1、技術背景　　傳統的球磨機、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（de）傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運（yùn）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（jiū）所與河南春梦直播機電設備有限公司聯合設計研發的球（qiú）磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過（guò）將電動機與機械結構進行機電一體（tǐ）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，省去傳統磨機的減速機（jī），顯著提高（gāo）了電機的效率與功率因數，具有節能、起動轉（zhuǎn）矩大、過載能力強、係統免維護、自動化程（chéng）度（dù）高（gāo）等優點（diǎn）。　　在控製方麵（miàn）,本產品電機定子采用了（le）模塊化設計，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（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（xiàn）降低大（dà）功率電機的輸入電壓，但是不增加（jiā）電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕緣。模（mó）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（róng）量（liàng），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（tí）升了電（diàn）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模塊電機驅動球（qiú）磨機。　　在結（jié）構方（fāng）麵，本產品電機的定子采用了一種自主設計研發的（de）隨動式結構，將整（zhěng）圓的定子分成若幹個相（xiàng）互存在間隙的小扇形塊，通過（guò）機械結構設計，確定（dìng）了一種無論（lùn）球磨機轉（zhuǎn）筒是否震動或偏心，定子塊始終跟隨轉筒運動（dòng）從而保持定子與（yǔ）轉子間隙恒（héng）定的結構。本產品通過機（jī）械結構設計保證（zhèng）定子與轉子間的間隙（xì）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通永磁直驅電機（jī）的小很多，從而大（dà）幅（fú）降低電機永磁體用量，降低生產成本，節約稀土資源（yuán），節能用電量（liàng）。當模（mó）塊發生故障（zhàng）時，直接（jiē）拆卸故障（zhàng）電機，更換新（xīn）的模塊電機即可正常運行。使用本（běn）產品完（wán）全不（bú）會（huì）因電機發生故障而影響到（dào）生產工期。　　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構成一種“小車結構”，滾筒就像公路，定子（zǐ）塊就像（xiàng）汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當（dāng）於汽車在公路行駛（shǐ），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（xiǎng）滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝（zhuāng）配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造（zào）成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保證磨機始（shǐ）終運行（háng）在性能（néng）狀態，不必停機檢（jiǎn）修。同時（shí）電機定子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少（shǎo）永磁體用量，並且因為隨動式結構，電（diàn）機不會發生掃膛現象。　　本產品（pǐn）電（diàn）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（zhóu）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（jiān）隙，定子塊（kuài）徑（jìng）向外側設有與支撐框架相（xiàng）連的彈性機（jī）構。彈性機構在球（qiú）磨（mó）機（jī）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，進而帶（dài）動定子塊向（xiàng）上移（yí）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（shí），定子塊（kuài）上的彈性機構將其向上頂，保（bǎo）證下方定子塊的滾輪（lún）依然貼合轉（zhuǎn）筒外表麵，使定子塊跟隨（suí）轉筒波動而進行徑（jìng）向與圓周方向的移動（dòng），從而保證定（dìng）子、轉子之（zhī）間的間隙（xì）不變。球磨機滾（gǔn）筒向下複位或繼續向下波動，則（zé）上方定子塊在受（shòu）到永磁體對其向下的吸引力的（de）同時，彈（dàn）性機構將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大（dà）小可調，對於不同位置的定子（zǐ）塊設置不同（tóng）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，根據不同功率的電機設計采用不同個數的隨動式定子塊構成一台模塊電（diàn）機，一（yī）台整圓電機由多台模塊電機構成,多台模塊電機共用同一（yī）個轉子，模塊（kuài）電機包（bāo）繞式安裝在球磨機滾筒（tǒng）上（shàng）。相（xiàng）鄰隨動式定子塊間（jiān）設有固（gù）定在支撐框架上的擋板來對定子塊進（jìn）行（háng）圓周（zhōu）方向的限位。球磨機滾筒的（de）法蘭處銜接T型支撐板,用（yòng）於支撐安裝電機（jī）轉子鐵心及磁鋼。　　本產（chǎn）品的隨動式定子（zǐ）塊安裝拆卸十分便捷，隻需要沿球磨機的（de）徑向（xiàng）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（jiē）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（dìng）子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機（jī）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（zhóu）器、減（jiǎn）速裝置以及齒輪結構進行驅動。