1、技术背（bèi）景　　传统的球磨机、立磨机大都采用（yòng）三相异步电动（dòng）机、联轴器（qì）、减速装置以及齿轮结构进行驱（qū）动，导（dǎo）致球磨机的（de）传动系统存在机械（xiè）传（chuán）动链冗长、效率低、机构复（fù）杂、运行维护工作量大等问题。　　沈阳工（gōng）业大学电机与控制技术研究所与河南小黄鸭视频官网机电设备有限公司联合设计研发的球磨机、立磨机（jī）采用永磁（cí）直驱电机,通过将电动（dòng）机与机械结构进行机电一体化设计，取消动力传输的中间（jiān）环节，做成直驱方案，能直（zhí）接（jiē）满足荷（hé）载的需求（qiú），省（shěng）去传统（tǒng）磨机的减速机，显著提高了电机的效率与功率因数，具有节能、起（qǐ）动转矩大、过（guò）载能力强（qiáng）、系统免（miǎn）维护、自动化程度高等优（yōu）点。　　在控制方面,本产品电机定子采（cǎi）用了模块化设计，不仅降低了加工、制造、运输等难度，还相当于把一个大功率电机做成了（le）多个小功率（lǜ）电机。模块化电机的（de）控制技术可以实（shí）现降低大功率电机的输入电压，但是不增加电机的输入电流，电机不必采用高（gāo）等级绝缘。模块化电机采用多台小功率变频器联合供电，这样设计降低了电机的（de）供（gòng）电电压和使用的变频器容量，从而降低成本。每个模块电机都具有一套独立的控制系统，大大提升了电机控制的自由度，球磨机运行在轻（qīng）载工况时，完全可以（yǐ）只（zhī）运行部分模块电机驱动球磨机（jī）。　　在（zài）结构方面（miàn），本产品电机的定子采用了一（yī）种自主设计研发的随动式（shì）结构（gòu），将整圆（yuán）的定子分成若干个相互存在间隙的小扇形块，通过机械结构设计，确定了一种无论球磨（mó）机转筒是否震动或偏心，定子块（kuài）始终跟随转筒运动从而保（bǎo）持定子与转子间隙恒定的结构。本产品通过机械结构设计保证定子与（yǔ）转子间（jiān）的间（jiān）隙恒定，电机不会发生扫（sǎo）膛现象，因（yīn）此电机的气隙可以设计的（de）比普通永磁直驱电机的小很多，从而大幅降低（dī）电机（jī）永磁体用量，降低生产成本，节约稀土资源，节能用电量。当模块发生故障时，直接拆卸故障电机，更换新的模块电（diàn）机即可（kě）正常运（yùn）行。使用本产品完全不会因电机发生故障而影响到生产工期。　　2、球磨机专用随动式永磁直驱电（diàn）机概述　　本产品的随动式定子结构构成一种（zhǒng）“小车结构”，滚筒就像公路，定子块就（jiù）像汽车。滚轮贴合滚筒旋转相当于（yú）汽车在公路行（háng）驶，公路的起伏不影响车轮与地面贴合，即滚筒偏心浮动不影响滚轮贴合滚筒，保证定（dìng）子、转子间隙恒定，在球磨机因装配误差（chà）、轴承磨损、滚筒（tǒng）形变、重载震（zhèn）动等原因造（zào）成电机偏（piān）心、气隙不均匀时，仍能正常运转，保证磨机始终运行在性（xìng）能状态，不（bú）必（bì）停机检修。同时（shí）电机定子与转子间的间隙也可以做的更小，减少（shǎo）永磁体用量，并且因为随动式结（jié）构，电（diàn）机不会发生扫膛现象（xiàng）。　　本产品电机的定子为随动式结构,基于模块化永磁直驱电机，采用独立的扇形定子块结构，其随动原理是在定子块的轴向（xiàng）两（liǎng）侧安装滚轮且滚轮贴合滚筒来确定定子与转子间的间隙，定子块径向外侧设（shè）有与支撑框架（jià）相连的弹性机构。弹性机构（gòu）在球磨机（jī）滚筒不偏心时处于半压缩状态,如果球（qiú）磨机滚筒向上波动，转筒会向上顶定（dìng）子块（kuài）上安装的滚轮，进而带动定子块（kuài）向上移动，上方（fāng）弹性机构继续压缩;下方定子块在受到（dào）永磁体对其向（xiàng）上的吸（xī）引力的同（tóng）时，定子块上的弹性机构将其向上顶，保证下方定子块的（de）滚轮依然贴合转筒外表（biǎo）面，使定子块跟随转筒波动而进行径向与圆周方向的移动，从而保证定子、转子之间的间隙不变。球磨机滚筒向下复位或继续向下波（bō）动，则上方定子块在受到永磁体对其向下（xià）的吸引（yǐn）力的同时（shí），弹性机（jī）构将上方其向下压,下（xià）方定子块被转筒向下（xià）压。　　本产品弹性（xìng）装置的压力大小可调，对于不同位置的定子块（kuài）设置不同（tóng）的压（yā）力,避免因弹性（xìng）装置设置的压力过大造成滚轮或转筒磨损较快。　　本产品将永磁电机（jī）采用（yòng）模块化控制，根据不同功率的电机设计采用不同个（gè）数的随动式定子块构成一台（tái）模块（kuài）电机，一台整圆电（diàn）机由（yóu）多台模块电机构成,多台模块（kuài）电机共用（yòng）同一个转子，模块电机包绕（rào）式安装在球磨机滚筒（tǒng）上。相邻随动式定子（zǐ）块间设有（yǒu）固定在支撑框架上的挡板来对定子（zǐ）块进行圆周方（fāng）向的限位。球磨机滚筒的法兰处衔接T型支撑板（bǎn）,用（yòng）于（yú）支撑安装电机转（zhuǎn）子铁心及磁（cí）钢。　　本产品的随动式定子块安装拆卸十分便捷，只需（xū）要（yào）沿球磨机（jī）的径向依次拆卸密封外壳、弹性机构、弹性机构与定子块之间的连接杆、弹性机构支撑架，即可（kě）将定子块沿（yán）径向拉出，进行检修或更换新的（de）定子块。　　3、采用本产品代（dài）替传统磨机的电机驱动系统的优点　　现阶段大（dà）多（duō）数的球（qiú）磨机仍采（cǎi）用三相（xiàng）感应电动机、联轴器、减速装置（zhì）以及齿轮结构进行驱动。永磁同步电机与感应电机相比优势是它有（yǒu）较高的（de）效率和功率因数，损（sǔn）耗大大（dà）降低，节约（yuē）了能源。永磁电机通过变频器（qì）进行调速，电机运（yùn）行平稳，系统（tǒng）响应速度快，感应（yīng）电机（jī）则起动相对困（kùn）难。这些也是近年来永磁（cí）电机应用越（yuè）来越广（guǎng）泛的原因。　　