設備有限公司聯合設（shè）計研發的球磨機、立磨機采用（yòng）永磁直驅電機,通（tōng）過將電動（dòng）機與機械結構進行（háng）機電（diàn）一體化設計，取消動力傳輸的中間（jiān）環節，做成直驅方案，能直接（jiē）滿足荷載的需求，省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電機的效率與（yǔ）功率因（yīn）數，具有節能、起動轉矩（jǔ）大、過載能力強（qiáng）、係統免維護（hù）、自動化程（chéng）度（dù）高等優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采用了（le）模塊化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等難度，還（hái）相當於把一個大（dà）功（gōng）率電機做成（chéng）了多（duō）個（gè）小功率電機。模（mó）塊化電機（jī）的控製技（jì）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（yuán）。模塊化電機采（cǎi）用多台小功率變（biàn）頻器聯合供電，這樣設計降（jiàng）低了（le）電機的供電電壓和使用的變頻（pín）器容量（liàng），從而降低成本。每個模塊電機都具有一套獨立的控製係統（tǒng），大大（dà）提（tí）升了電（diàn）機（jī）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（jié）構方（fāng）麵，本產品電機的（de）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（fèn）成若幹個相互存在間隙的小扇形塊（kuài），通過機械結構設計，確定了（le）一種無論球磨機轉筒是否震動或偏心（xīn），定子（zǐ）塊始（shǐ）終跟隨轉筒運動（dòng）從而保持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通過機械結構設（shè）計保證定子與轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃（sǎo）膛現（xiàn）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（fú）降低電機永磁體用量，降低生產成本，節約稀土資（zī）源，節（jiē）能（néng）用（yòng）電量。當（dāng）模塊發生故障時，直接拆卸故障電機（jī），更（gèng）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（xiǎng）到生產工期。　　2、球磨機專用隨動式永磁（cí）直驅（qū）電機（jī）概述　　本產品的隨動式定子結（jié）構構成（chéng）一種“小車（chē）結構”，滾筒就像公路，定（dìng）子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒（tǒng）旋轉相（xiàng）當於汽車在公路行駛，公路的起伏不（bú）影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏心浮動不影（yǐng）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、滾筒形變、重（chóng）載震動等原因造成電機偏心、氣隙（xì）不均勻（yún）時，仍能正常運轉，保證磨機始（shǐ）終運行在性能狀態，不（bú）必停機檢修。同時電機定子與轉子（zǐ）間的間隙也可以做的更（gèng）小，減少永磁體用量，並且（qiě）因為隨動式結構，電（diàn）機不會發生掃膛現象。　　本產（chǎn）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（cǎi）用獨立的扇形定子塊結構，其隨動原（yuán）理是（shì）在定子塊的軸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（zhī）撐框架相（xiàng）連的（de）彈（dàn）性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏（piān）心時（shí）處（chù）於（yú）半壓縮狀（zhuàng）態,如果球磨（mó）機滾筒向上波動（dòng），轉筒會（huì）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（yā）縮;下方定子塊在受（shòu）到永磁（cí）體對其向上的吸（xī）引力的同時，定子塊上的彈性機構將其向上（shàng）頂（dǐng），保證下方定子塊的滾輪依（yī）然貼合轉筒（tǒng）外（wài）表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向（xiàng）與圓周方向的移動，從而保證定（dìng）子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複位或繼續向下波動（dòng），則上方定子塊（kuài）在受到永磁體對其（qí）向下的吸引力的同時，彈性機構將上方其向下壓,下方（fāng）定子（zǐ）塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的（de）壓力大小（xiǎo）可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免因彈性裝置（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，根據不同功率的電機設計采用不同個數的（de）隨動式定（dìng）子塊構成一台模塊電機，一台整圓電機由多台模塊電機構成,多台模塊電機共用同一個轉子，模塊電機包繞式（shì）安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨（suí）動式定子塊間（jiān）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（lán）處銜接T型支撐板（bǎn）,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼（gāng）。　　本產品的隨動式（shì）定子塊安裝拆（chāi）卸十分便捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密（mì）封外殼、彈性機（jī）構、彈性機構（gòu）與定子塊之（zhī）間的連接杆、彈（dàn）性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或（huò）更換新（xīn）的定子塊（kuài）。　　3、采用（yòng）本產品代替傳統磨機的電機驅動（dòng）係統的優點　　現階段大多數的（de）球磨機仍（réng）采用三相感應（yīng）電動機、聯軸器、減速裝置以及（jí）齒輪結構進行驅動。永（yǒng）磁同（tóng）步電機與感應（yīng）電機相比優勢（shì）是它（tā）有較高的效率和功率因數，損耗大大降低，節約了能（néng）源。