1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都采（cǎi）用三相異（yì）步電動機、聯軸器、減速裝置（zhì）以及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護（hù）工作量大等問題。　　沈陽工業大學電機（jī）與控製技術研究所與河南小黄鸭视频官网機電設備有限公（gōng）司（sī）聯合設計研發的（de）球磨（mó）機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將電動機與機械（xiè）結構進行機電一體化設計，取消動力傳輸的中間環節，做成直驅方案，能直接滿足荷載的需求，省去傳統磨機的減（jiǎn）速機（jī），顯著提（tí）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、自動化程度高等優點。　　在（zài）控製方麵,本產品電機（jī）定子采用了模塊化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等難度（dù），還相當於把一（yī）個大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化電機的控製技術（shù）可以實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣。模塊化（huà）電機采用多台小功率變頻（pín）器聯合供電，這樣設計降低了電機的（de）供電電壓和使用的變頻（pín）器容量，從而降低成（chéng）本。每（měi）個模塊電機都具有一套獨立的控製係（xì）統，大（dà）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（diàn）機（jī）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發的隨動式結構，將整圓的定（dìng）子分成若幹（gàn）個（gè）相互存在間（jiān）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筒是否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定子與轉子間隙恒定的結構（gòu）。本產品通過機械結構設計保證定子與轉子（zǐ）間的間隙恒定，電機不會發（fā）生掃膛現象，因此（cǐ）電機的氣隙可以設計的比普通（tōng）永磁直（zhí）驅電機的（de）小很多，從而大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（yòng）電量。當模塊發生故障時，直接（jiē）拆卸故障電機，更換新的模塊電機即可正常（cháng）運行。使（shǐ）用本產品完全不會因電機發生故障而影響到生產工期。　　2、球（qiú）磨機專用隨動式永磁直驅電（diàn）機概述　　本（běn）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（xiàng）當於汽車在公路行駛，公路（lù）的起伏不影響車（chē）輪與（yǔ）地麵貼合，即滾筒偏心浮（fú）動（dòng）不影響滾輪貼合（hé）滾筒，保證定子、轉子間（jiān）隙恒定，在球（qiú）磨機因裝配誤差、軸承磨損（sǔn）、滾筒形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證（zhèng）磨機始終運行在（zài）性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少永磁體用量（liàng），並且因為隨動式結構，電機不（bú）會發生掃膛（táng）現象。　　本產品（pǐn）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，其隨動原理是在定子塊的軸向（xiàng）兩側安裝滾輪且滾輪貼（tiē）合滾筒來確定定子（zǐ）與轉子間的間隙，定子塊徑向外側設有與支（zhī）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（rú）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（zǐ）塊向上移動，上方彈性機構（gòu）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，定子（zǐ）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（tiē）合轉（zhuǎn）筒外表麵，使定子塊跟（gēn）隨轉筒波動而（ér）進行徑向與圓周方向的（de）移動，從而（ér）保證定子、轉子之（zhī）間的間隙不變（biàn）。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（zhuāng）置的壓力（lì）大小可調，對於不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免因彈（dàn）性（xìng）裝（zhuāng）置設置的壓力（lì）過大造（zào）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（jī）設計采用不同個數的隨動式定子塊（kuài）構成一台模（mó）塊電機（jī），一台整圓電機由多台模塊電機構（gòu）成,多台模塊電機共用（yòng）同一個轉子（zǐ），模塊電機包繞（rào）式安裝在球磨（mó）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（zhī）撐（chēng）安裝電機轉子鐵（tiě）心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子塊（kuài）安裝拆卸十分便捷，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（lā）出，進行檢修（xiū）或更換新的定子塊（kuài）。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優點（diǎn）　　現階段（duàn）大多數的球（qiú）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。永磁同步電機與感應電機相比優勢是它有較高的效率和功（gōng）率因數，損（sǔn）耗大大降低，節約了能源。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，感應電機則起動相對困難。