1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都（dōu）采用三相異步電動機、聯軸（zhóu）器、減速裝（zhuāng）置以及（jí）齒輪結構進（jìn）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（hù）工作量大等問題（tí）。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河（hé）南草莓视频黄色機電設備（bèi）有限公司聯合設（shè）計研發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將電動機與機械結構進行機電一體化設計，取消（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，省去傳統磨機的減速機，顯著提高了電機（jī）的效率與（yǔ）功率因（yīn）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（zǐ）采用（yòng）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）一個大（dà）功率電（diàn）機做成了多個小功率電機。模（mó）塊化（huà）電機的（de）控製技術可以實現降低大（dà）功（gōng）率電機（jī）的輸入電壓，但是不增（zēng）加電機的輸入電流，電（diàn）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（lián）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（xì）統，大大提升了電機控製的（de）自由度，球磨機運行在輕載（zǎi）工況時，完全可以（yǐ）隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方麵，本產（chǎn）品電機的定子采用了一種自主設計研發的隨動式（shì）結構，將整圓的定子分成若幹個相互存在間隙的小扇形塊（kuài），通過機械結構設計，確定了一（yī）種無論球磨機轉（zhuǎn）筒是否震動或偏（piān）心，定子塊始（shǐ）終跟隨轉筒（tǒng）運動從而保持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通過機械結構設計保證定子與轉子間的間（jiān）隙恒定（dìng），電機不會發生掃膛現象，因（yīn）此電（diàn）機的氣隙可以設計的比普通（tōng）永磁（cí）直驅電（diàn）機的小很多（duō），從而（ér）大幅降低電機永磁體用量，降低生產成本（běn），節約稀土資源，節能用電量。當模塊發生故障時，直接拆卸（xiè）故障電（diàn）機，更換新的模塊電機即可（kě）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（mó）機專用隨動式永磁直驅電（diàn）機概述　　本產品的隨動式定子結構構（gòu）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公路行駛（shǐ），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（bǎo）證定子、轉子間隙恒（héng）定（dìng），在（zài）球磨機因裝（zhuāng）配誤差（chà）、軸承磨損、滾筒形變、重載震動（dòng）等原因造成電機偏心、氣（qì）隙不均勻時，仍能正常（cháng）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（huì）發生掃膛（táng）現象。　　本產品電機的（de）定子（zǐ）為隨動式結構（gòu）,基於模塊（kuài）化永磁直驅電機，采用獨（dú）立的扇（shàn）形定子塊結構，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定（dìng）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。彈性機構在球磨機滾筒不（bú）偏心時處（chù）於半（bàn）壓縮狀態,如（rú）果球磨機滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子塊上安（ān）裝的滾輪（lún），進而帶動定子塊向上移動，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）證下方定子塊的（de）滾輪依然貼合轉筒外表麵，使（shǐ）定（dìng）子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與圓周方向的（de）移動，從而保證定子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複位或（huò）繼續向（xiàng）下波動，則上方定子塊在（zài）受到永（yǒng）磁體對其向下的吸引力的同時，彈性機構將上方其向（xiàng）下壓,下方定子塊被轉筒向（xiàng）下壓。　　本產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同（tóng）的壓力,避免（miǎn）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（jī）采（cǎi）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（shì）定（dìng）子（zǐ）塊構成一台模（mó）塊電機，一台整圓電機由多台模塊電機構成,多台模塊（kuài）電機（jī）共用同一個轉子（zǐ），模塊電機包繞式安裝在球磨機滾（gǔn）筒上。相鄰隨（suí）動式定（dìng）子塊間設有固定（dìng）在支撐框架上（shàng）的擋板來對（duì）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,用於支撐安（ān）裝電機轉子鐵心及磁鋼（gāng）。　　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（jī）的徑向依次拆（chāi）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（duàn）大多數的球（qiú）磨（mó）機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速（sù）裝置以及齒輪結（jié）構進行驅（qū）動。永磁同步電（diàn）機與感應（yīng）電機相比（bǐ）優勢是它（tā）有較高的效率（lǜ）和功率因數，損耗大大降低（dī），節約了（le）能源。永磁電機通過變頻器進行調速（sù），電機運行（háng）平穩，係（xì）統響應速度快，感應電機則（zé）起動相對困難。