永磁電機通過變頻器進行調（diào）速，電機運（yùn）行平穩，係統響應速度（dù）快，感應電機則起動相對困難。這些也是近年來永磁電（diàn）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（mó）機直驅係（xì）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（lǜ）低，維護檢修方便，還避免了傳統設備（bèi）因漏油造（zào）成環境汙（wū）染。　　由於本產品電機定子采用了模塊（kuài）化設計，不（bú）僅降低了加工，製造，運輸等難度，還相當於把一個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化電機（jī）的控（kòng）製技術可以（yǐ）實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不增加電機的（de）輸入電流，電機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（le）電機（jī）的（de）供電電壓和使用的變頻（pín）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（zhī）運行部分模塊電機驅（qū）動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁動勢發（fā）生畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波動（dòng）顯著增加，無法（fǎ）繼（jì）續正常運（yùn）行。而本（běn）產品進行了模塊化設計，每個模塊（kuài）電機都具有一套獨立的控（kòng）製係統，大大提升了電機控製的自由度,可以（yǐ）利用其（qí）多電機結構（gòu）和控（kòng）製靈活的優勢，在發生故障時。可以（yǐ）直接拆卸故障電機更換（huàn）新的模（mó）塊電機即可正常運行（háng）。模塊化電（diàn）機（jī）具有冗餘的模塊數（shù），也（yě）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（pǐn）完全不會因電機發（fā）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，偏心嚴重時還會（huì）造成（chéng）電（diàn）機掃膛損壞電機，實際生產中常常通過增加氣隙大小來預防掃膛，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，能在轉（zhuǎn）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（liàng），電機不會（huì）發生掃膛現象，同時（shí）因為該隨動式定（dìng）子結構在偏心（xīn）時能繼續正常工作，檢修次數（shù）更少，工作（zuò）時間更長，大體積球磨機檢（jiǎn）修（xiū）複雜，降低檢修次數就是提（tí）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（jī）的（de）優點( 1）變頻調速控製，實現負（fù）載工況多（duō）樣性　　傳（chuán）統立磨速度單一，工況（kuàng）適應能力差。遇（yù）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（sù）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，還增加了速度調節以快速適應係（xì）統工（gōng）作環境，係統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠（kào）性高　　傳統（tǒng）係統因三相感（gǎn）應電機無法在低速實（shí）現大轉矩輸出，需要額外的盤車（chē）係（xì）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成（chéng）過大的衝（chōng）擊，需增（zēng）加（jiā）軟（ruǎn）起動裝（zhuāng）置。三相感應電機起動後，通過減速（sù）器（qì）滿足（zú）係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同（tóng）步電機起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車係統和減速器（qì），輔（fǔ）助係統少，結構簡單（dān）。　　(3）變頻器軟（ruǎn）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（qǐ）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，低速無法實現過（guò）載輸出。在低速過程需（xū）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（zhí）接運行，係統控製簡單。變頻控製起動過程（chéng）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，滿（mǎn）足起動需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維（wéi）護成本更低,維護（hù）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（tǒng）係統構成單元多。同時立（lì）磨減速器結構複雜需（xū）要經常維護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低速運行的情況下進行係統維護。直驅係統構（gòu）成單元簡單，變頻器控製（zhì）永磁同步電機直接驅動，控製（zhì）方（fāng）便。係統內無減速器，無需額外進行維護，係統維護成本低。同時（shí），係統可實現在電機低速運（yùn）行情況下（xià）進行係統維護（hù）。　　(5）傳動效率高,節能效果（guǒ）明顯　　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181萬（wàn）元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨（mó）機直驅（qū）係統（tǒng）的（de）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　　本新型立磨結構采用永磁直驅電機驅（qū）動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承（chéng）上進行突破，通過設計一種（zhǒng）雙向載（zǎi）荷扇形模塊機構替代大直徑軸承，方（fāng）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（de）實用型。　　針對大、中、小型（xíng）不同尺寸的立磨，分（fèn）別設計了三種立磨專用永磁電機，代替（tì）傳統的減速機與三相異步電（diàn）動機，永磁直驅電機具有雙向載荷機構與不同（tóng）的放置位置，均能達到扶正與承壓的作用，並（bìng）且方便製造、裝配維護，節（jiē）省成本。