采用永磁直（zhí）驱，取消了中间（jiān）的减（jiǎn）速机、联轴器、及齿轮的传动环节，缩短系统的传动链，直驱系统的传动效率（lǜ）将提（tí）升至少20%。球磨机直驱系统的传动效率不仅得到大幅提升，而且直驱系统的故障率低，维（wéi）护检修方便，还避免了传统设备（bèi）因漏油造成环境污染。　　由（yóu）于本产品电机定子采用了模块化设计，不仅降低（dī）了加工（gōng），制造，运输等（děng）难度（dù），还相当于把一个大功率电（diàn）机做成了多个小功率（lǜ）电（diàn）机。模块化电机的（de）控制技术可以实现降低大功率电（diàn）机的输（shū）入电压，但是不增加电机的输入电流，电机不（bú）必采用高等级绝缘，模块化电机采用多台小功率变频器联合供电。这（zhè）样设计降低了电机的供电电压和使用的变频器容（róng）量，从而降低成本。球磨机运行在轻载工（gōng）况时,完全可以只（zhī）运行部分模块电机驱动球磨机。　　传统电机故障时，会导致电机合成磁动（dòng）势发生畸变，谐波含量增加，平均转矩下降，转矩波动显著（zhe）增加，无法继续正常运行。而本产品（pǐn）进（jìn）行了模块化设计，每个模块电（diàn）机都具有一（yī）套独立的控制系统，大大提升了电机控制的自由度,可以（yǐ）利用其多电机（jī）结构和控制灵（líng）活的优势，在发（fā）生故（gù）障时。可以直接（jiē）拆卸（xiè）故障电机更换新的（de）模块电（diàn）机（jī）即可正常运行。模块化（huà）电机具有冗余的模块数，也可切除故（gù）障子模块而控制其余（yú）正常子模块降额运行（háng）。使用本产品完全不会因电机发生故障而影响到生产工期。　　球磨机因加工误差、轴承磨（mó）损、滚筒形变或（huò）重载产生震动等因素会发生转子偏心现象，偏心严重时还（hái）会造成电机扫膛损坏电机，实际生产中常常通过增加气隙大小来预防扫膛，而气隙增大会导（dǎo）致永磁体用量增（zēng）加，提（tí）高电机制造成本。随动式定子结构（gòu）的模块电（diàn）机，能在转筒偏心时保证定子（zǐ）与转子之间的间隙恒定，可将气隙做的更小（xiǎo），减少永（yǒng）磁体用量，电机不会发生扫膛现（xiàn）象，同时因为该随动式定子结构在（zài）偏心时（shí）能继续正常工作，检修（xiū）次数更少，工作时间更长，大体积球磨机检（jiǎn）修复杂，降低检修次数就是提高生产效率（lǜ）。　　4、随动式球磨机（jī）装配示意图　　二、永磁直驱立磨技术　　1、立磨直驱对比于传（chuán）统感应电机的优点( 1）变频调速控制（zhì），实现负载工况多样性　　传（chuán）统立磨速度单一，工况适应能力差。遇到突发事（shì）件，调整磨鞮高度来改变系统工作环境，系统反应速（sù）度慢。永磁同步电机采用变频调速，适应工况能力强。遇到突发事件，除调整磨辗（niǎn）高度外，还增加了速度调节以快（kuài）速适应系统工作环境，系统反应速度更快。　　(2）系统简单,可靠性高　　传（chuán）统系统因三相感应电机无法在低速实现大转矩输（shū）出，需要额外的盘车系统（tǒng）满足立磨的低速起动。为保（bǎo）证在电机起动过程（chéng）不对（duì）电网造成过大的冲击，需增加软起动装置（zhì）。三（sān）相感应电机起动后（hòu），通（tōng）过减速器满足系统转矩需要，整个系统构成（chéng）复杂，系统运行（háng）的辅助设备很多。直驱系统由变频（pín）控制系统控制永磁同步电（diàn）机起动（dòng），转矩特性满足需要，无（wú）需盘车系统和减速器，辅助系统少，结构简单。　　(3）变频器软起动，起动过程随意设定　　传统系统先由低（dī）速盘车系统起（qǐ）动，待（dài）三相感应电机达到起动条件后，软起动装置起动三相感应电（diàn）机，系（xì）统运行。系统控制复杂，低速无法实现过（guò）载输出。在（zài）低速过程需要盘车系统（tǒng），将转速提高到三相感应电机起动条件。直驱系统直接变频（pín）低速起动，系统直接运行，系统控制简单（dān）。变频（pín）控制起动过程可根据实际工况进行调整，以满足各种工况的需求。低速可过载输出，满（mǎn）足起动需要，取代盘车系统。　　(4）无减速器（qì），维护（hù）成本更低,维护次数少　　系（xì）统各构成单元均需要（yào）时常检查和定期（qī）维护，传（chuán）统系统（tǒng）构成单元多。同时（shí）立磨减速器结构复杂需要（yào）经常维护，维护成本费（fèi）用高。同（tóng）时系统无法实现在低速运行的情况下进行系统维护。直驱系统构成单元简单，变频器控制永磁（cí）同步电机直接驱动，控制方（fāng）便。系统内无减速器（qì），无需额外进行维护，系统维护成本（běn）低。同时，系统可实（shí）现在电机低速运行情况下进行系统（tǒng）维护。　　(5）传动效率高,节能效（xiào）果明显　　综上采用直（zhí）驱永磁电机取代传统驱动系统年节电量达181万元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鲲磨机直驱系统的优势（shì）与球磨机直驱（qū）系统相同，这里不再一—赘述。　　2、永磁直驱立磨结构示意图　　本新型（xíng）立磨结构采用永磁直驱电机驱动,提高（gāo）了立磨效率。在立（lì）磨扶正轴承与压力轴（zhóu）承上进行突（tū）破（pò），通过设计一种（zhǒng）双向载荷扇形模块机构替代大直径轴（zhóu）承，方便加工、生产、运输、装配、维修，并降低成本,在（zài）工程实际中（zhōng）具（jù）有很（hěn）强的实用型。　　针对大、中、小型不同尺寸的立磨，分别设计了三种立磨专用永磁电机，代替（tì）传统的减速机与三相异（yì）步（bù）电动机，永磁（cí）直驱电机具有双向载荷机构与不同的放置位置，均能达到扶正与（yǔ）承压的作用，并且方便制造（zào）、装配维护（hù），节省成本。均已申（shēn）请专 利。