永磁同步電機（jī）與感應電機相比優勢是它有較高的效（xiào）率（lǜ）和功（gōng）率因數，損耗大大降低，節約了（le）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，感應電機則起動相對困（kùn）難。這些也是近年來永磁電機應用越（yuè）來越（yuè）廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中（zhōng）間（jiān）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%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大（dà）幅提升，而（ér）且直驅係統的故障率低，維護檢修方便，還（hái）避免了傳統設備因（yīn）漏油造成環境汙染。　　由於本產品電（diàn）機定子（zǐ）采用了模（mó）塊化（huà）設計，不僅降低了加工，製造，運輸等難（nán）度，還相當於把一個大功（gōng）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（shì）不增加電機的輸入電流，電機不必采用高等級絕（jué）緣，模（mó）塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供電（diàn）。這樣設計（jì）降低了電機的供電（diàn）電壓和使用的（de）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（diàn）機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合（hé）成磁動（dòng）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（jiā），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（jù）有一套獨立的控製（zhì）係統，大大提升了電機控製的自由度,可以利用其多電機（jī）結構（gòu）和控製（zhì）靈活的優勢，在發生故障時。可以直接拆（chāi）卸故障電機更換新的模（mó）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（chú）故障子模塊而（ér）控製其餘正常子模（mó）塊降額運行。使用本（běn）產（chǎn）品（pǐn）完全不會因（yīn）電機發生（shēng）故障而影響到生產工期。　　球磨機因加（jiā）工誤差、軸（zhóu）承磨損、滾筒形變或重載產生震動等因素會發生（shēng）轉子偏心現象，偏心嚴重時還（hái）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（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定子（zǐ）與轉子之間的（de）間隙恒定（dìng），可將氣隙做的更小，減（jiǎn）少（shǎo）永磁（cí）體用量（liàng），電機（jī）不會發生掃膛現象，同時因為該隨動式（shì）定子結構在（zài）偏心時能繼續正常工作，檢修次數更少，工（gōng）作時間更長，大體積球磨（mó）機檢修複（fù）雜，降低檢（jiǎn）修次數（shù）就是提高生產效率。　　4、隨動式球磨機裝配示意圖（tú）　　二、永磁直（zhí）驅立磨技術　　1、立磨直驅對比於傳統（tǒng）感應電機的優點( 1）變頻調速控製，實現負載工況多樣性（xìng）　　傳統立磨速度（dù）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（xì）統（tǒng）反應速度（dù）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，還增加了速度調節以快速適應（yīng）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　　傳統係統因三相感應電機無（wú）法（fǎ）在低速實現大轉（zhuǎn）矩輸出，需（xū）要額外的盤車係統（tǒng）滿足立磨的低速起（qǐ）動。為保證在電機起（qǐ）動過程不對電網（wǎng）造（zào）成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起（qǐ）動後，通過減速器滿足係統轉（zhuǎn）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（kòng）製係統控製永磁同步電機起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車係統和減速器，輔助係（xì）統少，結（jié）構簡（jiǎn）單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統先由低速盤車係統起動，待三相感應電機達到（dào）起動條件後（hòu），軟起動（dòng）裝置起動三相感應電機，係統運行（háng）。係統控製複雜，低速無法實現（xiàn）過載輸出。在低速過程需要盤車係統，將轉速（sù）提高到三相感應電機起動條件。直驅係統直接變頻低速起動，係統直接運行，係統控製簡單。變（biàn）頻控製起（qǐ）動過程可根據（jù）實際工況進行調整，以滿（mǎn）足各種工況的需求。低速可過載輸出（chū），滿足起動需要，取（qǔ）代盤車係統。　　(4）無減速器（qì），維護成（chéng）本更低,維護次數（shù）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經常維護，維護成本（běn）費用（yòng）高（gāo）。同時係統（tǒng）無法實現在低速運行的情況下進行係統（tǒng）維護。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製永磁（cí）同步電機直（zhí）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（běn）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（chuán）動效率高,節能效果明顯　　綜（zōng）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（zhào）5000h,0.6元（yuán）/kWh）立式鯤磨機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、永磁（cí）直驅立（lì）磨結構示意圖　　本新型立（lì）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，通過設（shè）計一種雙向載荷扇形模（mó）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的實用型。　　針（zhēn）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（de）放置位（wèi）置，均（jun1）能達到（dào）扶正與承壓的（de）作（zuò）用，並且方便（biàn）製造、裝配維護，節省（shěng）成本（běn）。均已申（shēn）請專 利。