這些也是近年來永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用（yòng）永磁直驅，取消了中（zhōng）間的減速機、聯（lián）軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係（xì）統（tǒng）的傳動（dòng）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（xiào）率（lǜ）不僅（jǐn）得到大幅（fú）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（bèi）因漏油造成環境（jìng）汙染。　　由於本產品電機定子采用（yòng）了模塊化（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（diàn）機做成了多個小功率電機。模塊化電機的控（kòng）製（zhì）技術可以實現降低大功率（lǜ）電機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機（jī）不必采用（yòng）高等（děng）級絕緣（yuán），模塊化（huà）電機采用多台（tái）小功率變頻器聯合供電。這樣設計降低了電機的供電（diàn）電壓和使用的變頻器容量，從而降（jiàng）低成本。球磨機（jī）運行在輕載工況時,完全（quán）可以（yǐ）隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會（huì）導致電機合（hé）成磁動勢發生畸變（biàn），諧波（bō）含量增加（jiā），平均（jun1）轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼（jì）續正常運（yùn）行。而本產品進行（háng）了模塊化設計，每個模塊電機都具（jù）有一套獨（dú）立的控製係（xì）統，大大提升了電機控製的自由度,可以利用其多電機結構和控製靈（líng）活的優勢，在發生故（gù）障時。可以直接拆卸故障電機更換新的模塊電機即可正常運行。模塊化電機具有冗餘（yú）的模塊數，也可切除故（gù）障子模塊（kuài）而（ér）控製其餘正常子模塊降額運行。使用本產品完全不會因電機發生故障而影響到生產工期。　　球磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載（zǎi）產生震動等因（yīn）素會發生轉子偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃（sǎo）膛（táng）損壞電機，實際生產中（zhōng）常常通過增加氣隙大小（xiǎo）來預（yù）防掃膛，而氣隙增大會導致永磁體用量增加（jiā），提高電機製造（zào）成（chéng）本（běn）。隨動式定子結構的模塊（kuài）電機，能在轉筒偏（piān）心時保證定子與轉子之間的間隙恒（héng）定，可將氣隙做的更小，減少（shǎo）永磁（cí）體用量，電機不會發生掃膛現象，同時因為該（gāi）隨動式定（dìng）子結構在偏心時能繼續（xù）正常工作，檢修次數更少，工作時（shí）間更長，大體積球（qiú）磨機檢修複雜，降低檢（jiǎn）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（mó）直驅對比於傳統感應電機（jī）的優點( 1）變（biàn）頻調（diào）速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到突發事件，調整（zhěng）磨鞮高度（dù）來改變係統工作環境，係統反（fǎn）應速度慢。永磁同步電機采用變頻調（diào）速，適應工況能力強（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應係（xì）統（tǒng）工作環境，係統反應速（sù）度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係統（tǒng）因（yīn）三相感應電機（jī）無法在低速實現大轉矩輸出，需（xū）要（yào）額外的盤車係統滿足（zú）立磨的低速起動。為（wéi）保證在電機起動（dòng）過程不對電網造成過大的衝擊（jī），需增（zēng）加軟起動裝置。三相感應電機起動後（hòu），通過（guò）減速器滿（mǎn）足係統轉（zhuǎn）矩需要，整個係統構成複雜（zá），係統運行的輔助設備（bèi）很多。直驅係統由變頻控製係統控製永（yǒng）磁同步電機起動，轉矩特性滿足需要（yào），無需盤（pán）車係統和減速器，輔（fǔ）助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意（yì）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（diàn）機，係統運行。係統控製複雜，低速無法實現過載輸出。在低速過程需要盤車係統，將轉速提高到三相感應電機起動條件。直驅係（xì）統直接變頻低速起（qǐ）動，係統直接（jiē）運行，係統控製簡單。變頻控製起（qǐ）動過（guò）程可根據實際工況進行調整，以滿足各種工況的需求。低速可過載輸出，滿足起動需要，取代盤車（chē）係統。　　(4）無減（jiǎn）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，傳統係統構成單元多。同時立磨減速器結構複雜需要（yào）經常維護，維護成本費用（yòng）高。同時係統無法實現在低（dī）速運行的情（qíng）況下進行係統維護。直驅係統構成（chéng）單元簡單，變（biàn）頻器控製永磁同步電機（jī）直接驅動，控製方便。係統（tǒng）內無減速器，無需額外進（jìn）行維護，係統維護成本低。同時，係（xì）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（zhí）驅永（yǒng）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（gòu）示（shì）意圖　　本新型立磨結構采用永磁直驅電機驅動,提高了立磨（mó）效率。在立（lì）磨扶（fú）正軸承與（yǔ）壓力軸承上進行突破，通過設計一（yī）種雙向載荷扇形模塊（kuài）機構替（tì）代大直（zhí）徑軸承，方便加工、生產、運輸、裝配、維修，並降低成本,在（zài）工程實際中具有很強的實用（yòng）型。　　針對大、中、小型不同尺（chǐ）寸的立磨，分別（bié）設計了三（sān）種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速（sù）機與三相（xiàng）異步電動機，永磁直驅電機具有雙向載荷機構與不同的放置位置，均能（néng）達到扶正與承（chéng）壓的作用（yòng），並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳（chuán）統的球磨機、立磨機大都采用三相異步電（diàn）動機、聯軸器、減（jiǎn）速裝置以及齒輪結構進行驅動，導致球磨機的傳動係統存在機（jī）械（xiè）傳動鏈冗長、效率低、機構複雜（zá）、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工（gōng）業大學電機與控製（zhì）技術研究所與河南小黄鸭视频官网機電設備有限公司聯（lián）合設計研發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電（diàn）機,通過將電動機與機械結構進行機電（diàn）一體（tǐ）化設計，取消動力傳（chuán）輸的（de）中間環節（jiē），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，顯著提高（gāo）了電機的效率（lǜ）與功率因數，具有節能、起動轉矩大、過載能（néng）力強、係統免維（wéi）護、自動化（huà）程度高等優點。　　