　　1、技术背景　　传统的球磨（mó）机、立磨机大都采用（yòng）三相异步（bù）电动（dòng）机、联轴器（qì）、减速装置以及齿轮结构进行（háng）驱动，导致球磨机的（de）传动系统存在机械传动链冗长、效（xiào）率（lǜ）低、机构复杂、运行维护工作量大（dà）等问题。　　沈阳工业（yè）大学电机与控制技术研究所与河南小黄鸭视频官网机电设备有（yǒu）限公司联合设计（jì）研发的球（qiú）磨（mó）机、立磨机（jī）采用永磁直驱电机,通过将电动（dòng）机与（yǔ）机械结构进（jìn）行机电一体化设计，取消动（dòng）力传输的中间环节，做成直驱方案，能（néng）直接满足荷载的需求，省去传统（tǒng）磨机的减速机，显著提（tí）高（gāo）了电机的效率与功率因数，具有节能、起动转矩大、过载能力强、系统（tǒng）免维护、自动化程度高（gāo）等优点。　　在控制方面,本产品电机定子（zǐ）采用了模块化设计，不仅降低了加工、制造、运输等难度，还相当于（yú）把一个大（dà）功率电（diàn）机做成了多个小功率电机。模块化电机的控（kòng）制技术可（kě）以实现降（jiàng）低大功率电机的输入电压，但是不（bú）增加电机的输入电流，电机不必采用高等级绝缘。模块化电机采用多台小功率变频器联合供电，这样设计降低了（le）电机的供电电压和使用的变频器容量，从而降低成本。每个模块电机都具有一套独立的控制系统，大大提升了（le）电机控制的自由度，球（qiú）磨机运行在轻载工况时，完全可以只（zhī）运行（háng）部（bù）分模（mó）块（kuài）电机驱动球磨（mó）机。　　在结构方面，本产品电机的定子（zǐ）采用了一种自（zì）主设计研发的随动式结构，将整圆的定子分成（chéng）若干个相互存在间隙（xì）的小扇形块，通（tōng）过机械结构设计，确定（dìng）了一种无（wú）论球磨机转筒是否（fǒu）震（zhèn）动或偏心（xīn），定（dìng）子块始终跟随（suí）转筒运动从而保持定子与转子间隙恒定的结构。本产品通过（guò）机械结构（gòu）设计保证（zhèng）定子与转子间的间隙恒定，电机（jī）不会发（fā）生扫膛现象，因此电机的气隙可以设计的比普通永磁直驱电机的小很多，从而大幅降（jiàng）低电机永磁体用量（liàng），降低生产成本，节约稀土资源（yuán），节能用电量。当模块发生故障时（shí），直接拆卸故障电机，更换新的（de）模块电机即可正常运行。使用本产品（pǐn）完全（quán）不会因电（diàn）机发生故障而影响到生产工期。　　2、球磨机专用随动式永磁直驱电机概述　　本产品的随动式定（dìng）子（zǐ）结构构成（chéng）一种“小（xiǎo）车结构”，滚筒就像公路，定（dìng）子块（kuài）就（jiù）像汽车。滚轮贴合滚筒旋转（zhuǎn）相当于汽车在公路行驶，公路的起伏不影响车轮与地面贴合，即（jí）滚筒偏心浮动不影响（xiǎng）滚轮贴合滚筒，保证定子、转（zhuǎn）子间隙恒定，在球磨机因装配误差、轴承磨损（sǔn）、滚筒形变、重载（zǎi）震动等原因造成电（diàn）机偏心、气（qì）隙不均匀时，仍能正（zhèng）常运转，保证磨机始终运行在性能（néng）状态，不必停机检修。同时电机定（dìng）子与转子间的间隙也可以（yǐ）做的更小，减（jiǎn）少永磁体用量，并且因为随动式结构，电机不会发生扫膛现象。　　本产品电机的定子（zǐ）为随动式结构,基于模块化永（yǒng）磁直驱电机（jī），采用独立的（de）扇形定子块结（jié）构，其随动原理是在定子块的轴向两侧安装（zhuāng）滚轮且滚轮（lún）贴合滚筒来确定定子与转子间的间隙，定子块（kuài）径（jìng）向外侧设有（yǒu）与支撑框架相连的弹（dàn）性机构。弹性（xìng）机构在球（qiú）磨机滚筒不偏心时处（chù）于半压缩状（zhuàng）态,如果球磨机滚筒向上波动，转筒（tǒng）会向上顶定子（zǐ）块上安装的滚轮，进而（ér）带动定子块向上移动，上方弹性机构继续压缩;下方定子块在受到（dào）永磁体对（duì）其向上的吸引力的（de）同时，定子块上（shàng）的弹性机构将其向上顶，保证下方定子块的滚轮（lún）依然贴合转筒外表面，使定子（zǐ）块（kuài）跟随转筒波动而进行径向与圆周方向的移动，从而保（bǎo）证定子（zǐ）、转子之间（jiān）的间隙不变（biàn）。球磨机滚筒向下复位或继续向下波动，则上方定子块在受到永磁体对其向下的吸引力的同时，弹性机构将上方其向下压,下方定子块被转筒向下压。　　本产品（pǐn）弹性装置（zhì）的压（yā）力大小可调，对于不（bú）同位置的定子（zǐ）块设（shè）置不同的压力,避免因弹性装置设置的压力过大造成滚轮或转筒磨损较快。　　本产品将永磁（cí）电机采用模块化控制，根据不同功率的电机设计采用不同个数的随动式定子块构成一台模块电机，一台（tái）整圆电机由多台模块电机构成,多台模块电机共（gòng）用同一（yī）个转子，模块电机包绕式（shì）安装在球磨机滚筒上。相邻随动式定子块间设（shè）有固定在支撑框架上的挡板来对定子块进行（háng）圆周方（fāng）向的限位。球磨机滚筒的法兰处衔接T型支撑板,用于支撑安装电机转子（zǐ）铁心及磁钢。　　本产品的（de）随动式定子块安装（zhuāng）拆卸十分便捷，只需要沿球磨机（jī）的径向依次拆卸密封（fēng）外壳、弹性机构、弹性机构（gòu）与（yǔ）定子块之间的连接杆、弹性（xìng）机构支撑架，即可将定子块沿径向拉出，进行检修（xiū）或（huò）更换新的定子块。　　3、采用本产品（pǐn）代替传统磨机的（de）电机（jī）驱动系（xì）统的优点（diǎn）　　现阶段大多（duō）数的球磨机仍采用三相感应（yīng）电动机、联轴器、减速装置以及齿轮结构进行驱动（dòng）。永磁同步电机与感应电机相比优势是它有较高的效率和功（gōng）率因数，损耗大大降低，节约（yuē）了能源。永磁电机（jī）通过变频器进（jìn）行调速，电机运行平稳，系统响（xiǎng）应速度（dù）快，感应电机则起动相对（duì）困难。这些也是近年来永磁电机应用越来越广泛的原因。　　采用永磁直驱，取消了中间（jiān）的（de）减速（sù）机、联轴器（qì）、及齿轮的传动环节，缩短系统的传动链，直驱系（xì）统的（de）传动效率将提升至少20%。