　　1、技術背（bèi）景　　傳統的球磨（mó）機、立磨機大都采（cǎi）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。　　沈陽工業大學電機與控（kòng）製技術研究（jiū）所與河南春梦直播機電設備有（yǒu）限公司聯合設計研發的（de）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一體化（huà）設計，取消動力傳輸的中（zhōng）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（de）減速機，顯著提高了電機的效率與（yǔ）功率因（yīn）數，具有節能、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自動化程度（dù）高等優點（diǎn）。　　在控製方麵,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（xiàng）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（jī）的控製技術（shù）可以實現降低大（dà）功率電（diàn）機的輸入電壓，但是不增加電機的輸入電流，電（diàn）機不必采用高等級（jí）絕緣。模塊化電機采用多台小功（gōng）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。每（měi）個模塊電機都具有（yǒu）一套獨立的控製係統，大大（dà）提升了電（diàn）機控製的自由度，球磨機運行在輕載工況（kuàng）時，完全（quán）可以隻運行（háng）部分模塊（kuài）電機驅動球磨機。　　在結（jié）構方麵，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個相互存在間隙（xì）的（de）小扇形塊，通過機械結構設計，確定（dìng）了一（yī）種無論球磨機轉筒（tǒng）是否（fǒu）震（zhèn）動或偏心（xīn），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）產品通過機械（xiè）結構設計保證定子與轉（zhuǎn）子間的間（jiān）隙恒（héng）定，電機不（bú）會發生掃膛現象（xiàng），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，降低生產成本，節約稀土資源，節能用電（diàn）量。當模塊發生故障（zhàng）時，直接拆卸故障電機（jī），更換新的模塊電機即可正常運行。使（shǐ）用本產品完全不（bú）會因電機發生（shēng）故障而影響到生產工（gōng）期。　　2、球磨機專用（yòng）隨動式（shì）永磁（cí）直驅電機概述　　本產品（pǐn）的隨動（dòng）式定子結構構成一種“小車結構”，滾（gǔn）筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車在公路行駛，公路的起伏不影響車輪與地麵（miàn）貼合，即（jí）滾筒偏心浮動不影響滾輪貼合滾筒（tǒng），保證定（dìng）子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形（xíng）變、重載震動等原因造（zào）成（chéng）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，不必停機檢修（xiū）。同（tóng）時電機定子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少永磁體（tǐ）用量，並且因為隨動式結構，電機（jī）不會發（fā）生掃膛（táng）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，采用獨立的扇形定子（zǐ）塊結構，其隨動原理是在定子塊的軸向兩側（cè）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（xiàng）連（lián）的彈性機構。彈性（xìng）機構在球磨機滾筒（tǒng）不偏心時處於半（bàn）壓縮（suō）狀態,如果球磨機滾筒向上波動，轉（zhuǎn）筒會向上頂定子塊上安（ān）裝的滾輪（lún），進（jìn）而帶動定（dìng）子塊向上（shàng）移動，上方彈性機（jī）構繼續壓縮（suō）;下（xià）方定子塊在受到永磁體對其（qí）向上的吸引力的同（tóng）時，定（dìng）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外表麵（miàn），使定子塊跟隨轉筒（tǒng）波動而進行徑向與圓周方向的移動，從而（ér）保（bǎo）證定子（zǐ）、轉子之間的間隙不變。球磨機滾筒（tǒng）向下（xià）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（qí）向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓。　　本產品彈性裝置的壓力大小（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（zhuāng）置設置的壓（yā）力過大造成滾輪或轉筒磨損較（jiào）快。　　本產品將永磁電機采用模（mó）塊化控製，根據不同功率的電機設計采用不同個數的（de）隨（suí）動式定子（zǐ）塊（kuài）構成一（yī）台模塊電機，一台整圓電機由（yóu）多台模（mó）塊電機構成,多台模塊電（diàn）機共（gòng）用同一（yī）個（gè）轉子，模塊電機包繞式安裝（zhuāng）在球磨機滾筒上。相（xiàng）鄰隨動式定（dìng）子（zǐ）塊間設有固定在支撐框架上的擋板來對定子塊進行（háng）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鋼。　　