在控製（zhì）方麵,本產品電機（jī）定子采用了模塊（kuài）化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等難（nán）度（dù），還相當於把一個大功率電機做（zuò）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（cǎi）用高等級（jí）絕（jué）緣。模塊（kuài）化電機采用多台小（xiǎo）功率變頻器聯合供電，這樣設計降低了電機的供電電壓（yā）和使用的變頻器容量（liàng），從而降低成本。每個（gè）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（yóu）度，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驅動（dòng）球磨機（jī）。　　在結構（gòu）方麵，本產品電機的定子（zǐ）采用了（le）一種自主設計研發的隨動式結構，將整圓的定子（zǐ）分成若幹個相互存在間隙的小扇（shàn）形塊，通過機械結構設（shè）計，確定（dìng）了一種無論球磨機轉筒是否震動或偏心（xīn），定（dìng）子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定子與轉子間隙恒定（dìng）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（xiàng），因此電機的氣隙可以設計的比普通永磁直驅電機的（de）小（xiǎo）很多，從而大（dà）幅降低電機永磁體用（yòng）量，降低生（shēng）產（chǎn）成本，節約稀土資源，節能用電量。當模塊發生故（gù）障時，直接（jiē）拆卸故障電機，更換新的模塊電機即可正（zhèng）常運（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（gōng）期。　　2、球磨機專用隨（suí）動式永磁直驅電機概述　　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，定（dìng）子塊就（jiù）像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉（zhuǎn）相當於汽車在公路行駛，公路的起伏不影響車輪（lún）與地麵貼合，即（jí）滾筒偏心浮動（dòng）不（bú）影響滾輪貼合滾筒，保證（zhèng）定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤（wù）差（chà）、軸承磨（mó）損、滾筒形變、重載震動等原因造（zào）成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運（yùn）轉，保證（zhèng）磨（mó）機始終運行在性能狀態，不必停機檢修。同時電機定子（zǐ）與轉子間的間隙也（yě）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（zhí）驅電機，采用獨立的（de）扇形定子（zǐ）塊結構，其隨動原理（lǐ）是在定子塊的軸向兩側（cè）安裝滾（gǔn）輪且滾輪貼（tiē）合滾筒（tǒng）來確（què）定定（dìng）子與轉子間的間隙（xì），定子塊徑向（xiàng）外側設有與支撐框架相連（lián）的彈（dàn）性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處於半（bàn）壓縮（suō）狀態,如果球（qiú）磨機滾筒向上波動，轉筒（tǒng）會向上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定子塊向上移動，上方彈性（xìng）機構（gòu）繼續壓縮;下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（de）滾輪依然貼合轉筒外表（biǎo）麵，使定子塊跟隨（suí）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。球磨機滾筒向下複（fù）位或繼（jì）續向下波動，則上方定子塊在（zài）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（xiàng）下壓,下方定子塊（kuài）被（bèi）轉筒向下壓。　　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（mó）損（sǔn）較快。　　本產品（pǐn）將永（yǒng）磁電機采用模塊化控製，根（gēn）據不同功率的電機設計采用（yòng）不（bú）同個數的隨動式定子塊構成（chéng）一台模塊電機，一（yī）台整圓電機由多台模塊電機構成,多台模塊電機共用（yòng）同（tóng）一個（gè）轉子，模塊電機包繞式安裝在球（qiú）磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間設有固定在支撐框架上的擋板來對定子塊進行圓周方向的限位。球磨機滾（gǔn）筒的法蘭（lán）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（xū）要（yào）沿（yán）球磨機的徑向依次拆卸密（mì）封外殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之間（jiān）的連接杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出（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（jī）仍（réng）采用三（sān）相感（gǎn）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（bù）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，節約了能源。永磁電機通過變頻器進行調速（sù），電機運行平穩，係統響應速度快，感（gǎn）應（yīng）電（diàn）機則起動相對困難。