均（jun1）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（yì）步電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動（dòng），導致球磨機的傳動係統存（cún）在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複（fù）雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河南香蕉视频app在线下载機電設備有限公（gōng）司聯合設計研發（fā）的球（qiú）磨機、立磨（mó）機采用永磁直驅電機,通過將電動（dòng）機與機械結構（gòu）進（jìn）行機電一體化設計，取消動力傳輸的（de）中（zhōng）間環節（jiē），做成直驅方案，能直接滿足荷（hé）載的需求，省去傳統磨機（jī）的減速機，顯著提高（gāo）了（le）電機的效率（lǜ）與功率因數（shù），具有節能、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采用（yòng）了模塊化設計，不僅降（jiàng）低（dī）了（le）加（jiā）工、製造、運（yùn）輸等難度，還相當於把一（yī）個大功率電機做成了多個（gè）小功率電（diàn）機。模塊化電機的控製技術可（kě）以實現（xiàn）降（jiàng）低大功率電機的輸入電壓，但是不（bú）增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣。模塊化電機采用（yòng）多台小功率變頻（pín）器聯合供電，這樣設計降低（dī）了電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降（jiàng）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（shēng）了電機控製的自由度，球磨機運行在輕載工況時（shí），完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產品電機的定子采用了一種自主設計研（yán）發（fā）的隨動式結構，將整圓的定子分成若幹個相互存在間（jiān）隙的小扇形塊，通過機械結（jié）構（gòu）設（shè）計，確定了一種無論（lùn）球磨機轉筒是否震動或偏心，定（dìng）子塊始（shǐ）終跟（gēn）隨轉筒運動從而保持定（dìng）子與轉子間隙恒定的結構（gòu）。本產品通（tōng）過（guò）機械（xiè）結構設（shè）計保證定子與轉子間的間隙恒（héng）定，電機不會發生掃膛現象（xiàng），因（yīn）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（duō），從（cóng）而大幅降低電機永磁體用量，降低（dī）生產（chǎn）成本，節約稀土資源，節能用電量。當（dāng）模（mó）塊發生故障時，直接拆卸故（gù）障電（diàn）機，更換新的模塊電機即可正常運行（háng）。使用本產品完全（quán）不會因（yīn）電機（jī）發生故（gù）障而影響到生產（chǎn）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（jié）構構成一（yī）種“小車結構”，滾（gǔn）筒就像公（gōng）路，定子塊就像（xiàng）汽（qì）車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路（lù）行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒（tǒng）偏（piān）心浮動不影（yǐng）響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉（zhuǎn）子間隙恒定，在球磨機因裝配（pèi）誤差、軸承（chéng）磨（mó）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（jī）檢修。同時電機（jī）定子與轉子（zǐ）間的間隙也可以做的更小（xiǎo），減少永磁體用（yòng）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（dìng）子為隨動式結構,基於模塊化永磁直驅電機，采（cǎi）用獨立的（de）扇形定（dìng）子塊結構，其隨動原（yuán）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（jìng）向外側設有與支撐框架相連的彈性（xìng）機構。彈性機構在球磨機滾筒（tǒng）不偏心時處於半（bàn）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（dìng）子塊（kuài）向（xiàng）上移動，上方彈性機構繼續（xù）壓縮;下方定子塊在受到永磁體對其（qí）向上的（de）吸引力的同時，定子塊上（shàng）的彈性機構將其向上頂，保證下方定子塊的滾（gǔn）輪依然貼合轉筒外表麵，使定子塊（kuài）跟隨轉筒波動而進行徑向與圓周方向的移動，從而保證定子（zǐ）、轉（zhuǎn）子之間的間隙不變。球磨機滾（gǔn）筒向（xiàng）下複位或繼續（xù）向下波動，則上方定子塊在受（shòu）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（dìng）子塊被（bèi）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（zhì）的定子塊設（shè）置不同的壓力,避免因彈性裝置設（shè）置的壓力過大造（zào）成滾輪或轉筒磨損較快。　　本（běn）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（tóng）個數的隨動式定子（zǐ）塊構成一台模塊電機，一台整圓電（diàn）機由多台模（mó）塊（kuài）電機構成,多台（tái）模塊（kuài）電機共用同（tóng）一個（gè）轉子（zǐ），模塊電機包繞式安裝（zhuāng）在球（qiú）磨機滾筒上。相（xiàng）鄰隨動（dòng）式定（dìng）子塊間設有固定在支撐框架上（shàng）的擋板來對定子（zǐ）塊進行圓周（zhōu）方向的限（xiàn）位。球（qiú）磨機滾筒的法蘭處銜接T型支撐板（bǎn）,用於支撐安（ān）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（xiè）密封（fēng）外殼、彈性機構（gòu）、彈性機構與定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更（gèng）換新的定子塊（kuài）。　　3、采用（yòng）本產品代替（tì）傳統磨機的電機驅動係統的（de）優點　　現（xiàn）階段大多數的球（qiú）磨機仍采用三相感應電（diàn）動（dòng）機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置以及（jí）齒輪結構進行驅動。