這（zhè）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（zhí）驅，取消了（le）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（zhí）驅（qū）係統的傳動效率（lǜ）將提升至（zhì）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（xì）統的故障率低（dī），維護檢修方便，還避免了傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於本產品電機定子（zǐ）采用了模塊化（huà）設（shè）計，不僅降低了加工，製造，運輸等難度（dù），還相（xiàng）當於把一個（gè）大功率電機做成（chéng）了多個小功率（lǜ）電機。模塊化電機的控製技術可以（yǐ）實現降低大功率電機的輸入（rù）電壓，但是不增（zēng）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聯合供電。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（jī）運行在輕載工況時（shí）,完全可以隻運行部分（fèn）模塊電機驅動（dòng）球磨機。　　傳統電（diàn）機故障時（shí），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，無法繼續正常運行。而本產品進行了模（mó）塊化設計，每個模塊電機都具有一套獨立的控製（zhì）係統，大大（dà）提升了電機控製的自由度,可以利用其多（duō）電（diàn）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行。模塊化電機具有冗餘的模（mó）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。使用本產（chǎn）品完全不會因電機發生故障而影（yǐng）響（xiǎng）到生產工期。　　球磨機因加工（gōng）誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生（shēng）震動等因（yīn）素會發生轉子偏心現象，偏（piān）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，而氣隙增大會導（dǎo）致永磁體用量增加，提高電機（jī）製造成本。隨動（dòng）式（shì）定子結構的模（mó）塊電機，能在轉筒（tǒng）偏心時保（bǎo）證定子與轉子之間（jiān）的間（jiān）隙（xì）恒定，可（kě）將氣隙做的更小，減（jiǎn）少永磁體用量，電機不會發（fā）生（shēng）掃膛現象，同時因（yīn）為（wéi）該隨動式定子結構在偏心時能繼續正常（cháng）工作，檢修次數更少，工作時間（jiān）更長，大體積（jī）球磨機檢修複雜，降低檢修次（cì）數就是（shì）提高生產效（xiào）率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖（tú）　　二、永磁直驅（qū）立磨技術　　1、立（lì）磨直驅對比（bǐ）於傳統感應（yīng）電機（jī）的優點（diǎn）( 1）變頻（pín）調速控製，實（shí）現負載工況多樣性（xìng）　　傳統立磨速度（dù）單一，工況適應能（néng）力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統工作（zuò）環境，係統反應速度（dù）慢。永磁同步電機采用變頻調速，適（shì）應工況（kuàng）能力強。遇到突（tū）發事件，除（chú）調整磨輾高度外，還增加了速度調節以快速適應係統工（gōng）作環境，係統反應速度更（gèng）快。　　(2）係統簡單,可靠（kào）性高　　傳統係統因三相感應（yīng）電機無法在低速（sù）實現（xiàn）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（diàn）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（gǎn）應電（diàn）機起動後，通過減速器滿足係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的輔助設備很多。直（zhí）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（tǒng）少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起（qǐ）動，起動過程隨意設定　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三相感應電機達到起動條件後，軟起動裝置（zhì）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（shū）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（tiáo）件。直驅係統直接（jiē）變頻低速起動，係統直接運（yùn）行，係統控製簡單。變頻（pín）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（qiú）。低速可過載輸出，滿足起（qǐ）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（chéng）單元均需要時常檢（jiǎn）查和定期維護，傳統（tǒng）係統構成單元多。同（tóng）時立磨減速器（qì）結構複雜需要經常維（wéi）護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低速運行（háng）的情況下進行係（xì）統維護。直驅係統構成單元簡單，變（biàn）頻（pín）器控製永磁同步電機直接驅動，控（kòng）製方便。係統內（nèi）無減速器，無需額外（wài）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情況下進行係統維護。　　(5）傳動效率高（gāo）,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勢與球磨機直驅係統相同，這（zhè）裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本新型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行突破，通（tōng）過設計一種雙向載荷扇形模塊（kuài）機（jī）構替代大直徑（jìng）軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工程（chéng）實際中具有很強的實用型。　　針對（duì）大、中、小型不同尺寸的立磨，分別設計了三種（zhǒng）立磨專用（yòng）永磁電機，代替傳統的減速機（jī）與三相異步電動機，永（yǒng）磁直驅電機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作用，並且方便製造（zào）、裝配（pèi）維（wéi）護，節（jiē）省成本。均已申請專 利。