這（zhè）些也是近年來永磁（cí）電機應用（yòng）越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅（qū），取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅（qū）係統的（de）傳動效率將提（tí）升至（zhì）少20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到（dào）大幅提升，而（ér）且直驅係統的故障率低，維護（hù）檢修方便，還避（bì）免了傳統設（shè）備因漏油造成環境汙染。　　由於本產品電機（jī）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率電機。模塊化電機的控製技術可以實現降低（dī）大功（gōng）率電機的（de）輸入（rù）電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必（bì）采用高等級絕緣，模塊化電（diàn）機采用（yòng）多台小功率變頻器聯合供電。這樣設計降低了電機的供（gòng）電電壓和使用的變頻器容量，從而降（jiàng）低成本。球磨機運行在輕（qīng）載工況時,完全（quán）可以隻運行（háng）部分模塊電機驅動球磨機。　　傳統電機（jī）故障時，會導致電機（jī）合成磁動勢發生（shēng）畸變（biàn），諧波含（hán）量增（zēng）加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加，無法繼續正常運行。而本產品進行了模塊化設計，每個模塊電機都具有一套獨立的控製係（xì）統，大大提升（shēng）了電機控（kòng）製的自由度,可以利用其多電機結（jié）構和控製靈活的優勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電機更換新的模（mó）塊電機即可（kě）正常運行。模塊（kuài）化電機具（jù）有冗餘的模塊（kuài）數，也可切除故障子模塊（kuài）而控製其餘正常子模塊降額運行。使用本產品（pǐn）完全不會因電機發生故障（zhàng）而影響到生產工（gōng）期。　　球（qiú）磨機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或（huò）重載（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（zào）成電機掃膛損壞（huài）電機，實際生產中常常通過增加氣隙大小（xiǎo）來預（yù）防掃膛，而氣隙增（zēng）大會（huì）導致永磁體用量增（zēng）加，提高電機（jī）製造成本。隨動式定子結構的模塊（kuài）電機，能在轉筒偏心時保（bǎo）證定（dìng）子與轉子（zǐ）之間的間（jiān）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（suí）動式定子結構在偏心時（shí）能繼續正常工（gōng）作，檢修次數更（gèng）少，工作時間更長，大體積球磨機（jī）檢修複雜，降低檢修次數就是（shì）提高生（shēng）產效率。　　4、隨動式球磨（mó）機裝（zhuāng）配示意圖　　二（èr）、永磁直驅（qū）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（zhì），實（shí）現負載工（gōng）況多樣性　　傳統立（lì）磨速（sù）度單一，工況適應（yīng）能力差。遇到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統（tǒng）工作環境，係統反（fǎn）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（tū）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（gèng）快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係統因三相感應電（diàn）機（jī）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（dī）速起動。為保證在電機起動過程不對電（diàn）網（wǎng）造成過大的衝擊（jī），需增加軟起動裝置。三相感（gǎn）應電機起動後，通（tōng）過減速（sù）器滿足係統轉（zhuǎn）矩需要，整個係統構成複雜（zá），係統運行的輔助設備很多。直驅係統由變頻控製係統（tǒng）控製永磁（cí）同步電機起動，轉矩特性滿足（zú）需要（yào），無需盤車係統和減速器，輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起（qǐ）動，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（dòng）條件後（hòu），軟起動裝置起動三相感應電（diàn）機，係統運行。係統控（kòng）製複雜，低速無法實現過（guò）載輸出。在低速過程需要盤車係統，將轉速提高到三相感應電機起動（dòng）條件。直驅係統直（zhí）接變頻低速起（qǐ）動，係統直（zhí）接運行，係統控（kòng）製簡單。變（biàn）頻控製起動過程可根據實際工況進行（háng）調整，以滿足各種工況的需求。低速可過載輸出，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（tǒng）各（gè）構（gòu）成單元均需（xū）要時常（cháng）檢查和定期維護，傳（chuán）統係統構成單元多（duō）。同時立磨減速器結構複雜需（xū）要經常維護，維（wéi）護成本費用高（gāo）。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（é）外進（jìn）行維護，係統維護成本低。同（tóng）時，係統可實現（xiàn）在電機低速運（yùn）行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯（xiǎn）　　綜（zōng）上采用直驅（qū）永磁電機取代傳統（tǒng）驅動係（xì）統年節電量（liàng）達181萬元。（按（àn）照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨（mó）機直驅係統的優（yōu）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（jié）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（zài）立磨扶正軸承與壓力軸承上進行突破，通（tōng）過設計一種雙（shuāng）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（wéi）修，並降低成本,在工程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（le）三種立磨專用永磁電機，代替傳統的減速機與三（sān）相異步電動機，永磁（cí）直驅電機具有雙向載荷機構與不同的放置位置，均能達到扶（fú）正與承壓的作用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均已申請專（zhuān） 利。