永磁（cí）同步電機與感（gǎn）應電機相比優勢是它有較高的效率和功率因（yīn）數，損耗（hào）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（yīng）速度快，感（gǎn）應電機（jī）則起動相對困難（nán）。這些也（yě）是近年來永磁電機應用越來越廣（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%。球磨機直驅係統的傳動效率（lǜ）不僅得到大幅提升（shēng），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成環（huán）境汙染（rǎn）。　　由於本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低（dī）了加（jiā）工，製造，運輸等難度，還相當於把（bǎ）一個大功率電機做（zuò）成了多個小功率（lǜ）電機。模塊化電機的控製技（jì）術可以實現降低（dī）大功率電機的輸入電壓，但是不（bú）增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣，模塊化電（diàn）機采用多台小功率變頻器聯合供電。這樣（yàng）設計降低了電機的供電電壓和使用的變頻器容量，從而降低成本。球磨機運行在輕（qīng）載工況時,完全（quán）可以（yǐ）隻運行部分（fèn）模塊電機驅動球磨機。　　傳統電（diàn）機故障時，會導致電機合成磁動勢（shì）發生畸（jī）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設計，每個模塊電機都具有一套獨立的控製（zhì）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）電機更換新的模塊電機即可正常運（yùn）行。模塊化電機具有冗餘的模塊數，也可切除故障子模塊而控製其餘正常子（zǐ）模塊降額運（yùn）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。　　球磨機因加工誤差（chà）、軸承磨（mó）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（zào）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（táng），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，能在轉筒偏心時保證定子與轉（zhuǎn）子之間的間隙（xì）恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用量，電機不（bú）會發生掃膛現象，同時因為該隨動式定子結構在（zài）偏心時能繼續正常工作（zuò），檢修次數更少，工作時間（jiān）更長（zhǎng），大體積球磨機檢修複雜，降低檢（jiǎn）修次（cì）數就是提高生產效（xiào）率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術（shù）　　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），實現負載工況多樣性　　傳（chuán）統立磨速度單一，工況適應能力差。遇（yù）到突發事件，調整磨鞮高度來改（gǎi）變係統工作環境，係統反應（yīng）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，還增加了速度調節（jiē）以快速適（shì）應（yīng）係統工作環境，係統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係統（tǒng）因三相感應電機無法在低（dī）速實現大轉矩輸（shū）出，需要額外的盤車係統滿足立磨的低（dī）速起動。為保證在電機起動過程不對（duì）電網（wǎng）造成過大的衝擊，需增（zēng）加軟起動裝置。三相感應電機起動（dòng）後，通過減速器滿（mǎn）足係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的（de）輔助設備很（hěn）多。直驅係統由變頻（pín）控製係（xì）統控製永磁同步電機起動，轉矩特性滿（mǎn）足（zú）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（chéng）隨意設（shè）定　　傳統係統先由低速（sù）盤車係統起動，待（dài）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。係統控製複雜，低速無法實現過載輸（shū）出。在低速過程需要盤車係統，將轉速提高到三相（xiàng）感應電機起動條件。直驅係統直接（jiē）變頻低速起動，係統直接（jiē）運（yùn）行，係統控製簡單。變頻控製起動過程可根據實際工況進行調整，以滿足各種工（gōng）況的需求。低速可過載輸出，滿足（zú）起動需要，取代（dài）盤車係統（tǒng）。　　(4）無減速器，維護成（chéng）本更低（dī）,維護次數少　　係統各構成單元均（jun1）需要時常檢查和定期維（wéi）護，傳統係統構成單元（yuán）多。同（tóng）時立磨減速器結（jié）構複雜需要經常維護，維護成本費用高。同時係統無法實現（xiàn）在低速運行的（de）情況下進行（háng）係（xì）統維護。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製永（yǒng）磁同步電機（jī）直接（jiē）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（chéng）本低。同時，係（xì）統可實現在（zài）電機低速運行情況下（xià）進行係統維護。　　(5）傳動效率高（gāo）,節（jiē）能效果明顯　　綜上采用直驅（qū）永磁電機取代傳統驅動係統年節（jiē）電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式（shì）鯤磨機（jī）直驅係統的優勢與球磨機直驅係統相同，這裏不再一—贅述。　　2、永（yǒng）磁直驅立（lì）磨（mó）結構（gòu）示意（yì）圖　　本新型立磨結構采（cǎi）用永磁直驅電（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（yī）種（zhǒng）雙向載荷扇（shàn）形模塊機構替代大直徑軸承，方便加工、生產（chǎn）、運（yùn）輸、裝配、維修（xiū），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（bú）同尺寸的立磨，分（fèn）別設計了三種立磨專用（yòng）永（yǒng）磁電機，代替（tì）傳統的減速機與（yǔ）三相異（yì）步電動機，永磁（cí）直驅電機具有雙向載荷（hé）機構與不同的放置位置，均能達到扶（fú）正（zhèng）與承（chéng）壓的作用，並且方便製造（zào）、裝配維護，節省成（chéng）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（bù）電動機、聯軸器、減速裝置以及（jí）齒輪結（jié）構進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行（háng）維護工作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與（yǔ）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（xiàn）公司聯合設計研（yán）發的（de）球（qiú）磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將電動機與機械結構進行機電一體化設計，取消動（dòng）力傳輸的中間環節，做成（chéng）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（zhe）提高了電機的效率與功（gōng）率因數，具有節能、起動轉矩大、過載能力（lì）強（qiáng）、係（xì）統免維護、自動化（huà）程度高等優（yōu）點。　　