本產品的隨動式定子（zǐ）塊安（ān）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、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（chū），進（jìn）行檢修或更換新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳統（tǒng）磨機（jī）的電機驅動係統的優（yōu）點　　現階段大多數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯（lián）軸器（qì）、減速裝置（zhì）以及齒輪結構（gòu）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（de）效率和功率因數，損耗大大降低，節約了能源。永（yǒng）磁電機（jī）通過變頻（pín）器進行調速，電機運行平穩，係統響應速度快，感（gǎn）應電機則起動相對困難。這些也是近年來永磁電機（jī）應用越來越廣泛的原因。　　采用永（yǒng）磁直驅，取消了中間（jiān）的減速機、聯軸器（qì）、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，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可以實現降（jiàng）低大功率電機的輸入電壓，但是不增加電機（jī）的輸入（rù）電流，電機不（bú）必采（cǎi）用（yòng）高等級絕緣，模塊化電機采用多台小功率變頻（pín）器聯合供電。這樣設（shè）計降低了電機的供電電壓（yā）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電（diàn）機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會（huì）導（dǎo）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，轉矩波動顯著（zhe）增加，無法繼續（xù）正常運行。而本產品進行了模塊化設計，每（měi）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（dù）,可以利用（yòng）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，也可切除故障子模（mó）塊（kuài）而控製其餘正常子模塊降額（é）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。　　球磨機因加工誤差（chà）、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震動等因素會（huì）發生轉子偏心現象，偏心嚴重（chóng）時還會造成電機掃膛損壞電機，實際生產中常（cháng）常通過增加氣隙大小來預防掃（sǎo）膛，而氣隙增大（dà）會導致永磁體用量增加，提高電機（jī）製造成本。隨動式定（dìng）子結（jié）構（gòu）的模塊電機，能在轉筒偏心時（shí）保證定子與轉子之間的間隙恒定（dìng），可將（jiāng）氣隙做的更小，減（jiǎn）少永磁體用量，電機不會發生掃膛現象，同（tóng）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（gèng）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（dòng）式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立（lì）磨（mó）技術　　1、立（lì）磨直驅對（duì）比於傳統感應電機的優（yōu）點( 1）變（biàn）頻調速控製，實現負載（zǎi）工況多樣性（xìng）　　傳統立（lì）磨速度單一，工況適應能力差（chà）。遇（yù）到突發事件，調整磨鞮高度來改變係統工作環境，係統反應速度慢。永磁同步電機采用變頻調（diào）速，適應工況（kuàng）能力強。遇到突發事（shì）件，除調整（zhěng）磨輾高度外，還增加了速度調節（jiē）以快速適應係統工作環境，係統反應速（sù）度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高　　傳統係統（tǒng）因三相感應電機無法在低速實現大轉（zhuǎn）矩輸出，需要額外的盤車係統滿足立磨的（de）低速起（qǐ）動。為保證在電機（jī）起動過程不對電網造成過大的衝擊，需增加軟起動（dòng）裝置。三相感（gǎn）應電機起動後，通過減速器滿足（zú）係統轉矩需要，整個係統構成複（fù）雜，係統運（yùn）行的輔助設（shè）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（mǎn）足需要，無需盤車係統和減速器，輔助係統少（shǎo），結構簡單。　　(3）變頻器軟起動（dòng），起動過程隨意設定（dìng）　　傳統（tǒng）係統先由低速盤車係統起動，待三相感應電機（jī）達到起動條件後，軟起動裝置起動三相感應電機，係統運行。係統控製複雜，低速無（wú）法實現過載輸出。在低速過程需要盤車（chē）係統，將（jiāng）轉速提（tí）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（yùn）行，係統控製簡（jiǎn）單。變頻控製起動過程可根（gēn）據（jù）實際工況進（jìn）行調整，以滿（mǎn）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（gèng）低,維護次數少　　係統各構成單元均需要時常檢查和定期維（wéi）護，傳統係統構成單元多（duō）。同時立磨減速器結構複雜需（xū）要經常維護，維護成本費用高。同時係統無法實現在低（dī）速運行（háng）的情況下進行係統維護。直驅係統構成單元簡單，變（biàn）頻器控製永磁同步電（diàn）機直接驅動（dòng），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，係統可實現在電（diàn）機（jī）低速運行情況下進行係統維護。　　(5）傳動效（xiào）率高,節能效（xiào）果明（míng）顯　　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（kūn）磨機直（zhí）驅係統的優勢與（yǔ）球磨（mó）機直驅係統相同（tóng），這裏不再（zài）一—贅述。　　2、永（yǒng）磁直驅立磨結構示意圖　　本新型立磨結構采（cǎi）用永磁直驅電機驅動,提高了立磨效率。在（zài）立磨（mó）扶正軸承與壓力軸承上進行突破，通過設計（jì）一種雙向載荷扇（shàn）形模塊機構替代大直徑軸承，方便（biàn）加（jiā）工、生產、運輸、裝（zhuāng）配、維修（xiū），並降低成（chéng）本,在工程實際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（jì）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（diàn）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（jun1）能達到扶正與承壓的作用，並且方便製（zhì）造、裝配（pèi）維護，節省成本。均已申請專 利。