　　1、技術背（bèi）景　　傳（chuán）統的球磨機、立磨機大都采用三相異步電（diàn）動機、聯（lián）軸器、減速裝置（zhì）以及齒輪結構進行驅動，導（dǎo）致球磨機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長（zhǎng）、效率低、機構複雜、運行維護（hù）工（gōng）作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製（zhì）技術研究所與河南（nán）小黄鸭视频官网機電設備有（yǒu）限公司聯合設計研發的球磨機、立（lì）磨機（jī）采（cǎi）用永磁直驅電機,通過將電動機與機械結構（gòu）進行機電一體化設計，取消動力傳輸的中間環節，做成直驅（qū）方案，能直接滿足（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與功（gōng）率因數，具有節能、起動轉矩大（dà）、過載能力強、係統免維護、自動化程度高等優點（diǎn）。　　在控製方（fāng）麵（miàn）,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（nán）度，還（hái）相當於把一個大功率電（diàn）機做成了多個小功（gōng）率電機。模塊化電機的控製技術可（kě）以實現降低（dī）大功率電機的輸（shū）入電壓，但（dàn）是不增加電機的輸入電流，電機不必采（cǎi）用（yòng）高（gāo）等級絕緣。模塊化（huà）電機采用多台小功率變頻器（qì）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（měi）個模塊電機都（dōu）具有一套獨立的控製係統，大大提升（shēng）了電機控製的自（zì）由度，球磨機運（yùn）行在輕載工況時，完全可以隻運行部分模塊電（diàn）機驅動球（qiú）磨機。　　在結構方麵，本產品電機（jī）的（de）定子采用了一種自主設計研發的隨（suí）動式結構，將整圓的定子分成若幹個相互存在（zài）間隙（xì）的小扇形塊，通過機械結構設計，確（què）定了一種無論球磨機轉筒是否震動或偏心，定（dìng）子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定子與轉子間隙恒定（dìng）的結（jié）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（fā）生掃膛現象，因此電機的氣隙可以設計的比普通（tōng）永磁直驅電機的小很多，從而大幅降低電機永磁體用量，降低生產（chǎn）成本，節約稀土資源，節能用電（diàn）量。當（dāng）模塊發生故（gù）障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊電機（jī）即可正常運（yùn）行。使用本產品完全不會因（yīn）電機發生故障而影響（xiǎng）到生產（chǎn）工期。　　2、球磨機專用隨動式永磁直驅電機概述　　本產品的隨動式定子結構（gòu）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（xuán）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，即滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球（qiú）磨機因（yīn）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）均勻時，仍（réng）能正常運轉，保證磨機始終運行在性能狀態（tài），不（bú）必停機檢修。同時電機定子（zǐ）與轉子間的間隙也可（kě）以做的更小，減少永磁體用量（liàng），並且（qiě）因（yīn）為隨動式結構，電機不會發生掃膛現（xiàn）象。　　本（běn）產品（pǐn）電機的定子為隨動式結構,基於模（mó）塊化永磁直驅（qū）電機，采用獨立的扇形（xíng）定子塊結構，其隨動（dòng）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。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處（chù）於半壓縮狀（zhuàng）態,如果球（qiú）磨機滾筒向上（shàng）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（xù）壓縮;下方定子（zǐ）塊在（zài）受（shòu）到永磁體對其向（xiàng）上（shàng）的吸引（yǐn）力的同（tóng）時（shí），定（dìng）子塊上的彈性機構將（jiāng）其向上頂，保證下方定子塊的滾輪依然貼合轉筒外表麵（miàn），使定子塊（kuài）跟隨轉筒波動而進行徑向與圓周方向的移（yí）動，從（cóng）而保證定子、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下（xià）複位或繼續向（xiàng）下（xià）波動，則上方定子（zǐ）塊在受到永磁（cí）體對其向下的吸引（yǐn）力的同時，彈（dàn）性機（jī）構將上方其向下壓,下方定子（zǐ）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）不同位置的定子塊設置不同的壓力,避免（miǎn）因彈性裝置設置的壓（yā）力過大造成滾輪（lún）或轉筒磨損較快。　　本產品（pǐn）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（bú）同個數的隨動式（shì）定子塊構成（chéng）一台（tái）模塊電機，一台整圓電機由多台模塊電機構成,多（duō）台模（mó）塊電機共用同一個轉子，模塊電機包繞式安裝在（zài）球磨機滾筒上。相鄰（lín）隨動式定子塊間設有固定在支（zhī）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（dìng）子塊安裝拆卸十分便捷（jié），隻需要（yào）沿球磨機的徑向依次拆卸密（mì）封外殼、彈性機（jī）構、彈性機構與定子塊之（zhī）間的（de）連接（jiē）杆、彈性機構支撐架，即可將定子塊沿徑（jìng）向拉出，進行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅（qū）動係統的優點　　現階段大多（duō）數的球磨機仍采用三相感（gǎn）應（yīng）電動（dòng）機、聯軸器、減速裝（zhuāng）置以及（jí）齒輪結（jié）構進行驅（qū）動。