在控製方（fāng）麵（miàn）,本產品電機（jī）定子采用了模塊化設計，不僅降低（dī）了（le）加工、製造、運輸等難度，還（hái）相當於（yú）把一（yī）個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化（huà）電機（jī）的控製技術可（kě）以實現（xiàn）降低大功率電（diàn）機的輸入電壓，但是不增加電機（jī）的輸入（rù）電流，電機不必采用高等級絕緣。模塊化電機采用（yòng）多台小功率變頻器聯合供（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（zì）由度，球磨（mó）機運行（háng）在輕載工況（kuàng）時，完全可以隻（zhī）運（yùn）行（háng）部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方（fāng）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（gòu），將整圓的定子分成若幹個相互存在間隙的小扇形塊，通過機械結構設（shè）計，確定了一種無論（lùn）球磨機轉筒（tǒng）是否震動或偏心，定（dìng）子塊始終跟（gēn）隨轉筒運動從而保持定子與轉子間隙恒定的結（jié）構。本產品通（tōng）過機械（xiè）結構設計保證（zhèng）定子與轉子間的間隙恒（héng）定，電機不會（huì）發生掃膛現象，因此電機（jī）的氣隙（xì）可（kě）以設計的比普通（tōng）永磁直驅（qū）電機的小很多，從而大（dà）幅降低電機永磁體用量，降低生（shēng）產成本，節約稀土資源，節能用電量。當模塊發（fā）生故障時，直（zhí）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（quán）不會（huì）因電機發生故（gù）障而影響到生產工期。　　2、球磨機專用隨動（dòng）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（chē）結（jié）構”，滾筒就像公路（lù），定子塊就像（xiàng）汽車。滾（gǔn）輪貼合滾筒旋轉相當（dāng）於汽車在公路（lù）行駛，公路的起伏（fú）不影響車輪與（yǔ）地麵貼合，即滾筒偏心浮動（dòng）不（bú）影響滾（gǔn）輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球（qiú）磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不（bú）均（jun1）勻時，仍能正常運（yùn）轉（zhuǎn），保（bǎo）證磨（mó）機始終運行在性能狀態，不必停機檢修。同（tóng）時（shí）電機定子與轉子間的間隙也可以（yǐ）做（zuò）的更小（xiǎo），減少永磁體用量，並且因（yīn）為隨（suí）動式結構，電機不會（huì）發生掃膛現（xiàn）象。　　本產（chǎn）品電機的定子為（wéi）隨動（dòng）式結構,基於模塊（kuài）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（gǔn）輪貼合滾筒來確（què）定定子與轉子間的間隙，定子塊徑（jìng）向（xiàng）外側（cè）設有與支撐框架相連的彈（dàn）性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處於半壓縮狀態（tài）,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，進而帶動定子塊向上移動，上方（fāng）彈性機（jī）構繼續壓縮;下（xià）方定子塊在受到永磁體對其向上的吸引力的同時（shí），定子塊上的彈（dàn）性機構將（jiāng）其向上頂，保證下方定子塊的滾輪依然貼合轉筒外（wài）表（biǎo）麵，使定子塊跟（gēn）隨轉筒波動而進行徑（jìng）向（xiàng）與（yǔ）圓周方向的移（yí）動，從而保證定子、轉子之間的間（jiān）隙不變。球磨（mó）機滾筒向下複位或繼續向下波動，則上方定子塊在受到（dào）永磁體對其向下的吸引力（lì）的同時（shí），彈（dàn）性機構將（jiāng）上方其（qí）向下壓,下方定子塊被轉筒向（xiàng）下（xià）壓。　　本產品彈性（xìng）裝置的（de）壓力大小可調，對於不同位置的定子塊設置（zhì）不同的壓力,避免因彈性裝置設（shè）置的壓力過大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品（pǐn）將永（yǒng）磁電機采（cǎi）用模塊化控製（zhì），根據不同功率（lǜ）的電機設計采用不同個數的隨動式定子塊構成一台模（mó）塊電（diàn）機，一台整圓電（diàn）機由多台模塊電機構成,多台模塊電機共用同（tóng）一個轉子，模塊電機包繞式安裝（zhuāng）在球磨機滾筒（tǒng）上。相鄰隨動式定（dìng）子塊（kuài）間（jiān）設（shè）有固定在支撐框（kuàng）架上的擋（dǎng）板來（lái）對定子塊進行圓周方向的限位。球磨機（jī）滾筒的法（fǎ）蘭處（chù）銜接T型支撐板,用於支撐安（ān）裝電機轉子鐵心及（jí）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（de）連接杆、彈性機構支撐架，即（jí）可將定子塊（kuài）沿徑向拉出，進（jìn）行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替（tì）傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大多數的球磨（mó）機仍采用三相（xiàng）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（bǐ）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（biàn）頻器進行調速，電機運行平穩，係統響應速度快，感應電機則起動相對困難。