球磨机直（zhí）驱系统的传动效率不仅得到大幅提升，而（ér）且直驱系统的（de）故障率（lǜ）低，维护检修（xiū）方便，还避免了传统设备因漏油造成（chéng）环（huán）境（jìng）污染。　　由于本产品电机定子采用（yòng）了模块化设计，不仅降低了加工，制造，运输等难（nán）度，还相当于把一个大功率电机做成了多个小功率电机（jī）。模块化（huà）电机的控（kòng）制技术可以实现降低大功（gōng）率电机的输入电压，但是（shì）不增加（jiā）电机的输入电流，电机不必采（cǎi）用高等级绝缘（yuán），模块化（huà）电机（jī）采用（yòng）多（duō）台小功率变频（pín）器（qì）联合供电。这样设计降低了电机的供电电压和（hé）使用的变频器容量，从而降低成本。球磨机运行在轻载工况时,完全可以只运行部分模块电机驱动球磨机。　　传统电机故障时，会导致电机合成（chéng）磁动势（shì）发生畸变，谐波（bō）含量增加，平均（jun1）转矩下（xià）降，转矩波动显著增加，无法继续正常运行。而本产品进行了模（mó）块化设计，每个模块电机都具有一（yī）套独立的控制系统，大大提升了电机控制的自（zì）由度,可以利用其多电机结构和控制灵（líng）活的优势，在发生故障时。可以直接拆卸故障电机更换新的模块电机即可正常运（yùn）行。模（mó）块化电机具有冗余的模块数，也（yě）可切除故障子模块而控制其余正常（cháng）子模（mó）块降额运行（háng）。使用本产品完全不会因电机发（fā）生故障而影响到生（shēng）产工期。　　球磨机因加工（gōng）误差、轴承磨（mó）损、滚筒形变或重载产生震（zhèn）动等因（yīn）素会发生转子偏心现象，偏心严重时还会造成电机扫膛（táng）损坏电机，实际生产中常常通过增加气隙大小来（lái）预防扫膛，而气隙增大会导（dǎo）致（zhì）永磁体（tǐ）用量增加，提高电机制造成本。随动式定子结构的模块电机，能（néng）在转筒（tǒng）偏心时（shí）保证定子（zǐ）与转子之间的间隙恒定，可将气隙做的更小，减少永磁体用量，电机不会发生（shēng）扫膛现象，同时因为该随（suí）动式（shì）定子（zǐ）结构在偏心时能继续正常工作，检修次数更少，工作（zuò）时间更长，大体积（jī）球磨机检修复（fù）杂（zá），降低检修次数就是提（tí）高生产效率。　　4、随动式球磨机装配示意图　　二、永磁直驱立磨（mó）技术　　1、立磨直驱对比于传（chuán）统感应（yīng）电机的优点( 1）变频调速控制，实现负载工况多样性　　传统立（lì）磨速度单一（yī），工（gōng）况适应能力差。遇到（dào）突发事件，调整磨鞮高度来改变系统工作环境，系（xì）统反应速度慢。永磁同步电机采用变频调速，适应（yīng）工况能力强。遇到突发事件，除调整磨辗高度外（wài），还增加了速度调节以快速适应系统工作环境，系统（tǒng）反应速度更快（kuài）。　　(2）系统（tǒng）简单,可（kě）靠性高　　传统系统因三相感（gǎn）应电机（jī）无法在低速实现大转矩输出（chū），需要额外的盘车系统满足立磨的（de）低速起动。为保证在电机起动过程不对电网造成过大的冲击，需增（zēng）加软起动装置。三相感应电机（jī）起（qǐ）动后，通过减速器满足（zú）系统转矩需要（yào），整个系统构成复杂，系（xì）统运行的辅（fǔ）助设备很多。直驱系统由变（biàn）频控制系统（tǒng）控制永磁同步电机起动，转矩特性满足需要，无需盘（pán）车系统和减速器，辅助系统少（shǎo），结构简单。　　(3）变频器软起动，起动过（guò）程随意设定　　传统系（xì）统先（xiān）由低速盘车系统起动，待三相感（gǎn）应电机达到起动条件后，软起动装置起动三相感应电机，系统（tǒng）运行。系统控制复杂，低速无法（fǎ）实现过载输出。在低（dī）速（sù）过程需（xū）要盘车系统，将（jiāng）转速提高到三相感应电机起动条件。直驱系统直接变频（pín）低速起动，系统（tǒng）直接运行，系统控制简单。变频控制起动过程可根据实际工（gōng）况进行调整，以满足各种工况（kuàng）的（de）需求。低速可过载输出，满足起动需要，取代盘车系（xì）统。　　(4）无减速器，维护成本更低,维护次数少　　系（xì）统各构成单元（yuán）均需（xū）要时常检查和（hé）定期（qī）维护，传统系统构成单元多。同时（shí）立磨减（jiǎn）速器结构复杂需要经常维护，维护成本费用高。同时系统无法实现在（zài）低（dī）速运行（háng）的情况下进行系（xì）统维护。直驱系统构成单元简单，变频器控（kòng）制永磁同（tóng）步电机直接驱（qū）动，控制方便。系统内无减（jiǎn）速器，无需额外进（jìn）行维护，系统维护成本低（dī）。同时，系统可实现在电机低速运（yùn）行情况下进行系统维护。　　(5）传动效率高（gāo）,节能效果明显　　综上采用直驱永磁电机取代传（chuán）统驱动系统年节（jiē）电（diàn）量达181万（wàn）元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鲲磨机直驱系统的优势与球磨机直（zhí）驱系统相同，这里不再（zài）一—赘述。　　2、永磁直（zhí）驱立磨结构示意图　　本（běn）新型立磨结构采用永磁直驱电机驱（qū）动,提高了（le）立磨效（xiào）率。在立磨扶（fú）正轴承与压力轴承上进行突破，通过设计一种双向载荷扇形模块机构替代大直径轴（zhóu）承，方便（biàn）加工（gōng）、生产、运（yùn）输、装配、维修，并降低成本（běn）,在工（gōng）程实际中具有（yǒu）很强的（de）实（shí）用（yòng）型。　　针对大、中（zhōng）、小（xiǎo）型不同尺寸的立磨，分别设计了三种立磨（mó）专用永磁电机，代替传统的减速机与三相异步电动（dòng）机，永磁直驱电机具有双向载荷机构与不同的放置位（wèi）置，均能达到扶正与承（chéng）压的作用，并且方便制造、装配维护，节省成（chéng）本。均已申请专 利。