　　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（lián）軸器、減速裝置（zhì）以及（jí）齒輪結構（gòu）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（lǜ）低、機構（gòu）複雜（zá）、運（yùn）行（háng）維護工作量大等（děng）問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術（shù）研究所與（yǔ）河南草莓视频黄色機電設備有限公司（sī）聯合設計（jì）研發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將電動機與機械結構（gòu）進（jìn）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（zhí）接滿足荷載的需求（qiú），省（shěng）去（qù）傳統磨機的減速機，顯著提高了電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自動化程度高（gāo）等（děng）優點。　　在控製方麵,本產（chǎn）品（pǐn）電機定子采用了（le）模塊化設計，不僅（jǐn）降低了（le）加工、製造、運輸等難度，還相當於把一個大功率電（diàn）機做成了多個小功率電機。模塊化電機的控製技術可以（yǐ）實現降低大功率（lǜ）電機的輸入電壓，但是不（bú）增加電（diàn）機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣。模塊化電機采用多台小功（gōng）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（yòng）的變頻器容量（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，大大提（tí）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（zhī）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（zǐ）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（de）小扇形塊，通過機械結構設計，確定了一種（zhǒng）無論球磨機轉筒是否震動（dòng）或偏心，定子塊始終跟（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，電機不會發生掃膛現象，因此電機的氣（qì）隙可以設計的比普通永磁（cí）直（zhí）驅電機（jī）的小很多，從而大幅降低電機永磁體用（yòng）量，降低（dī）生產成本，節約稀土（tǔ）資源，節能（néng）用電量。當（dāng）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。使用本產品完全不會因電機發生故障而影響到生產工（gōng）期（qī）。　　2、球磨機專用隨動式永磁直（zhí）驅電（diàn）機概述　　本（běn）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（tiē）合滾（gǔn）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（tǒng）偏心浮（fú）動（dòng）不（bú）影（yǐng）響滾輪貼合滾筒，保證（zhèng）定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電（diàn）機偏心、氣隙不均勻時，仍能（néng）正常運轉（zhuǎn），保證磨機始終運行在性能狀態，不（bú）必停機檢修。同時電機定子與轉（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（xiàn）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，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨（suí）動原理是在定子塊的軸向（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（jiān）隙，定子塊（kuài）徑向外側設（shè）有與支撐（chēng）框（kuàng）架相連（lián）的彈性（xìng）機構。彈性（xìng）機構在球磨機滾筒不（bú）偏心時處於（yú）半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上（shàng）波動，轉筒會向上（shàng）頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性機（jī）構繼續壓縮;下方定子塊在受到（dào）永磁體對其向上的吸引力的同時，定子（zǐ）塊（kuài）上的彈性機構將其向上頂，保證下方定子（zǐ）塊的滾輪依然貼合轉筒外表麵，使定子塊跟隨（suí）轉筒波動而進（jìn）行（háng）徑向與圓周方向的移動（dòng），從而保證定（dìng）子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒（tǒng）向下（xià）複（fù）位或繼續向下波動，則上方定子塊在受到永磁體（tǐ）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。　　本產品彈性（xìng）裝置（zhì）的（de）壓力大小可調，對於不同位置的定子塊（kuài）設置不（bú）同的壓力,避免因彈性裝置（zhì）設置的壓力過大（dà）造成滾輪或（huò）轉筒磨損較快。　　本產品將永磁電機采用模塊化控製（zhì），根據不同功率的電機設（shè）計采用不同個數的隨（suí）動式定子塊構成一台模塊（kuài）電機，一台整圓（yuán）電機由多台模塊電（diàn）機（jī）構成,多台（tái）模塊電機共（gòng）用同一個（gè）轉子，模（mó）塊電機包繞式（shì）安（ān）裝在球磨機滾筒上。相（xiàng）鄰隨動（dòng）式定子塊間設有固定在支撐框（kuàng）架上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（lán）處銜（xián）接T型支撐板,用於支撐安裝電機轉（zhuǎn）子（zǐ）鐵心及磁（cí）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（jī）的徑向依次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機構（gòu）與定（dìng）子塊之（zhī）間的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向（xiàng）拉（lā）出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采（cǎi）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（qū）動。永（yǒng）磁同步電機與（yǔ）感應電機相比優勢是它有較高的效率和（hé）功（gōng）率因數，損耗大大降低，節約了能源。永磁電機（jī）通過（guò）變頻器進行（háng）調速，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（nán）。