這些也是近年來永磁電機應（yīng）用（yòng）越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間（jiān）的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係（xì）統的傳動鏈，直驅係（xì）統（tǒng）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，還避免了傳統設備因漏油造成環（huán）境（jìng）汙染。　　由於本產品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低（dī）了加工，製造（zào），運輸等難度，還相當（dāng）於（yú）把一個大功率電機做成了（le）多個小功率電機。模塊化電機的控製技術可以實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，電機不必采（cǎi）用高（gāo）等級絕緣，模塊化（huà）電機采（cǎi）用多台小功率變頻器聯合（hé）供電。這樣設（shè）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（yùn）行（háng）在（zài）輕載工況時（shí）,完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　傳統（tǒng）電機故障時，會導致電機合成磁動勢發生畸變，諧（xié）波含量增加，平均轉矩下降（jiàng），轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運行。而本產（chǎn）品（pǐn）進行了模塊（kuài）化設計，每個模塊電（diàn）機都具有一套獨立的（de）控製係統，大大提升了電機控（kòng）製的自（zì）由度,可以利用其多電機結構和控製靈活（huó）的（de）優勢，在（zài）發生故障時。可以直接拆卸（xiè）故（gù）障電機更換新的模塊電機即可正常運行。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（mó）塊降額運行。使用本產品完全（quán）不會因電機發生故障而影響到生產工期（qī）。　　球磨機因加工誤（wù）差、軸承磨損、滾筒形變或重（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增加氣隙大小來預防掃膛，而氣隙增大（dà）會導致永磁體用量增加，提高電機製造成本（běn）。隨動（dòng）式定子結構的模（mó）塊電機，能在轉筒偏心時保證（zhèng）定子與轉子之間的間隙恒定，可將（jiāng）氣隙做的更小，減少永磁體（tǐ）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，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（xiū）次數就是提高生產效率。　　4、隨（suí）動式（shì）球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立（lì）磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電機的優（yōu）點( 1）變頻調速控製，實現（xiàn）負（fù）載工（gōng）況多樣性　　傳統立（lì）磨速度單一，工況適應能力差（chà）。遇到突發事件，調（diào）整磨鞮高度來改變係統工（gōng）作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用變頻調速，適應工（gōng）況（kuàng）能力強（qiáng）。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（shì）應係統工作環境，係統反應速度（dù）更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係統因三相感應（yīng）電機無法在低速實現大轉矩輸出（chū），需要額外（wài）的盤車（chē）係（xì）統滿足立磨的低速起（qǐ）動。為保（bǎo）證（zhèng）在（zài）電機起（qǐ）動過程不對電網造（zào）成過大的衝（chōng）擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機（jī）起動後（hòu），通（tōng）過減速器滿足係統轉矩需要，整個（gè）係統構成（chéng）複雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係統由變（biàn）頻控製（zhì）係統控製永磁同步電機起（qǐ）動，轉矩特性（xìng）滿足需要，無需盤（pán）車係統（tǒng）和減速（sù）器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器（qì）軟起（qǐ）動，起動過程隨意設（shè）定　　傳統係統先由低速盤車係統（tǒng）起動，待三相（xiàng）感（gǎn）應電機達到起動條件後（hòu），軟起動裝置起（qǐ）動（dòng）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（sān）相（xiàng）感應（yīng）電機（jī）起動條（tiáo）件。直驅係統直接變頻低速起（qǐ）動，係統直接運（yùn）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（de）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，維護成本更（gèng）低（dī）,維護次數少　　係統（tǒng）各構成單元均（jun1）需要時常（cháng）檢查和定期維護，傳（chuán）統係統構成單元多。同時立（lì）磨減速器結構複雜需（xū）要經常維護，維護成（chéng）本費用高。同時係統無法實現在低速運（yùn）行的情況下進行係統維護。直驅（qū）係統構成單元簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅動，控（kòng）製方便（biàn）。係統內無減速器，無需額外進行維護（hù），係統維護成本低（dī）。同時（shí），係統可實（shí）現在電機低速運行情況下進行係統維護（hù）。　　(5）傳動效率高（gāo）,節能效果（guǒ）明顯　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅動係統（tǒng）年（nián）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機直（zhí）驅係統相同（tóng），這裏不（bú）再一—贅述。　　2、永磁（cí）直驅立磨結構示（shì）意圖　　本新型立磨結構采用永磁直驅（qū）電機（jī）驅動,提高了立磨（mó）效率（lǜ）。