　　1、技术背景　　传统的球磨机（jī）、立磨机大都采（cǎi）用三相（xiàng）异步电动机、联轴器、减速装置以及齿轮结构进（jìn）行驱动，导致球磨机（jī）的传动系（xì）统存（cún）在机械传动链（liàn）冗长、效率低、机构复杂、运行维护工作（zuò）量大等问题。　　沈阳工业大学电机与控制技术研究（jiū）所与河南小黄鸭视频官网机电设备有限公司联合设计研发的球磨机、立磨机（jī）采用永磁直驱电机,通过将电动机与机械结构进行机电一体（tǐ）化设计，取消（xiāo）动力传输的（de）中间环节，做成直驱方案，能直接满足荷载的需求，省去传统磨机的减速机，显著提高了（le）电机的效率与功率（lǜ）因数，具有节能、起动转矩大、过载能力强、系（xì）统免维护（hù）、自（zì）动化程度高等优点。　　在控制（zhì）方面,本产品电机定子采用了模块化设计，不仅降低了加工、制（zhì）造、运输等难度，还相当于把一个大功率（lǜ）电机做成了多个小功率电机。模块化电机（jī）的控制技术可以（yǐ）实现降（jiàng）低大功率电机的输入电压，但是（shì）不增加（jiā）电（diàn）机的输入电流，电机不必（bì）采用高等级绝缘。模块化电机采用多台小功率变频器联合供（gòng）电（diàn），这样设计（jì）降低了电机的供电（diàn）电（diàn）压和使用（yòng）的（de）变频器容量，从而降低（dī）成本。每个模块电机都具有一套独立的控制系统，大大提升了电机控制的自由度，球磨机运行（háng）在轻载工况时，完（wán）全可以只运行部分模块电机驱动（dòng）球（qiú）磨（mó）机。　　在结构方面，本产品电机的定子采用了一种自主设计研发的随（suí）动式结构，将整圆的定子分成（chéng）若干个相互存在间隙的小扇形块，通过机械结构设计，确定了一（yī）种无论球磨机转筒是否震（zhèn）动或偏心，定子块始终跟随（suí）转筒运动从（cóng）而保持定子（zǐ）与转子间隙恒定的结构。本产品通过机械结构设（shè）计保证（zhèng）定子与转子间的间隙恒定，电机不会发生扫膛现象，因此电机的气（qì）隙可以设计的比（bǐ）普通永磁直驱电机的小很多，从而大幅降低电（diàn）机永（yǒng）磁体用量，降低生产成本，节（jiē）约稀土资源，节能用电量。当模（mó）块发生故障时，直接拆卸故障（zhàng）电机，更换新（xīn）的模块电机即可正常运行。使（shǐ）用本产品完全不会因电机发生故障而影（yǐng）响到生产工期。　　2、球磨机专用随（suí）动式永（yǒng）磁直驱电（diàn）机概述　　本产品的（de）随（suí）动式定子结构构成（chéng）一（yī）种“小车结构”，滚筒就像公路，定子块（kuài）就像汽车。滚轮贴合滚筒旋转相当（dāng）于汽车在公路行驶，公路的起伏（fú）不影响车轮与地面贴合，即滚（gǔn）筒偏心浮（fú）动不影响滚轮贴合滚筒，保证定子、转子间隙恒定（dìng），在球磨机因装配误差、轴承磨损、滚筒形变、重载（zǎi）震动等原因造成电机偏心、气隙不（bú）均匀时（shí），仍能正常运（yùn）转，保证磨机始终运行在（zài）性能状态，不（bú）必（bì）停机检修。同时电（diàn）机定子与转子间的间隙也（yě）可以做的更小，减少（shǎo）永磁体用量，并且因为随动式结构，电机不会发生扫膛现象。　　本产品电机（jī）的定子为随动式结构（gòu）,基于模块化永磁直驱（qū）电机，采用独立的扇形定子块结构，其随动（dòng）原理是（shì）在定子块的轴向两侧安装滚（gǔn）轮且滚轮贴合滚筒来确定定子与转子间的间隙，定子块径（jìng）向（xiàng）外侧设有与支撑（chēng）框架相连的弹性机构。弹性机构在球（qiú）磨（mó）机滚筒不偏（piān）心时处于半压缩（suō）状态,如果球磨机（jī）滚筒向上（shàng）波动，转（zhuǎn）筒会向上顶定子块（kuài）上安装的滚轮，进而带动定子块向上移（yí）动（dòng），上方弹性机构（gòu）继续压缩;下（xià）方定子块（kuài）在受到永磁体对（duì）其向上的吸（xī）引力的同（tóng）时，定（dìng）子块上的弹性机构将其向上顶，保证下方定子块的滚轮（lún）依然贴合转筒外表面，使定子块跟随转筒波动而进（jìn）行径向与圆周方向的移动，从而保证定子、转子之间的间隙不变。球磨机滚（gǔn）筒向下复位或（huò）继续向下波动，则上方定子块在受到永磁体对其向下的吸引力的同时，弹性机构将上方其向下压（yā）,下方定子块被转筒向下压。　　本产品弹性装置的压力大小可调，对于（yú）不同位置的（de）定子块设置（zhì）不（bú）同的压力,避免因弹（dàn）性装置设置（zhì）的（de）压力过大造（zào）成滚轮或转筒磨损较快。　　本产品（pǐn）将永磁电（diàn）机采用模块化控制，根（gēn）据不同功率的电机设计采用不同个数的随动式定子块构成一台模块电机，一台（tái）整圆电机由多台模块电机构成,多台（tái）模块电机共用同一个转子，模块电机包绕式安装在球磨机滚筒上。相邻随（suí）动式（shì）定子块间设有固（gù）定在支撑框架上的挡板来对定子块进行圆周方向（xiàng）的（de）限位。球磨机滚筒的法兰处衔接T型支撑（chēng）板,用于支撑安装电机转子（zǐ）铁心及磁钢。　　本产品的随（suí）动式定子块安装拆卸（xiè）十分（fèn）便捷，只需要（yào）沿（yán）球磨机的径向依次拆卸密封外壳（ké）、弹（dàn）性机构、弹性机构与定子块之间的连接杆、弹性机构支撑架，即可将定子（zǐ）块沿径向拉出（chū），进行检修或更换新的定子块。　　3、采用本产品代替传（chuán）统磨机（jī）的电机驱动系统的优点　　现阶段（duàn）大多数的（de）球磨机仍采用三相（xiàng）感（gǎn）应（yīng）电动机、联轴器、减速装置以及齿轮结构进行驱动。永（yǒng）磁同步电机与感应电机相比优势是它有较高的效率和功率因数，损耗（hào）大大（dà）降（jiàng）低，节约（yuē）了能源。永磁电机（jī）通过变频器进行调速（sù），电机运行平稳，系统响（xiǎng）应速度（dù）快，感应电机则起动相对（duì）困难（nán）。这些也是近年来永磁电机应用越来（lái）越广泛的原因。　　