永磁同步電機與感應電機相比優勢是它有較（jiào）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（tōng）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（dòng）相對困難（nán）。這些也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（qǔ）消了中（zhōng）間的減速機、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機（jī）直驅係（xì）統的傳動效率不僅得到大幅（fú）提升，而且直驅係統的故障率低，維護檢修（xiū）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采用了模塊化（huà）設計，不僅降低了加工，製造，運輸等難（nán）度，還（hái）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（huà）電機的控製技術可以實現降低大功率電機的輸入電壓，但是不（bú）增（zēng）加電機的輸入電流，電機不（bú）必采用高等級（jí）絕緣，模（mó）塊化電機采用多（duō）台小功率變頻器聯合供電。這樣設計降（jiàng）低了電（diàn）機的（de）供電電壓和使用的變頻器容量，從而降（jiàng）低成本。球磨機運行在輕載工況時,完全可以隻運（yùn）行部分模塊電機驅動球磨機。　　傳統（tǒng）電機故障時，會導（dǎo）致電機合成（chéng）磁（cí）動勢發生畸變，諧波含量增（zēng）加，平均轉矩下降，轉矩波動顯著增加（jiā），無法繼續正常運行（háng）。而（ér）本產品（pǐn）進行了模塊化設計，每個模（mó）塊電機（jī）都具有一套（tào）獨立的（de）控製係統（tǒng），大大提升了（le）電機控製的自由度,可以（yǐ）利用其多電機（jī）結構和控製靈活的優（yōu）勢，在發生故障時。可以直接拆卸故障電機更換新的模塊電機即可正常（cháng）運行。模塊化電機（jī）具有冗餘的模（mó）塊數，也（yě）可切除故障子模塊而控製其餘正常子（zǐ）模塊降額運行。使用本產品（pǐn）完全（quán）不會因（yīn）電機發生故障而影響到生產工期（qī）。　　球（qiú）磨機（jī）因加工誤差、軸承（chéng）磨損、滾筒形變或重載產生震動（dòng）等因素會發生轉（zhuǎn）子偏心現象，偏心嚴重時還會造成電機掃膛損（sǔn）壞電機（jī），實際生產中常常通過增加氣隙大（dà）小來預防掃膛，而氣隙增大會（huì）導致（zhì）永（yǒng）磁（cí）體用量增加，提高電機製造（zào）成本。隨動式定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間的（de）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（shēng）掃膛現象，同時（shí）因為該（gāi）隨動式定子結構在偏心時能繼續正（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生產效率。　　4、隨動式球磨機裝配（pèi）示意圖　　二（èr）、永磁（cí）直驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳（chuán）統感應電機的優點( 1）變頻調速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工（gōng）況適應能力差。遇到突（tū）發事（shì）件，調整磨（mó）鞮高度（dù）來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同（tóng）步（bù）電機采用變（biàn）頻調速，適應工況（kuàng）能力強。遇到突發事件，除（chú）調整磨（mó）輾高度外，還增加了速度調節以快（kuài）速適應係統工作環境，係統反（fǎn）應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係（xì）統因三（sān）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（mó）的低速起動。為保證在電機起（qǐ）動過程不對電網（wǎng）造成過大的衝（chōng）擊，需增加軟（ruǎn）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（gè）係（xì）統（tǒng）構成複雜，係統運行的輔助設備很（hěn）多。直驅係統由（yóu）變頻控製（zhì）係統控製永磁同步電（diàn）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（dān）。　　(3）變頻（pín）器軟起（qǐ）動，起動過程隨意設（shè）定　　傳統係統先由（yóu）低速（sù）盤車係統起（qǐ）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（yīng）電機，係統運行。係（xì）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（chē）係統，將轉速提高到三（sān）相感應電機起動條件。直驅係統直接變頻低速起動（dòng），係統直接（jiē）運（yùn）行，係統控製簡單。變頻（pín）控製起動過程可根據實際（jì）工況進行調整，以滿足（zú）各（gè）種（zhǒng）工況的需求。低速可過載輸出，滿足起（qǐ）動需要（yào），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（gòu）成單元均（jun1）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（jīng）常維（wéi）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（wéi）護。直驅係統構成單元（yuán）簡單（dān），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（tǒng）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（de）優勢與球磨機直驅係統相（xiàng）同，這裏不（bú）再一—贅述。　　