這些也是近年（nián）來永磁（cí）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、及齒輪的傳動環節，縮短係統的（de）傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提（tí）升（shēng）至少（shǎo）20%。球磨機直驅係（xì）統的傳動效率不（bú）僅得到大幅提升，而且直驅係統的故障率低，維（wéi）護檢修方便（biàn），還避免了傳統設備因漏油（yóu）造成（chéng）環境汙染。　　由於本（běn）產品電機定子采（cǎi）用（yòng）了模塊（kuài）化設計，不僅（jǐn）降（jiàng）低了加工，製造，運輸等難度，還相當於把一個（gè）大功（gōng）率（lǜ）電機做成了多個小功率電機。模塊（kuài）化電機的控（kòng）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（liú），電機（jī）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模塊（kuài）電機（jī）驅動球磨機。　　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（jiā），平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運行。而本產品進行了（le）模塊化（huà）設計，每個模（mó）塊電機（jī）都具有一套獨立的控製係統，大大（dà）提升了電機控製的自由度,可（kě）以利用其多電機結構和控（kòng）製靈活的優勢，在發（fā）生故障時。可以直（zhí）接拆卸故障電機更換新的模塊電機即可正常運行。模（mó）塊化電（diàn）機具有冗餘的模塊（kuài）數，也可切除故障子模塊而控（kòng）製其餘正常子模塊（kuài）降額運行。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（mó）損、滾筒形變或重（chóng）載（zǎi）產生震動等因素會（huì）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（jī），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，提高電機製（zhì）造成本。隨（suí）動式定子（zǐ）結構的模塊（kuài）電機，能在轉筒偏心時保證（zhèng）定子與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做的更（gèng）小，減少永磁體（tǐ）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偏心時能繼續正常工作，檢修（xiū）次數更少，工作時間更長，大體積球磨機檢修複雜，降低檢修（xiū）次數就是（shì）提高生產效率（lǜ）。　　4、隨動式球磨（mó）機裝配示意圖　　二、永（yǒng）磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電機（jī）的優點( 1）變（biàn）頻調速控製，實（shí）現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工（gōng）況（kuàng）適應能力差。遇到突發事件，調（diào）整磨鞮高度（dù）來改變係（xì）統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電（diàn）機采用變（biàn）頻調速，適應工況能力強。遇到突（tū）發事件，除調整磨輾（niǎn）高度外（wài），還增加了（le）速度調節以快速適應係統工（gōng）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動。為保證在電機起（qǐ）動過程不對電網造成過大（dà）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，整個係統構成（chéng）複雜，係（xì）統運行的輔助設備很多。直驅（qū）係（xì）統由變頻控（kòng）製係（xì）統控製永磁同步電機起動，轉矩特性（xìng）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）變頻器軟起（qǐ）動，起動過程隨意設定　　傳統係統先由低速盤（pán）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（zhì）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（xiàng）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，係統控製簡單。變（biàn）頻控製起動過程可根（gēn）據實際工況進行調整，以（yǐ）滿足各（gè）種（zhǒng）工況的（de）需求。低速可過載輸（shū）出，滿足起動需要（yào），取代盤（pán）車係統。　　(4）無（wú）減速器，維護成本更（gèng）低,維護次數少　　係統各構成單元均需要（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，維護成本費用高。同（tóng）時係統無法實現在低速（sù）運行的（de）情況下進行係統維護。直（zhí）驅係統（tǒng）構成單元簡單，變（biàn）頻器控製永磁同步電機直接驅動，控製方（fāng）便（biàn）。係（xì）統內無減速器，無需額外進行維（wéi）護，係統維護成本低。同時，係統可實現在電機低速運行情（qíng）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（diàn）機取代傳統（tǒng）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（shì）與球磨機（jī）直驅係統（tǒng）相同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅（qū）立磨結構示意（yì）圖　　本新型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高了立（lì）磨效率（lǜ）。在立磨扶正軸（zhóu）承與壓力（lì）軸承上進行突破（pò），通過設計一種雙向載荷扇形模塊（kuài）機（jī）構替代大直徑（jìng）軸承，方便加（jiā）工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工程實際中具有（yǒu）很強的實用型。　　針對大、中、小（xiǎo）型不同（tóng）尺寸的立磨，分別設計了三種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速機與三相異步電動機，永磁直驅電機具有雙向（xiàng）載荷機構與不同的放（fàng）置位置，均（jun1）能達到扶正與承（chéng）壓的作用，並（bìng）且方便製造、裝配（pèi）維護（hù），節省成本（běn）。