在立磨（mó）扶（fú）正軸承（chéng）與壓力軸承上進行突破（pò），通過設計一種雙向載（zǎi）荷（hé）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（lì）磨專用永磁電機，代替傳統的減速（sù）機與三相異步電動機，永磁直驅電機具有雙向載荷機構（gòu）與不（bú）同的（de）放置位置，均（jun1）能達到扶正（zhèng）與承壓的（de）作用，並且方（fāng）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（jī）、立磨機大都（dōu）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，導致球磨機的傳動係統（tǒng）存在機械傳動（dòng）鏈冗長、效率低、機構複（fù）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（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（zhōng）間環節，做成直（zhí）驅方案，能直接滿足荷載的（de）需求，省去傳統（tǒng）磨（mó）機的減速機，顯著提高了電機的（de）效率與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產品電機定子采用（yòng）了（le）模塊化設計，不僅降低了加工、製造、運輸（shū）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（kuài）化電機的控製技術可以實現（xiàn）降低大功率電機的輸入電（diàn）壓，但（dàn）是不增加電機（jī）的輸入電流，電機不必（bì）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（jì）降低（dī）了電機的供電（diàn）電壓和使用的變頻器（qì）容量，從而降低成本。每（měi）個模塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大提升了（le）電機控（kòng）製的自（zì）由度，球磨機運行（háng）在輕載工況時，完全（quán）可以隻運行部分模塊電機驅動球磨（mó）機。　　在結構（gòu）方麵，本產品電機的定子采用了一種自主設計（jì）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（jiān）隙（xì）的小扇形塊，通（tōng）過（guò）機械結構設計，確定了一種無論球磨機轉筒是否震（zhèn）動或偏心，定子塊始（shǐ）終跟隨轉（zhuǎn）筒（tǒng）運動從而（ér）保持定子與轉（zhuǎn）子間隙恒（héng）定的結構。本產品通過機械結構設計保（bǎo）證定子與轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以設計的比普（pǔ）通（tōng）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（zī）源，節能用電量。當模塊發生故障時，直接拆卸（xiè）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（huì）因電機發生故障而影響到生產工期。　　2、球磨機專用隨（suí）動（dòng）式永磁直驅電機概述　　本產（chǎn）品的隨（suí）動（dòng）式定（dìng）子結構構成一種“小車結構”，滾筒（tǒng）就像公路，定子塊就像（xiàng）汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公路的起（qǐ）伏不影響車輪與地麵貼合（hé），即滾筒偏心浮動不影響滾（gǔn）輪貼合滾筒，保證定子（zǐ）、轉子間（jiān）隙恒定，在（zài）球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因（yīn）造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍（réng）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間隙也可以做的更小（xiǎo），減少（shǎo）永磁體（tǐ）用量，並且（qiě）因（yīn）為隨動式結構，電機不會發生掃膛（táng）現象。　　本（běn）產品電機的定子為隨動式結構,基於模塊化永磁（cí）直驅電機，采用獨（dú）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（lún）且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子間的間隙，定（dìng）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（zhuāng）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（xià）方定子塊的滾輪依然貼（tiē）合轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向（xiàng）與圓周方向的移動，從而保證定子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複位或繼續向下波（bō）動，則（zé）上方（fāng）定子塊在受（shòu）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（zhuǎn）筒向下壓。　　本產品彈（dàn）性裝（zhuāng）置的壓（yā）力大小可調，對於不同位置的定子塊設（shè）置不同的壓力（lì）,避免因彈性裝置設置的壓力過大造成滾輪或轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電機采用模塊化控製，根據不同功率的（de）電機設（shè）計（jì）采用不同個數的隨動式定子塊構成一台（tái）模塊電機，一台整（zhěng）圓電機由多台模（mó）塊電機構成（chéng）,多台模塊電機共用同一個轉子（zǐ），模塊電機包（bāo）繞式安裝（zhuāng）在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間設有固定（dìng）在支（zhī）撐框架上的擋板來對定子塊進行圓周方向的限位。球磨機滾（gǔn）筒的法蘭處銜（xián）接T型支撐板,用於支（zhī）撐安裝電機轉子（zǐ）鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動（dòng）式定（dìng）子（zǐ）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封（fēng）外殼、彈性機構、彈（dàn）性機構與定子塊之（zhī）間（jiān）的連（lián）接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉（lā）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（tǒng）的優點（diǎn）　　現階段（duàn）大多（duō）數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速（sù）裝置以及齒輪結構進行驅動（dòng）。永磁同步電機與感應電機相比優勢是它有較高（gāo）的效率和功率因數，損耗大大降低（dī），節約了（le）能源。永磁電機（jī）通過變頻器進行調速，電機運行平穩，係統響應（yīng）速度（dù）快，感（gǎn）應電機（jī）則起動相對困難。