　　1、技術背景　　傳統（tǒng）的球磨機、立磨（mó）機（jī）大都采用三相異步電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構（gòu）進行（háng）驅動，導（dǎo）致球磨機的（de）傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率（lǜ）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（shù）研究所與河南春梦直播機電設備（bèi）有限公司聯合（hé）設計研發的球磨機、立磨機采用永磁直驅電機（jī）,通過將電動機與機械結構進行機電一體（tǐ）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，省去傳統磨機的減速機，顯著提高（gāo）了電機的效率與功率因數，具有節能、起（qǐ）動（dòng）轉矩大（dà）、過載能力強（qiáng）、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化設計，不僅降低了加工、製造、運輸等難度，還相當（dāng）於把一（yī）個大功率（lǜ）電機做成了多個小功率電機。模（mó）塊化電機的控製技術（shù）可以實（shí）現降（jiàng）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（kuài）化電機采（cǎi）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用的變頻器容量，從而降低成本（běn）。每個模塊電機都（dōu）具有一套獨立的控製係統，大大提升了電機控（kòng）製（zhì）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（běn）產品電（diàn）機的定子采用了一種自主設計（jì）研發的隨動式結構，將整（zhěng）圓的定子分成若幹個相互（hù）存在間隙的小扇形塊，通過機械結（jié）構設計，確定了一種無論球（qiú）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（zǐ）與轉子間隙恒定的結構。本產品通過機械結構設計（jì）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（yǐ）設計的比普通永磁（cí）直驅（qū）電機的小（xiǎo）很多，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（jī）即可正常運行。使用本（běn）產品完全不會因電機發生故障（zhàng）而影響（xiǎng）到生產工期。　　2、球磨（mó）機專用隨動式永磁直驅（qū）電（diàn）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。滾輪貼合滾筒旋轉相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（dòng）不影響滾輪貼合滾筒，保證定子、轉子間隙恒定，在（zài）球磨（mó）機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震（zhèn）動等原因造成電機偏心、氣（qì）隙不均（jun1）勻時，仍能正常（cháng）運轉（zhuǎn），保證磨機始終運行在性能狀（zhuàng）態，不必停機檢修。同時電機（jī）定子與轉子間的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，采用獨（dú）立的扇形（xíng）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定定子與轉子間的間隙，定子塊徑向外側設有與支撐（chēng）框架（jià）相（xiàng）連的彈性機構。彈性機構在球磨機（jī）滾筒不偏心時處於半壓縮狀態,如果球磨（mó）機滾筒向上波動，轉筒會向上頂定子塊上安裝的滾（gǔn）輪，進而帶動定子塊向上移（yí）動，上方彈性機構繼續壓縮（suō）;下方定子塊在受到永磁體對其向（xiàng）上的吸引力的同時，定子（zǐ）塊上（shàng）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，使定子塊跟隨轉筒波動而進行徑向與圓周方向（xiàng）的移動，從而保證定子、轉子之（zhī）間的間隙不變。球磨機滾筒向下複位或繼續向下（xià）波動，則上方定子塊在受到永磁體對（duì）其向（xiàng）下的吸引力的（de）同時，彈性機構將上方其向下壓,下方定子塊被轉筒向下壓（yā）。　　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,避免因彈性（xìng）裝置設置的壓力過大造成滾輪（lún）或轉筒磨損（sǔn）較（jiào）快。　　本產品將永磁電（diàn）機（jī）采用模塊化控製，根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（diàn）機（jī）共用同一個轉子，模塊電（diàn）機（jī）包繞式安裝在（zài）球磨機滾（gǔn）筒上。相鄰（lín）隨動（dòng）式（shì）定子塊間設有固定在支撐框架上的擋板來對定子塊（kuài）進行圓（yuán）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（zhuǎn）子鐵心及磁鋼。　　本產（chǎn）品的隨動式定子塊安裝（zhuāng）拆卸十分便捷（jié），隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外（wài）殼（ké）、彈性機構、彈性機構與定（dìng）子塊之間的連接杆、彈性機構（gòu）支（zhī）撐架，即可（kě）將（jiāng）定（dìng）子塊沿徑向拉出，進行檢修或（huò）更換新的（de）定子塊。　　3、采用本（běn）產品代替傳統磨機的電機驅動係統的優點　　現階段大（dà）多數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置（zhì）以及齒輪（lún）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的效率（lǜ）和功率因數，損耗大大降低，節（jiē）約了能源。永磁電（diàn）機通過變頻器進行調速，電機運（yùn）行平穩（wěn），係統響應速度快（kuài），感應電（diàn）機則起動相對困難。