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（dòng）機、聯軸（zhóu）器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械傳動鏈（liàn）冗長、效率低、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技術研究（jiū）所與河南草莓视频黄色機電設備有限公司聯合設計研發（fā）的球磨機、立磨機采（cǎi）用永磁直驅電機,通過將電動機（jī）與機械結構進（jìn）行機電一體化設計（jì），取（qǔ）消動力傳輸的（de）中間環節，做成直驅（qū）方案，能直接滿足荷載的需求（qiú），省（shěng）去傳統磨機的減速機，顯著提高了電機的效率與（yǔ）功率（lǜ）因數，具（jù）有節能、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自（zì）動化程度高等（děng）優點（diǎn）。　　在控製方麵,本產品電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（yú）把一個大功率電機做成了多個小功率電（diàn）機。模塊化電機的控製技術可以（yǐ）實現降低大功率電機的輸（shū）入電（diàn）壓，但（dàn）是不增加電機（jī）的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣。模（mó）塊（kuài）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量，從而降（jiàng）低成（chéng）本。每個模塊（kuài）電機都具有一套獨（dú）立的控製係統，大大提升了電機控製的（de）自由度，球磨機運（yùn）行在（zài）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（jiān）隙（xì）的小扇形塊，通過機（jī）械結構設計，確定了一種無論球磨（mó）機（jī）轉筒（tǒng）是否震動或偏心，定子塊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（běn）產品（pǐn）通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，因此電機的氣隙可以（yǐ）設計的比普通永磁直（zhí）驅電機的小很多，從而大幅（fú）降低（dī）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（fā）生故障時，直接拆（chāi）卸故障電機，更換新的模塊電機即可正常運行。使用（yòng）本產品完全不會因電機發（fā）生故障（zhàng）而影響到生產工期（qī）。　　2、球磨機（jī）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（chē）結構”，滾筒就像公路，定子塊就（jiù）像汽車。滾輪貼合滾筒旋（xuán）轉相當於汽車在公路行（háng）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（gǔn）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、軸承磨損、滾（gǔn）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（zhèng）磨機（jī）始終運行在性能狀（zhuàng）態，不必停機檢修。同時電機定子與轉子間的間隙也可以（yǐ）做的更小，減少永磁體用量（liàng），並且（qiě）因為隨動式結構，電機不會發生掃膛現象。　　本產（chǎn）品電機的定子為隨動式結構,基於模塊化（huà）永磁直驅電（diàn）機，采用獨立的扇形（xíng）定子塊結構，其隨動原理是在定子塊的軸（zhóu）向兩側（cè）安裝滾（gǔn）輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子間的間隙（xì），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（mó）機滾（gǔn）筒不偏心時處於（yú）半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波動（dòng），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），上方彈性機構繼續（xù）壓縮;下（xià）方定子塊在受到永磁體對其向上的（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，從而保證定子、轉（zhuǎn）子之間的間隙不變。球（qiú）磨機（jī）滾筒（tǒng）向下複位或繼續向下波動，則上方定子（zǐ）塊在受到永磁體對其向下的吸引力（lì）的同時，彈性機構將上方其（qí）向下壓,下方定子塊被轉筒（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（zhì）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（chéng）滾（gǔn）輪或轉筒磨損較快。　　本（běn）產品將永磁電機采（cǎi）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，一台整圓電機由多台模塊電機（jī）構成,多台模塊電機共用同一個（gè）轉子，模塊電機包繞式安裝在球磨機滾（gǔn）筒上。相鄰（lín）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塊（kuài）進行圓周方向的限（xiàn）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（gāng）。　　本（běn）產品的隨動式定子塊（kuài）安裝拆卸十（shí）分便（biàn）捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆（chāi）卸密封外殼、彈性機構、彈（dàn）性機構與定子塊（kuài）之（zhī）間的連接杆、彈性機構支撐架，即（jí）可將定子塊沿（yán）徑向拉出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本（běn）產品代替傳（chuán）統磨（mó）機（jī）的電（diàn）機（jī）驅動係統的優點　　現階段大多數的球磨機仍采用三相（xiàng）感應（yīng）電動（dòng）機、聯軸器（qì）、減速裝置以（yǐ）及齒輪結構進行驅（qū）動。永磁（cí）同步電機與感應（yīng）電機（jī）相比優勢是它有較高的效（xiào）率和功率因數，損耗大大降低，節約（yuē）了能源。永（yǒng）磁（cí）電（diàn）機通過變頻器（qì）進行調速，電（diàn）機運行平穩，係統響應速度快，感應電機（jī）則起動相對困難。