2、永磁直驅立磨結構示意圖　　本新型立磨（mó）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（shàng）進行突破，通過設計一種雙（shuāng）向載荷（hé）扇形模塊機構替代大直徑軸承，方便加工、生（shēng）產（chǎn）、運（yùn）輸、裝配、維修，並（bìng）降低成本,在工程實際中具有（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（diàn）機，代（dài）替傳統的減速機與三相異步電動機，永磁直驅電機具有雙向載荷機構與不同的放置位置，均能達到扶正與承壓的作用，並且方便製造、裝配維護，節（jiē）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（yè）大學電機與控製技術研（yán）究所與河南小黄鸭视频官网機電設備有限（xiàn）公司聯合設計（jì）研發的球磨（mó）機、立磨機采用永磁直驅（qū）電機,通過將電動機（jī）與機械結構進行機電（diàn）一體（tǐ）化設計，取消動力傳輸的中間環節（jiē），做成直驅方案，能直接滿足荷載的（de）需求，省去傳統磨機的（de）減速機，顯著提高了電機的效率與功（gōng）率因數，具有節能、起動（dòng）轉矩大、過載能力強、係統免維護（hù）、自動化程度高等優（yōu）點（diǎn）。　　在（zài）控製方麵,本產品電機定子（zǐ）采用了（le）模塊化設計，不僅降低（dī）了加工、製造、運輸等難度（dù），還相當於（yú）把一個大功率電機（jī）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率電（diàn）機的輸入（rù）電壓（yā），但是不增加電機的輸入（rù）電流，電機不必采用高（gāo）等級（jí）絕緣。模塊化電機采用多台小（xiǎo）功率變頻器聯合供電，這樣（yàng）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（yī）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（yùn）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（fāng）麵，本（běn）產品電機的定子采用了（le）一種自主設計研發的隨動式結構，將整（zhěng）圓的定子分成若（ruò）幹個相互存在間隙的小扇形塊，通過機械結構設計（jì），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（zhuǎn）筒運動從而保持定子與轉子（zǐ）間隙（xì）恒定（dìng）的結構。本產品通過機（jī）械結構設（shè）計保證定子與轉子間的間隙恒定，電機不會（huì）發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以（yǐ）設（shè）計的比普通永磁直驅電機的小很多，從（cóng）而大幅降低電機永磁體用量，降低生產成本，節（jiē）約稀土資源，節能用電量。當模塊發生故障時，直（zhí）接拆卸故障電機，更換新的模（mó）塊電機即可正常（cháng）運行。使用本產品完全不會因電機發生故障而（ér）影響到生產工期。　　2、球磨機專（zhuān）用隨動式永磁直驅電機概述　　本產（chǎn）品的隨動式定子結構構（gòu）成一種“小車結（jié）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，公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾（gǔn）筒偏（piān）心（xīn）浮動不影響滾輪貼（tiē）合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機（jī）因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成（chéng）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（xìng）能狀態，不必停機檢修（xiū）。同時電機定子與轉子間的間隙也可以做的更（gèng）小，減少永磁（cí）體用量，並且因為隨動式結構，電機不會發生掃膛（táng）現象。　　本產品電機的定子為隨動式結（jié）構,基於（yú）模（mó）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滾筒來確（què）定定子與轉子間（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時處於半壓縮狀（zhuàng）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（dòng）定子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮（suō）;下方定子塊在受到永磁體對（duì）其向上的（de）吸引力的同時（shí），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合轉筒外表麵，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、轉子之（zhī）間的間隙不變（biàn）。球（qiú）磨機滾（gǔn）筒向下複（fù）位或繼續向下（xià）波動，則上方定子塊在受到永磁體對其向下的吸引力的同時，彈性機構將上（shàng）方其向下壓,下（xià）方定子塊被轉筒向下壓。　　本（běn）產品彈性裝置（zhì）的壓（yā）力大小可調，對於（yú）不同位置的定（dìng）子塊設置不同的壓力,避免因彈（dàn）性裝（zhuāng）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（gōng）率的電（diàn）機（jī）設計采用不（bú）同個數的隨動式（shì）定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（chéng）,多台模塊電機共用同一個轉子，模塊電機（jī）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（gù）定在（zài）支撐框架上的擋（dǎng）板來（lái）對定子塊進行（háng）圓周方向的限位。球（qiú）磨機滾（gǔn）筒的（de）法蘭（lán）處銜接T型（xíng）支撐板,用於支撐安裝（zhuāng）電機（jī）轉（zhuǎn）子鐵心及磁（cí）鋼。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆卸十分便捷，隻（zhī）需要沿球磨機的徑向（xiàng）依次拆卸密封（fēng）外殼、彈性機構、彈性（xìng）機構與定子（zǐ）塊之間的連接杆、彈（dàn）性機構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行（háng）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（qū）動係統的優點　　現階段大多數的球磨（mó）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行驅動。