采用永磁直驱，取消了中间的减速机、联轴器（qì）、及齿轮的传动（dòng）环节，缩短系统的（de）传（chuán）动链，直驱系统的传动效率将提升（shēng）至少20%。球磨机直驱（qū）系统的传动效率不仅得到大幅提升，而且直驱（qū）系统的故障（zhàng）率低，维护检修方（fāng）便，还避免了传统设备因漏油造（zào）成环境污染。　　由于本（běn）产品电机定子采用了模块化设计（jì），不仅（jǐn）降低了加工（gōng），制造，运输等难度，还相当于把一个大功率电机做成（chéng）了（le）多个小功率电机。模块化电机的控制技术可以实现降低大功率电机的输入电压，但是（shì）不增加（jiā）电机的输（shū）入（rù）电流，电机不必（bì）采用高（gāo）等级绝缘，模块（kuài）化电机采用多台小功率变频器联合供电。这样设计降低（dī）了电机的（de）供电电压和使用的变频器容量，从而（ér）降低（dī）成本。球磨机运（yùn）行在轻载工（gōng）况时,完全可以只运行部分模块电机驱动（dòng）球磨（mó）机。　　传统电机故障时，会导致电机合成磁动势发生（shēng）畸（jī）变，谐波含量（liàng）增加，平均转矩下降（jiàng），转矩波动显著增加，无法（fǎ）继（jì）续正常运行。而本产品进行了模块化设计，每个模块电机都具有一套独立的控制系统（tǒng），大大（dà）提升了电机控制的自由度,可以利用其多电机结构和控制灵活（huó）的优势，在发生（shēng）故障时。可（kě）以直接拆卸故障电机更换新的模块电机即可正常运行。模块化（huà）电机具有冗余（yú）的模块（kuài）数，也可切除故障子模块而控制其余正常子模块降额运行。使用本（běn）产品完全不会（huì）因电机发生故障而影响到生产工期。　　球磨机因加工误差、轴承磨损、滚筒（tǒng）形变或重载产生震动等因（yīn）素会发生转（zhuǎn）子偏心现象，偏心严重时还会造成电机扫膛损坏电机，实际（jì）生产中常常通过增（zēng）加气隙大小来预（yù）防扫膛，而气隙（xì）增大会导致（zhì）永磁体（tǐ）用量增加，提高电（diàn）机（jī）制造成本。随动式定（dìng）子结构的模（mó）块（kuài）电机，能（néng）在转筒偏（piān）心时保（bǎo）证定子与转（zhuǎn）子之间的间（jiān）隙恒定，可将（jiāng）气隙做的更小，减少永磁体用（yòng）量，电机不会发生扫膛现象，同时因为该随动式定子结构在（zài）偏心时能继续正常工作，检修次数（shù）更少，工作时间更长，大体积球磨机检修复杂，降低检修次数就是提高生产效率。　　4、随（suí）动式球（qiú）磨机（jī）装配示意图　　二、永磁直驱立磨技术　　1、立磨直驱对比于传统感（gǎn）应（yīng）电机的优点( 1）变频调速控制，实现负载工况多样性　　传统立磨速度单一，工况适应能力差（chà）。遇到突发事件（jiàn），调整磨鞮高度（dù）来改变系统工作环境，系（xì）统反应速度（dù）慢。永磁同步电机采用变频调速，适应工况能力强。遇到突发事件，除调整磨辗高度外，还增加了速度调节以快速适应系统工作环境，系统反应速度更快。　　(2）系统（tǒng）简单,可靠性（xìng）高（gāo）　　传统系（xì）统因三相感应电机无法在低速实现大转矩输出（chū），需要额外（wài）的盘车系统满足立磨的（de）低速起动。为保证在（zài）电机起动过程不对电网造成（chéng）过大的冲击，需（xū）增加软起动装置（zhì）。三（sān）相感应电机起动后，通过减速器满足系统（tǒng）转矩需要，整个系统构成复（fù）杂，系（xì）统运行（háng）的辅助设备（bèi）很多。直驱系统由变频控制系统控制永磁（cí）同步电机起动，转矩特性满足需要，无需盘车系统和减速器（qì），辅助系统少，结构（gòu）简单。　　(3）变频器软起动，起动过程随意设定　　传统系统先由低速盘车系统起动，待三相感应电机达到起动条件后，软起动装置起动三相感应电（diàn）机，系统运行。系统控制复杂，低速无法实现过载输出。在低速（sù）过程需要盘车系统，将转速提（tí）高到三相（xiàng）感应（yīng）电机起动条件。直驱系统直接变频低速起动，系统直接运行，系统控制简单。变频控制起动过程可根据实际工况进行调整，以满足各种工况的需求。低速可（kě）过（guò）载输出，满足起动需要，取代盘（pán）车系（xì）统。　　(4）无减速器，维护成本更低,维（wéi）护次数少　　系统（tǒng）各构成单元均需要（yào）时（shí）常检查和定期维护，传统系统构成单元多。同时立（lì）磨减速（sù）器结构复杂需要经常（cháng）维护，维护成本费用高。同时系统无法实现在低速运行的情况下（xià）进行系统维护。直驱系统（tǒng）构（gòu）成单（dān）元简单（dān），变频器控制永磁同步电机直接驱动，控制方便。系统内无减速器，无需额外进行维护，系统维（wéi）护成本低（dī）。同（tóng）时，系（xì）统可实现在电机低速运行情况下（xià）进行（háng）系统维护。　　(5）传动效（xiào）率高,节能（néng）效果明显（xiǎn）　　综（zōng）上采用直驱永磁电机取代传统驱（qū）动系统年节电量达181万元。（按（àn）照（zhào）5000h,0.6元/kWh）立（lì）式鲲磨（mó）机直（zhí）驱系统的优势与球磨机直驱系统相同，这里不再一—赘述。　　2、永（yǒng）磁直驱立磨结构示意图　　本新型立磨结构（gòu）采用（yòng）永磁直驱电机驱动,提高了立磨效率。在立磨（mó）扶正轴承与压力轴承上进行突破，通过设计一种双向（xiàng）载荷扇形模块机构替代大直径轴承，方便加工、生产、运输、装配、维修，并降低成本,在工程实际中具有很（hěn）强的实用型。　　针对大、中、小型不同尺寸的立磨，分别设计了三种（zhǒng）立磨专用永（yǒng）磁电机，代替传统（tǒng）的减速机与三相（xiàng）异步（bù）电动机（jī），永磁直驱电（diàn）机具有双（shuāng）向载荷机（jī）构与不同的放（fàng）置位置，均能达到（dào）扶正与承压（yā）的作用，并且方便（biàn）制造、装配维护，节省成（chéng）本。均已申请专 利。