這些也是近年來永（yǒng）磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直（zhí）驅，取消（xiāo）了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節（jiē），縮短係統的傳動鏈，直（zhí）驅係統的傳動效率將提升至少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（de）故障率（lǜ）低，維護檢（jiǎn）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）品電機定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工，製造，運輸等難度，還相當於把一個大功率電機做成了多個小功（gōng）率電機。模塊化電（diàn）機（jī）的控製技術（shù）可以實現降低（dī）大功率電機的輸入電壓，但是不增加（jiā）電機的輸入電流（liú），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）合供電（diàn）。這樣設計降低了電機的供電電（diàn）壓和使用的（de）變頻器容量，從而降低成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運行部分模塊電機驅（qū）動球磨機（jī）。　　傳統電機（jī）故障時，會（huì）導致電機合成磁（cí）動勢（shì）發生（shēng）畸（jī）變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩（jǔ）波動顯著增加，無法繼續正常運行。而本產品進（jìn）行（háng）了模（mó）塊化設（shè）計，每個（gè）模塊電機都具有一套獨立（lì）的控製係統，大大提升了（le）電機控（kòng）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（shēng）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（háng）。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（yú）正常（cháng）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。　　球磨機因加工誤差、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（xīn）現象，偏心嚴重時（shí）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（sǎo）膛，而氣隙（xì）增大會導致永磁體用（yòng）量增加，提高（gāo）電機製造成本。隨動式定子結構（gòu）的模塊電機，能在轉筒偏心時保（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（zuò）時間更長，大體積球磨機檢修複雜，降低檢修次數就是（shì）提高生產效率。　　4、隨動式球磨機（jī）裝配示意圖（tú）　　二、永（yǒng）磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅對（duì）比於傳統感應電（diàn）機（jī）的（de）優點( 1）變頻調速控製，實現（xiàn）負載工況多樣性　　傳（chuán）統立磨速度（dù）單一，工（gōng）況適應能力差。遇（yù）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（diàn）機采用變頻調（diào）速，適應工（gōng）況能力強（qiáng）。遇（yù）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（fǎn）應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠（kào）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，需要（yào）額（é）外的盤車（chē）係統滿足立磨的低速起動（dòng）。為保證在電機起動（dòng）過程（chéng）不對電網造成（chéng）過大的衝擊，需增加軟起動裝置（zhì）。三相感應電機起（qǐ）動後，通過減速器滿足係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係統由變頻控製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（xì）統和減速（sù）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（chuán）統（tǒng）係統先由低（dī）速盤車係統起動，待三（sān）相感應電機達到起動條（tiáo）件後，軟起動裝置起動三相感應電機，係統運行（háng）。係統控製複雜，低（dī）速無法（fǎ）實現過載輸出。在低速過程需要盤車係（xì）統，將轉速（sù）提高到三相感應（yīng）電機起動條件。直驅係統直接變（biàn）頻低速（sù）起動（dòng），係（xì）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，以滿足各種工況的需求（qiú）。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，維護成本更低（dī）,維護（hù）次數少　　係統各構成單元（yuán）均需要時常檢查和（hé）定期（qī）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（xiàn）在低速運行的情況下進（jìn）行係（xì）統維護。直驅係統構成單元簡單（dān），變頻器控製永磁同步電機直接驅動，控製方便。係（xì）統內（nèi）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速運行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能效（xiào）果明顯（xiǎn）　　綜（zōng）上采用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與（yǔ）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（yì）圖　　本新型立磨結構采用永（yǒng）磁直驅電機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力（lì）軸承上進行突破，通過設計一種雙向載（zǎi）荷扇（shàn）形模（mó）塊機構（gòu）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，代替傳統的減速機與三（sān）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（wèi）置，均（jun1）能達到扶正與承壓的作用，並（bìng）且方便製造、裝（zhuāng）配維護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背（bèi）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（háng）驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈（shěn）陽工（gōng）業大學電機與控製技術（shù）研究所（suǒ）與河南全（quán）新機電設備有限公司聯合設計研（yán）發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電（diàn）機（jī）,通過將電動（dòng）機與機械結構進行機（jī）電（diàn）一體化設計，取消動力傳輸（shū）的（de）中間（jiān）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（de）減速（sù）機，顯著提高了（le）電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載能力強、係統免（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（shè）計，不僅降低了加工、製造（zào）、運輸等（děng）難度，還相當於把一個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化電機的控製技術可（kě）以實現（xiàn）降低大功率電機的（de）輸入電壓，但是（shì）不增（zēng）加（jiā）電（diàn）機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣。模（mó）塊化（huà）電機采（cǎi）用多台小功（gōng）率變頻（pín）器聯合供（gòng）電，這樣（yàng）設計降低了電（diàn）機的供電電壓和使用的（de）變頻器容量，從而降低成本。每個模（mó）塊電機都具有一套獨立的控製係統，大大（dà）提升了電機控製的自由度，球磨（mó）機運行在輕（qīng）載工況時，完全可以隻（zhī）運行部分模塊電機驅動球（qiú）磨（mó）機（jī）。　　在結構方（fāng）麵，本（běn）產品（pǐn）電機（jī）的定子采（cǎi）用了一（yī）種自主設計研發的隨動式結構，將整圓的定子分成若幹個（gè）相互存（cún）在間隙的（de）小扇形塊，通過機械結構設計，確定了一種無（wú）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（chǎn）品通過機械結（jié）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設計的比（bǐ）普通永磁（cí）直驅（qū）電機的小很多（duō），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。當模塊發生故障時，直接拆卸故障電機，更換新的模（mó）塊電機（jī）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、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概述　　本（běn）產品的隨動式定子結構（gòu）構成（chéng）一（yī）種（zhǒng）“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）轉相當於汽車在公路行駛，公路（lù）的起伏不影響車輪與地（dì）麵貼合，即滾（gǔn）筒偏心浮動不影（yǐng）響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙（xì）恒定（dìng），在（zài）球（qiú）磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原（yuán）因（yīn）造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能（néng）正常（cháng）運轉（zhuǎn），保證磨機始終（zhōng）運行在（zài）性能狀態，不必停（tíng）機檢修。同時電機定子與轉子間的間隙也可以做的更小，減（jiǎn）少永磁體用量，並且因為（wéi）隨（suí）動式（shì）結構，電機不會發生掃膛（táng）現象。　　本產品電機的（de）定（dìng）子為隨（suí）動式結構（gòu）,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（shì）在（zài）定子塊的軸（zhóu）向兩側安（ān）裝（zhuāng）滾輪（lún）且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子間的（de）間隙，定子（zǐ）塊徑向外（wài）側設有與支撐（chēng）框架相連（lián）的彈性機構（gòu）。彈（dàn）性機構在球磨機滾筒不偏心時處於半壓（yā）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（jī）構繼續壓縮;下方定子塊在受（shòu）到永磁體對其向上的吸（xī）引力的同（tóng）時，定子塊上的彈性機構將其向上頂（dǐng），保證下方定子塊的滾輪依然貼合轉筒外表麵，使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑（jìng）向與圓周方向的（de）移動，從而保（bǎo）證定子、轉子之間的間隙不（bú）變。球磨機（jī）滾（gǔn）筒（tǒng）向下（xià）複位（wèi）或繼續向下波動，則上方定（dìng）子塊在受到永磁體對其向下（xià）的吸引力的同時，彈性機構（gòu）將上方其向下壓,下方定子塊（kuài）被轉筒（tǒng）向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大（dà）小（xiǎo）可調，對於不同位置的定（dìng）子塊設置（zhì）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（běn）產（chǎn）品將（jiāng）永磁電機（jī）采用模塊化控（kòng）製，根據不同功率的電機設計采用不同個數的隨動式定子塊（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（duō）台模塊電機（jī）共用同一個轉子，模（mó）塊（kuài）電機包繞式安（ān）裝在球（qiú）磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊（kuài）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（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裝拆（chāi）卸十（shí）分便捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外殼（ké）、彈性機構（gòu）、彈性機（jī）構與（yǔ）定子塊之間的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定（dìng）子塊（kuài）沿徑向拉出，進行檢修或（huò）更換新的定子塊。　　3、采用（yòng）本產（chǎn）品代替傳統磨（mó）機的電機（jī）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、聯軸器、減速裝置（zhì）以及齒（chǐ）輪結構進行驅動。