這些也是近（jìn）年來永磁電機應用越來（lái）越廣泛的（de）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（jiē），縮短係（xì）統的傳動鏈，直驅係統的傳（chuán）動效率將提升至少（shǎo）20%。球（qiú）磨（mó）機直驅係統的（de）傳動（dòng）效率不僅得到大幅（fú）提升，而且直驅係統的故障率低，維護檢修方便，還避免了傳統設備因漏（lòu）油造（zào）成環境汙染。　　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（dāng）於把一（yī）個大功率電機做成了多個小功率電機（jī）。模塊化電機（jī）的控製技術可以實現降低大功率電機的輸入（rù）電壓，但是不增加（jiā）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（duō）台小功率變頻器（qì）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（qì）容量，從（cóng）而降低（dī）成本。球磨機運行在輕載工（gōng）況時,完全可以隻運行（háng）部分模（mó）塊電機驅動球磨機（jī）。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁（cí）動勢發生畸變，諧（xié）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（yùn）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統，大大提升了電機控製的自由度,可以利用其多電機結構（gòu）和控製靈（líng）活的優勢，在（zài）發生（shēng）故障時。可以直（zhí）接拆卸（xiè）故障電機更換新的（de）模塊電機即可正常運行。模塊化（huà）電機具有冗餘的模塊數，也可切（qiē）除故障子（zǐ）模塊而控（kòng）製其（qí）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、滾筒形變或重載產生震動等因素（sù）會（huì）發生轉子偏心現象，偏心嚴重（chóng）時還會造成電機掃膛損壞（huài）電機，實（shí）際生產中常常通過（guò）增加氣隙大小來預（yù）防掃膛（táng），而氣隙增大（dà）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（gòu）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（kě）將氣隙（xì）做的更小，減少永磁體用量，電機不會發生掃膛現象，同時（shí）因為（wéi）該（gāi）隨動式定子結構在偏心時能繼續正常工作，檢修次（cì）數（shù）更（gèng）少，工作時間（jiān）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、隨動式球磨機裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨技術　　1、立磨（mó）直（zhí）驅對比於傳統（tǒng）感應電（diàn）機的優點( 1）變頻調（diào）速控製，實現負載（zǎi）工況多樣性　　傳統立磨速度單一，工況適應能（néng）力差。遇到突發事件，調（diào）整磨鞮高（gāo）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（dào）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（dòng）後，通過減速器滿足係統轉矩需（xū）要，整個係統構成（chéng）複雜，係統運行（háng）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（diàn）機起動，轉矩特性滿足需（xū）要，無需盤車係統和減速器（qì），輔助係統少，結構簡單（dān）。　　(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（chē）係統（tǒng）起（qǐ）動，待三相感應電機達到起動條件（jiàn）後，軟起動裝置起動三相感應電機，係統運行。係統控製複雜，低速無法實現過載輸出。在低速（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（dī）速起動，係統直接（jiē）運行（háng），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，以滿足各種工況的需求。低速可（kě）過載輸出，滿足起動需要，取代盤（pán）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（jun1）需要時常檢（jiǎn）查（chá）和定期維護，傳統係統構成單（dān）元多。同時立磨減速器結構複雜需要經常維護，維護（hù）成本費用高。同（tóng）時係統無（wú）法實現在低速運行（háng）的（de）情況下進行係統維護。直（zhí）驅係統構成單元簡單，變頻器（qì）控製永磁同步電機直接驅動，控製方便。係（xì）統內無減速器，無（wú）需額（é）外進行維護，係統維護（hù）成本低。同時，係統可實現（xiàn）在（zài）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（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）立式鯤磨機直驅係統（tǒng）的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（mó）結構示意圖　　本新型立磨結構采用永磁直（zhí）驅電機驅動,提高（gāo）了立磨效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行（háng）突破，通過設計（jì）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（gōng）程實際中具有很強的實用型。　　