永磁同步電機（jī）與感應（yīng）電機相比優勢是它有較高的效率和功率因數，損耗大大降低，節約了能（néng）源。永磁電機通過變頻器進行調速，電（diàn）機運行平穩，係（xì）統響應速度（dù）快（kuài），感應電機則起動相對困難。這些也是（shì）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（jī）、聯軸（zhóu）器、及齒輪的傳動環節，縮短係統的傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨機（jī）直驅係統的傳動效率不僅得到（dào）大幅提升，而且（qiě）直驅係統的故障率低，維護檢（jiǎn）修方便，還避免了（le）傳統設備因漏油造成環境汙染。　　由於本產（chǎn）品電（diàn）機定子采用了（le）模塊化設計，不僅降低了（le）加工，製造，運輸（shū）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。模塊化電機的（de）控製技術可以實現降低大功率電機（jī）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（pín）器容量，從而降低成本。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（qū）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，平均轉矩下降，轉矩波（bō）動顯（xiǎn）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（lì）的控製係統，大大提升了電機控製的自由度,可以利用其多電機結構和控製靈活的（de）優勢，在發（fā）生故障時。可以直接拆卸故障電機更換新的模塊電機即可（kě）正常運行。模（mó）塊化電機具有冗餘的模塊數，也可切（qiē）除故障子模塊而控製其餘正常子模塊降額運行。使用本產品完全不會因電機（jī）發（fā）生（shēng）故障而影響到生產（chǎn）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（xīn）嚴重時還會造（zào）成電機掃膛損壞（huài）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磁體用量增加，提高電機製造成本。隨動式定子（zǐ）結構的模塊電（diàn）機，能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用量，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（jī）檢修複雜，降低檢修次數就是提高生產效率。　　4、隨動式球磨機裝配（pèi）示意（yì）圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨直驅（qū）對比於傳統感應電機的（de）優點( 1）變頻調速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工況適應能力差。遇到突發事件，調整磨（mó）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，適應工況（kuàng）能力強。遇到突（tū）發（fā）事件，除調整磨輾高度外，還（hái）增（zēng）加了速度調節以快（kuài）速適應係統工作環境，係（xì）統反應速度更快。　　(2）係（xì）統簡單,可靠性高　　傳統係統因（yīn）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（chē）係統滿足立（lì）磨的低速起動。為保（bǎo）證在電機起動過程不對電網造（zào）成過大的衝擊，需增加（jiā）軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過（guò）減速器滿足係統轉矩需要（yào），整個係統（tǒng）構成複雜，係統運行的輔助設備很多。直驅係統由變（biàn）頻控製係統控製永磁同步電機起動，轉矩特性滿（mǎn）足需要，無需盤車係（xì）統和減速器，輔助係統（tǒng）少，結構（gòu）簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意（yì）設定　　傳（chuán）統係統先由低速盤車係統起動，待三相感應電機達到起動條件後，軟起動裝置起動三（sān）相感（gǎn）應電機，係統運行。係統（tǒng）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（tí）高到三相感應電機起動條件。直驅係統直接變頻低速（sù）起動，係統直（zhí）接運行，係統控製簡單。變（biàn）頻控製起（qǐ）動過（guò）程可根（gēn）據實際工況（kuàng）進行調整，以（yǐ）滿足各種工況的需（xū）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（hù）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（tǒng）構成單元（yuán）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（gāo）。同時係統無法實現在低（dī）速運（yùn）行的情況下進（jìn）行係統維護（hù）。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（xū）額外進（jìn）行維（wéi）護，係統維護成本（běn）低。同時，係（xì）統（tǒng）可實現在電機低速運行情況（kuàng）下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能效果明顯　　綜上采用直驅永磁電機取代傳統驅動（dòng）係統年節電量達181萬元。（按照（zhào）5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係統的優勢（shì）與球磨機直驅係統相（xiàng）同，這裏不再一—贅述。　　2、永磁直驅（qū）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（fú）正（zhèng）軸承與壓力軸承上進行（háng）突破（pò），通過設計一種（zhǒng）雙向載荷（hé）扇形模塊機構替（tì）代大（dà）直（zhí）徑軸承，方便加（jiā）工、生產、運輸、裝配、維修，並降（jiàng）低成本,在工程實際（jì）中具有很強的實用型。　　針對大、中、小型（xíng）不同尺寸的立（lì）磨，分別設計了（le）三種立磨專用永（yǒng）磁（cí）電機，代替（tì）傳統的減速機與三相異步電動（dòng）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（fāng）便製造、裝配維護，節省成本。均已（yǐ）申（shēn）請專 利。