永磁同步電（diàn）機與感應電機相比優（yōu）勢是它有較高的效率和功（gōng）率因數，損耗大大降低，節約了能源（yuán）。永（yǒng）磁電（diàn）機通過變頻器進行調速，電機運行平穩，係統響應速度快，感應電機則起動相（xiàng）對困難。這些也是近年（nián）來永磁電機應用（yòng）越來越廣泛的原因。　　采用永（yǒng）磁直驅，取消了中間（jiān）的減速機、聯（lián）軸器、及（jí）齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將（jiāng）提升至少20%。球磨機直驅係（xì）統的傳動效率（lǜ）不僅得（dé）到大幅提（tí）升，而且直驅係統的故障率低，維護檢修（xiū）方便（biàn），還避免了傳統設備（bèi）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，運輸等難度，還相（xiàng）當於把一個大功率電機做成了多個（gè）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（dàn）是不增加電機的輸入電流，電機不（bú）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（de）變頻器容（róng）量，從而降低成本。球磨機（jī）運行在輕載工況（kuàng）時,完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　傳統電（diàn）機故障時，會導致電機合成磁動勢（shì）發生（shēng）畸變，諧波含量增加，平均轉矩下降，轉矩波（bō）動顯著（zhe）增加，無法（fǎ）繼續正常運行。而（ér）本產品進（jìn）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（shēng）了電機控製的自由度,可以利用其多（duō）電機（jī）結（jié）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機即可正常運行。模塊化電機具有冗（rǒng）餘的模塊數，也可切（qiē）除故障子模塊而控製其餘（yú）正常子模塊降額運行。使用（yòng）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（qiú）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（zǐ）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（néng）在轉筒偏心時保證定子與轉子之間（jiān）的間隙恒定（dìng），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（yīn）為該隨（suí）動式定子結構在偏（piān）心時能繼續（xù）正常工作（zuò），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（jiù）是提高生產效率。　　4、隨（suí）動式球磨機（jī）裝配示意圖（tú）　　二、永磁（cí）直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統感應電機的優點（diǎn）( 1）變頻調速控製，實（shí）現負載（zǎi）工況多樣性（xìng）　　傳（chuán）統立磨速度單一，工況適應能力差（chà）。遇到突發事件，調整磨鞮（dī）高度來改（gǎi）變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步（bù）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（wài），還增加了速度調節（jiē）以（yǐ）快（kuài）速適應係（xì）統工作環境，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（gǎn）應電機無法在低速實現大轉矩（jǔ）輸出，需要額外的盤車係（xì）統（tǒng）滿足立磨的低速起動（dòng）。為保證在（zài）電機起動過程不對電網造（zào）成過大的衝擊，需（xū）增加軟起動裝置。三相感應電機（jī）起動後，通過減（jiǎn）速（sù）器滿（mǎn）足係統轉矩需要，整個係統構成複雜，係統運行的輔助設備很多（duō）。直驅係統（tǒng）由變頻控製係統控製永磁（cí）同步（bù）電機起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車係統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟（ruǎn）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，軟起動裝置起動三相感應電機，係（xì）統運行。係（xì）統控製複雜，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（gāo）到三相感應電機（jī）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（biàn）頻控製起（qǐ）動（dòng）過程可根據實際工況進（jìn）行調（diào）整，以滿足（zú）各種工況的需求。低速可過載輸出，滿足起動需要，取（qǔ）代（dài）盤車係統（tǒng）。　　(4）無減速器，維護成本更低,維護次數少　　係統各（gè）構成單元均需要（yào）時常檢查（chá）和（hé）定期維護，傳統係（xì）統構成單元多。同時立磨減速器結構複雜需（xū）要（yào）經常維護，維護成（chéng）本費用（yòng）高。同時係統無法實現（xiàn）在低（dī）速（sù）運行的情況下進行（háng）係統維護。直（zhí）驅（qū）係（xì）統構（gòu）成（chéng）單元（yuán）簡單，變頻器控製永磁同步電機直接驅動，控製（zhì）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（kě）實現在電機低速運行情（qíng）況下進行（háng）係統維護。　　(5）傳動效率（lǜ）高,節（jiē）能（néng）效果明顯　　綜上采用直驅永（yǒng）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（zhí）驅係統的優勢與（yǔ）球磨（mó）機直（zhí）驅（qū）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（jī）驅動,提高了立磨（mó）效率。在立（lì）磨扶正軸承與壓力軸承上進行突破，通過設計（jì）一種雙（shuāng）向載荷扇形模塊機（jī）構替代大直徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在工（gōng）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（mó）專用永磁電機，代（dài）替傳統的減速機與三（sān）相異步（bù）電（diàn）動機，永磁直驅電機（jī）具有雙向載荷機構與不同的放置位置，均（jun1）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（qǐng）專 利。