針對大、中、小型不同尺寸的立磨，分（fèn）別設計（jì）了三（sān）種立磨專用永磁電機，代替傳統（tǒng）的減速機與三相異步電動機，永磁直驅電機（jī）具有雙向載荷機構與不同的放置位置，均能達到扶正（zhèng）與承壓的作用（yòng），並且方便製造、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電動機（jī）、聯軸（zhóu）器（qì）、減速裝置以（yǐ）及齒輪結構進行驅動，導（dǎo）致球磨機的（de）傳動係統存在機（jī）械傳動鏈冗長、效（xiào）率低、機構複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工（gōng）業大學電（diàn）機（jī）與控製技術研究所與河南春梦直播機（jī）電（diàn）設備有（yǒu）限公司聯合設計研發的球（qiú）磨機、立磨機（jī）采用永磁直驅電機,通（tōng）過將電動機與機械結構進行機電一（yī）體化設計，取消動力傳輸的中（zhōng）間環節，做成直驅方案，能（néng）直接（jiē）滿足荷載的需求，省（shěng）去傳統磨機的減速機，顯著提高了電（diàn）機的效（xiào）率與功率因（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,本產品電機定子采用了（le）模塊（kuài）化（huà）設計，不（bú）僅降低了加工（gōng）、製造、運（yùn）輸（shū）等難度，還（hái）相當（dāng）於把一個（gè）大功率電機做成了多個小功率電機。模塊化電機的控製（zhì）技術可以實現降低大功（gōng）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絕緣。模塊化電機采（cǎi）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（liàng），從而降低成本（běn）。每個模塊電機都具有一套獨（dú）立的控製係統，大大提升了電機（jī）控（kòng）製的自由度，球磨機運行在輕載（zǎi）工況時，完全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構（gòu）方（fāng）麵，本產品電（diàn）機的定子采用了（le）一種（zhǒng）自主設計研發的隨動式結構，將整圓（yuán）的定子分成若幹個相（xiàng）互存在間隙的小扇形塊，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而保持定子與轉子間（jiān）隙恒定的（de）結（jié）構。本（běn）產品通過機械（xiè）結構設計保證定子（zǐ）與轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃（sǎo）膛現象，因此電機的（de）氣隙可（kě）以設計的比普通永磁直驅電機（jī）的小很多，從而（ér）大幅降低（dī）電機永磁體用量，降低（dī）生產（chǎn）成本，節約稀土資源（yuán），節（jiē）能（néng）用電量。當模（mó）塊（kuài）發生故障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊電機即（jí）可正常運行。使用本（běn）產（chǎn）品完（wán）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直驅電機概述　　本（běn）產品（pǐn）的隨動式定子結構構成（chéng）一種“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車。滾（gǔn）輪貼合滾筒旋轉相當（dāng）於汽車在公路行駛，公（gōng）路的起（qǐ）伏（fú）不影響車輪與地麵（miàn）貼合，即滾筒偏心浮動不影響滾輪（lún）貼合滾筒，保證定（dìng）子、轉子間隙恒定，在球磨機因裝配誤差（chà）、軸承磨損、滾（gǔn）筒形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣（qì）隙不均勻時，仍（réng）能正常運轉，保證磨機始終運行在性能狀（zhuàng）態，不必停機檢修。同時電機定子與轉子間的間隙也可以做的更小，減少永磁體用量，並且（qiě）因為（wéi）隨動式（shì）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，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（lái）確定定（dìng）子與轉子間的間隙，定子塊徑向外（wài）側設有與支撐框架相連的（de）彈性機構。彈性機構在球磨機滾（gǔn）筒不偏心時處於半壓（yā）縮狀態,如（rú）果球磨機（jī）滾筒向上波動，轉筒會（huì）向上（shàng）頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶（dài）動定子（zǐ）塊向上移動（dòng），上方（fāng）彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在（zài）受到永磁體對其向上（shàng）的吸（xī）引（yǐn）力的同時，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（rán）貼合轉筒外（wài）表麵，使定子（zǐ）塊跟隨轉筒波動而進行徑（jìng）向與圓周方向的移動，從（cóng）而保（bǎo）證定子、轉子之間的間隙不變。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（dào）永磁體對（duì）其（qí）向（xiàng）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。　　本產品彈性裝置的壓力大（dà）小可（kě）調，對於不同位（wèi）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（gǔn）輪（lún）或轉筒磨損（sǔn）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隨動式定子塊構成（chéng）一台模塊電機，一台整圓電機由（yóu）多台（tái）模塊電機構成,多台（tái）模塊電機共用同一個轉（zhuǎn）子（zǐ），模塊（kuài）電機包繞式安裝在球磨（mó）機滾筒上。相鄰隨（suí）動式定子塊間設有固定在支撐框（kuàng）架上的擋板來對（duì）定子塊（kuài）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（bǎn）,用於支撐安裝電（diàn）機（jī）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，隻需要沿球磨機（jī）的（de）徑向（xiàng）依（yī）次拆卸密封外殼、彈性機構、彈性機構與定子塊之（zhī）間的連接杆、彈（dàn）性機（jī）構支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢（jiǎn）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（dòng）係（xì）統的優點　　現階段大多數的球磨機仍采用三相感應電動（dòng）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，電機運行平穩，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（yǒng）磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用（yòng）永磁直驅，取消了中間的減速機（jī）、聯軸器、及齒輪的傳動（dòng）環節，縮短（duǎn）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（xì）統（tǒng）的傳動效率不僅（jǐn）得（dé）到大幅提升，而且直驅係統的故障率低，維護檢修方便，還（hái）避（bì）免（miǎn）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設計，不僅降低了加工，製造，運輸（shū）等難度，還相當於把一個大功率（lǜ）電機做成了多個小功率（lǜ）電機。模塊化（huà）電機的控製技術（shù）可以實現降低大（dà）功率電機的輸入電壓，但是不增（zēng）加（jiā）電機的輸入電流，電機不必（bì）采用（yòng）高等級（jí）絕（jué）緣，模塊化電機采用多台小功率變頻器聯合供（gòng）電。這（zhè）樣設計降低了電機的供電電壓和使用的變頻器容（róng）量，從而降低成本（běn）。球磨機運（yùn）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。　　傳統電機故障時，會導致電機合（hé）成磁動（dòng）勢發生畸變，諧波含量增（zēng）加（jiā），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（le）模塊（kuài）化設計（jì），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,可以利用其多電機結構和控（kòng）製靈活的優勢，在發生故障時（shí）。可以直接拆（chāi）卸故障電機更換新的模塊電機即可正常運（yùn）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（yú）正常子模（mó）塊（kuài）降額（é）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（yīn）加工誤差、軸承磨損、滾筒形（xíng）變（biàn）或重載產（chǎn）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（diàn）機掃膛損壞電機，實際生產中（zhōng）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量增加，提高電（diàn）機製造成本。隨動式定子結構的模塊電機，能（néng）在轉（zhuǎn）筒偏心時保證定子與轉子之間的間隙恒定（dìng），可將（jiāng）氣隙做的更小，減少（shǎo）永磁體用量，電機不會發生掃膛（táng）現象，同（tóng）時因為該隨（suí）動式（shì）定子結構在偏心時能繼（jì）續正常工作，檢修次數更少，工作時間更長，大體積球磨機檢修複雜，降低檢修次數就是提高生產效率（lǜ）。　　4、隨動（dòng）式球磨機裝配示（shì）意（yì）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，調整磨鞮高度來改變（biàn）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，適應工況能力強。遇到突發事件，除調整磨輾（niǎn）高（gāo）度外，還增加（jiā）了速度調節以快速適應係統工作環境（jìng），係統反應速度（dù）更快。　　(2）係統簡單,可靠（kào）性高　　傳統係統因三相感應電（diàn）機無法在低速（sù）實（shí）現大轉矩輸出，需要額外的盤車係統（tǒng）滿足立磨的低（dī）速起動。為保證在電機起動過程不對（duì）電網造成過（guò）大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後（hòu），通（tōng）過減速器滿足係統轉矩需要，整個（gè）係統構成（chéng）複雜，係統運行的輔助設（shè）備很多。直驅係統由變頻控製係統控製永磁同步電（diàn）機起動，轉矩特性（xìng）滿足需要，無需盤車係統和減（jiǎn）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（yì）設定（dìng）　　傳統（tǒng）係統先由低速盤車係（xì）統起動（dòng），待（dài）三相感應電機達到起動條件後，軟起動裝置起動三相（xiàng）感應電機，係統運行。係統控製複雜，低速無法實現過載輸出（chū）。在低速過程需要（yào）盤車係統，將轉速提高到三（sān）相感應（yīng）電機起動條件。直驅係統直接變頻低速起動，係統直接運行，係統控製簡（jiǎn）單。變頻控製（zhì）起動過程（chéng）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（zú）起動（dòng）需要，取代盤車係統。　　(4）無減速器，維護成本更低（dī）,維護次數少　　係統各構成單元均需要時常檢查和定期（qī）維（wéi）護，傳統係統（tǒng）構成單元多（duō）。同時立（lì）磨減速器（qì）結構複（fù）雜需要經常維護，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。直驅係統構成單元簡單，變頻器控製永磁同步電（diàn）機直接驅動，控製方（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行（háng）情況下進行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能（néng）效果明顯　　綜（zōng）上采用直驅（qū）永磁電機取（qǔ）代傳統驅動係統年節電量（liàng）達181萬元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鯤磨機直驅係（xì）統的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（cí）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（guò）設計一種雙向載荷（hé）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（xiū），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（cùn）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（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，均能達到扶正（zhèng）與承壓的作用，並且方便製造、裝配維護，節省成本。均（jun1）已申請專 利。