　　1、技术背景　　传统的球磨机、立磨机大都采用（yòng）三相（xiàng）异步电动机、联轴器、减（jiǎn）速装置以及齿轮结构进行驱动，导致球磨机的传动系（xì）统存在机械传动（dòng）链冗长、效（xiào）率低、机构复杂、运行维护工作（zuò）量大等问题。　　沈阳工业（yè）大学电机与控制技术研究所与（yǔ）河（hé）南小黄鸭视频官网机电设（shè）备（bèi）有（yǒu）限公司联（lián）合设计研发的球磨机、立磨机采用永磁直驱电机,通过将电动机与机械结构进行机电（diàn）一体化设计，取消动力传输的（de）中间环节，做（zuò）成直驱方案，能直（zhí）接满足荷载的需（xū）求，省去（qù）传（chuán）统磨机的减速机，显著提（tí）高了电（diàn）机的（de）效率与功率因数（shù），具（jù）有节能、起动转矩大、过载能力强、系统（tǒng）免维护、自动化（huà）程度高等优点。　　在控制方面,本产品电机定子采用了模块化设计，不仅降低了加工、制造、运输等难度，还相当于把一（yī）个大功率电机做成了多个小功率电机。模块化电（diàn）机的控（kòng）制技术可以实现降低大功率电机的输入电压，但是不增加电机的输入（rù）电流，电（diàn）机不必采用高等（děng）级绝缘。模块化电机采（cǎi）用多台小功率变频器联合供电，这样设计降低了电机的供电电压和使（shǐ）用的变频器容量，从而降低成本。每个模块（kuài）电机都具有一套独立的控制系统，大大提（tí）升了电机控制的自由度，球（qiú）磨机运行（háng）在轻载工况时，完（wán）全可以只运行（háng）部分模块电机驱动球磨机。　　在结构方面，本产品电机的定子采用了一种自主设计研发的随动式结（jié）构，将整圆的定（dìng）子分成若干个相互存在（zài）间隙（xì）的小扇形块，通过机械结构设计，确定（dìng）了一种无论球磨机转筒是（shì）否震动或偏心，定子块始终跟（gēn）随转筒运动从而保持定子与转子间隙恒定（dìng）的结构。本产品通过机械结构设计保证定子与转子间的间隙恒定，电机（jī）不会发生扫膛现象，因此电机的气（qì）隙可以设计的比普通永磁直驱电机的小很多，从而大幅降低电（diàn）机永磁体用量，降低生（shēng）产成本，节（jiē）约稀土资源，节能用电量。当模块发生故障时，直接拆卸故障电机，更换新的模块电机即可正常运行。使用本产品完全不（bú）会（huì）因电机发生故障而影响到生产工期。　　2、球磨机专用（yòng）随动式永磁（cí）直驱电机概述　　本产品的随动式定子结构构成一种“小车结构”，滚筒就像公路（lù），定子块就像（xiàng）汽车。滚轮贴合滚筒旋（xuán）转相当于汽车（chē）在公路行驶，公路的起伏不影响车轮与地面贴合，即滚筒（tǒng）偏心浮动不影（yǐng）响滚（gǔn）轮贴合滚筒，保证定子、转（zhuǎn）子间（jiān）隙恒定，在（zài）球磨机因装配（pèi）误差、轴承磨损、滚筒形变、重载震动等原因造成电机偏心、气（qì）隙不均匀时，仍能正常（cháng）运（yùn）转，保证磨机始终运行在性能状态，不必停机检修。同时电机定子与转子间的间隙也（yě）可以做的更小（xiǎo），减少永磁体用量，并且因（yīn）为随动式结构，电机不会发生扫膛现象。　　本产品电机的定子为随动（dòng）式结构,基于模块化永磁直驱电机，采用（yòng）独立的扇形定子块结构，其随动原理是在定（dìng）子块的（de）轴向两侧安装滚（gǔn）轮且滚轮贴合滚筒来确定定子与转子间的间隙，定子块径向外（wài）侧设有与支（zhī）撑框架相连的弹性机构。弹性机构在球磨机滚筒不偏心时处于半（bàn）压（yā）缩状（zhuàng）态,如果球（qiú）磨机滚筒向上波动，转（zhuǎn）筒（tǒng）会向上顶定子块上安（ān）装的滚轮，进而带（dài）动定子块向上移动，上方弹性机构继续（xù）压缩;下方（fāng）定子块在受到永（yǒng）磁体对其向上的吸引力的同时，定子块上（shàng）的弹性机构（gòu）将其向上顶，保（bǎo）证下方定子（zǐ）块的滚轮依然贴合转筒外表面，使定子块（kuài）跟随转筒波（bō）动而（ér）进行径向与圆周方向（xiàng）的移动（dòng），从而（ér）保证定子、转子之间的间隙不变。球磨机滚筒向下复位或继续向下波动，则上方定子块在受（shòu）到永磁体对其向（xiàng）下的吸引力的同时，弹性机构将上方其向下压,下方定子块被（bèi）转筒向下压。　　本产品弹性装置的压力大小可调，对于不（bú）同位置的定子块设置不（bú）同（tóng）的压力,避免因弹性（xìng）装置设置的压（yā）力过大造（zào）成滚轮（lún）或（huò）转筒磨损较快。　　本产品将永磁电机采用模块化控制，根据不同功率的电机设计（jì）采用（yòng）不同个数的随动式定子块构成一台模块电机，一（yī）台整（zhěng）圆电（diàn）机由（yóu）多台模块电机构成,多台模块电（diàn）机共用同一个转子，模块电机包绕式安装在球（qiú）磨机滚筒上。相邻随动式定子块间设有固定在支撑框架上的挡板来对（duì）定子块进（jìn）行圆（yuán）周方向的（de）限位。球磨（mó）机滚筒的法兰处衔接T型支撑板（bǎn）,用于支撑安装电（diàn）机转子铁心（xīn）及磁钢。　　本产品的随（suí）动式定（dìng）子（zǐ）块安装拆卸十分（fèn）便捷，只需（xū）要沿球磨机的径向依次（cì）拆卸密封（fēng）外壳、弹性机构、弹性机构与定子块之间的连接杆、弹（dàn）性机构支撑架，即可将定子块沿径向拉出，进行检修或更换新的定子块。　　3、采用本产品代替传（chuán）统磨机的电机驱（qū）动系统（tǒng）的优点　　现阶段大多数的球磨机仍采用三相感应电动机、联（lián）轴器、减速装置以及齿轮结构进行驱动（dòng）。永磁同步（bù）电机与感应电机（jī）相比优（yōu）势是（shì）它有（yǒu）较高的效率和功率因数，损耗（hào）大大降低，节约了能源。永（yǒng）磁电机通过变频（pín）器进行调速，电机运行平稳，系统响应速度快，感应电机则起动相对困难。这些也（yě）是（shì）近（jìn）年来永磁电机应用越来（lái）越广泛的原因。　　