這（zhè）些（xiē）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（jiǎn）速機、聯軸器、及齒輪（lún）的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而（ér）且直（zhí）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（zào）成（chéng）環境汙染（rǎn）。　　由於本產品電機定子采（cǎi）用了模塊化設計，不僅降（jiàng）低了加工，製造，運輸等難度（dù），還相當於把一（yī）個大功率電機（jī）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（jiàng）低大功率電機（jī）的輸入電壓（yā），但是不增加電機的輸入電流，電機（jī）不（bú）必采用高等（děng）級絕（jué）緣，模塊（kuài）化電機采用多台（tái）小功率變（biàn）頻器聯合（hé）供電。這樣設（shè）計降低了電機的供（gòng）電電壓和使用的變頻器容量，從而降低成本。球磨機運行在（zài）輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　傳（chuán）統（tǒng）電機故障時（shí），會（huì）導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量（liàng）增（zēng）加，平均轉矩下降，轉矩波動（dòng）顯著增（zēng）加，無法繼續正常運行。而本產品進行了模塊化設計，每個（gè）模塊電機都（dōu）具有一套獨立的（de）控製係統，大大提升了電機控製的自由度,可以利用其多電機結構和（hé）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（diàn）機即可正常運行。模塊（kuài）化電機具有冗餘的模塊數，也（yě）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（gù）障而（ér）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（chǎn）生（shēng）震動等因素會發生轉子（zǐ）偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損（sǔn）壞電機，實際生產中常常通過增加氣隙大小來預防掃（sǎo）膛，而氣隙增大會導（dǎo）致永磁體（tǐ）用量增加，提高電機製造成本。隨動式定子結構的（de）模塊電機，能在（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，減少永磁體用（yòng）量，電機不會發生掃膛現（xiàn）象，同時因為該隨動式定子結構在偏心（xīn）時能（néng）繼續正常工作，檢修次（cì）數更少（shǎo），工作時間更長，大體積（jī）球（qiú）磨（mó）機檢修複雜，降低檢修（xiū）次數就是提高生（shēng）產效率。　　4、隨動式（shì）球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立（lì）磨技術　　1、立磨直（zhí）驅對比於傳（chuán）統感應電機的優點( 1）變頻調速（sù）控（kòng）製，實現（xiàn）負載工況多樣（yàng）性　　傳統立（lì）磨速度單一，工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統工作環境，係統反應速度（dù）慢。永磁同步電機采用變頻調速，適應工（gōng）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（yǐ）快速適應係統工作環境，係統反應速度更快（kuài）。　　(2）係統（tǒng）簡單,可靠性高　　傳統係統因三相感應電機無法在低速實現大轉矩輸出，需要額外（wài）的盤（pán）車係統滿足立磨的低速起動。為保證在電機起動過程不對（duì）電網造成（chéng）過（guò）大（dà）的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機（jī）起動後，通過減速器滿足係統轉矩需（xū）要，整個係統構成複雜，係統運行的（de）輔（fǔ）助設備很多。直驅係統（tǒng）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，無需盤車係統和減（jiǎn）速（sù）器，輔（fǔ）助係統少，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（sù）盤車係（xì）統（tǒng）起動，待三相感應電機達到起動條（tiáo）件後，軟起（qǐ）動裝置起動三（sān）相感應電機，係統運行。係統控製複雜，低速無法（fǎ）實現過載輸出（chū）。在低速過程需要盤（pán）車係統，將轉速提高（gāo）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（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，以滿足各種（zhǒng）工況的需求。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，維護成本更低,維護次數（shù）少　　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。同時立磨減速器結構複雜需要經（jīng）常維護，維護（hù）成本費用（yòng）高（gāo）。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（zhí）驅係統構（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，無需額外進行維護，係統維（wéi）護成本低。同時，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　　綜上采用直驅永磁電機取代傳（chuán）統驅動係統年節電量達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立（lì）式鯤磨機直驅係統的（de）優勢（shì）與球磨機直（zhí）驅係統相同，這裏不再（zài）一（yī）—贅（zhuì）述。　　2、永（yǒng）磁直（zhí）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（tí）高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進（jìn）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,在工程實際中（zhōng）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（sān）種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速機與三相異步電動機，永磁直驅電機具有雙向載荷機構與（yǔ）不同的放置位置，均能達到扶正與承壓的作用，並（bìng）且方便製（zhì）造、裝配維護，節省成本。均已申（shēn）請（qǐng）專 利。