采（cǎi）用永磁直驱，取消了中间的减速机、联轴器、及齿轮的传动（dòng）环节，缩短系统的传动链，直驱系统的传动效率（lǜ）将提（tí）升至少20%。球磨（mó）机直驱系统的传动效率不仅得到大幅提（tí）升，而且直驱系统的故障率低，维护检修方便，还（hái）避免（miǎn）了传统设备因漏油造（zào）成环境污染。　　由于（yú）本产品（pǐn）电机定子采用了（le）模块（kuài）化（huà）设计，不仅降低了加工，制造，运输等难度，还（hái）相当于把一个大功率电机做成了多个（gè）小功（gōng）率（lǜ）电机。模块化电机的控（kòng）制技术可以实（shí）现降低大（dà）功率（lǜ）电机的输入电压（yā），但是不增加电机的（de）输入电流，电（diàn）机不必采用高等级（jí）绝缘，模块化电机采用多台小功率变频（pín）器联合（hé）供电。这样（yàng）设计降低了电机的供电电压和使用的变频（pín）器容量，从而降低成本。球磨机运行在轻（qīng）载工况时,完全可以只运行（háng）部分模块（kuài）电机驱动球磨机（jī）。　　传统电机故（gù）障时，会导致（zhì）电机合成磁动（dòng）势发生畸（jī）变，谐波含量增加，平均转矩下降，转矩波动显（xiǎn）著增加，无法继（jì）续正常运行。而本产（chǎn）品进行了模块化设计，每个模块电机都具有一套独立的控制系统，大大提（tí）升了电机控制的自由度,可以利用其多电机结构和控制灵活的优势，在发生故障时（shí）。可以直接拆卸故障电机（jī）更换新的模块电机即可正常运行。模块化电机具有冗余的模块数，也可切除故障（zhàng）子模块而控制其余正常子模块降额运行。使用本产品完全不会（huì）因电机发生故障而影（yǐng）响到生（shēng）产工期。　　球（qiú）磨机因加工误（wù）差（chà）、轴承磨损、滚筒形变或重载产生（shēng）震动等因（yīn）素会发（fā）生转子偏心现象，偏心严重时还会造（zào）成电机扫膛损坏电（diàn）机，实际生产中常常（cháng）通过增加气隙大小来预防扫膛，而气隙增大会导致永磁体用量增加，提高电机制造成本。随动式定子（zǐ）结构的模块电（diàn）机，能在转筒偏心时保证定子与转子之（zhī）间的间隙恒定，可将气隙做的更小，减少永磁体用量，电机不会发生扫膛（táng）现象，同时因为该随动式定子（zǐ）结构在偏心时能继（jì）续正常工作，检（jiǎn）修次数更少，工作时间（jiān）更长（zhǎng），大体积球（qiú）磨机检修复杂，降低检修次数就是提高生产效率。　　4、随动式球磨机装配示意图　　二、永（yǒng）磁直驱立（lì）磨技术　　1、立磨直驱对比于（yú）传统感（gǎn）应电机的优点( 1）变频调速控（kòng）制，实现负载工况多样性　　传统立磨（mó）速度单一，工况适应能力差。遇到（dào）突发事件，调整磨鞮高度来改变系统工作环境，系统反应速度慢。永磁同步电机采用变频调速，适应工况能（néng）力（lì）强。遇到突发事件（jiàn），除调整磨辗高度外（wài），还增加了速度调节以快速适应系统（tǒng）工作环境，系统反应（yīng）速度更快。　　(2）系（xì）统简单,可（kě）靠性高（gāo）　　传统系统（tǒng）因（yīn）三相感应电机无法在低速实（shí）现大（dà）转矩输出，需要额外的盘车系统满足立磨（mó）的低速起动。为（wéi）保证在电机起动过程不对电网造成过（guò）大的冲击，需增加软起动装置。三相感应电（diàn）机起动（dòng）后，通过减（jiǎn）速器满足系（xì）统转矩需（xū）要，整个系统构成复杂，系统运行的辅助设备很多。直驱（qū）系统由变频控制系统（tǒng）控制永磁同步电机起（qǐ）动，转矩（jǔ）特性满（mǎn）足需要，无需盘车系统和减速器，辅助系统（tǒng）少，结（jié）构简单。　　(3）变频器软起动，起动过程随（suí）意（yì）设定　　传统系统先由低速盘车系统起动，待三相（xiàng）感应电机达到起（qǐ）动条件（jiàn）后，软起动装置起动（dòng）三相感应电机（jī），系统（tǒng）运行。系统（tǒng）控制复杂（zá），低速无法实现过载输出。在低速过程需要盘车系统，将转速提高到三相感应电机起动条件。直驱系统直接（jiē）变频低速（sù）起动，系统直接运行，系统控制简单。变频控制起动过程可根据实际工况进行调整，以满足（zú）各种工（gōng）况的需求。低速可过载输出（chū），满足起动需要，取代盘车系统。　　(4）无减速器，维护成本更低,维护次（cì）数少　　系统各构成（chéng）单（dān）元均需要时常检查和（hé）定期维护，传统系统构成单（dān）元多。同时立磨减速器结构复杂需要经常维护，维护成本费用高（gāo）。同时（shí）系统无法实现在低速运行的情况下进行系统维（wéi）护。直驱系统构（gòu）成单元简单，变频器控制永磁同步电机直接驱动，控制方便。系统内无减速器，无需额外进行维护，系统（tǒng）维护成本低。同时（shí），系统可实（shí）现在电机低速运行情况下进行系统维（wéi）护。　　(5）传动效率（lǜ）高,节能效（xiào）果明显　　综上采用直驱永磁电机取代（dài）传统（tǒng）驱动系（xì）统年节电量达181万元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鲲磨机直驱系统的优势与球磨机（jī）直驱系统相同，这（zhè）里不（bú）再一—赘述（shù）。　　2、永磁直驱立磨结构示意图（tú）　　本新型立磨结构采用永磁直驱电机驱动（dòng）,提高了立磨效率（lǜ）。在立磨扶正轴承（chéng）与压力轴承上进行突破，通过设计一种双向载荷扇形模块机构替代大直径（jìng）轴承，方便加工、生产（chǎn）、运输、装配、维修，并降低成本,在工程（chéng）实际中具有（yǒu）很强的实用型。　　针对大、中、小型（xíng）不同尺寸的立磨，分别设计（jì）了三种立磨专用永磁电机，代替传统的减速机与三相异步电动机，永磁直驱电机具有双向载荷机构与不同的放置位置，均能达到扶正与承压的作用，并且方便制造、装配维护，节省成本。均已申请专 利。