1、技术背景　　传统（tǒng）的球磨机、立磨机（jī）大都采用（yòng）三相异步（bù）电动（dòng）机、联轴器、减速装置以及齿轮结构进行驱动，导致球磨机的传动（dòng）系统存在机械（xiè）传动链冗长、效率低、机构复（fù）杂、运行维护（hù）工作量（liàng）大等问题。　　沈阳工业大学电机与控制技（jì）术研究所与河南日本一二三区视频在线机电（diàn）设备有限公司联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一（yī）体化设计，取消动力传输的中间环节，做成直驱方（fāng）案，能直接满足荷载的需求，省去传统磨机的减速（sù）机，显著（zhe）提（tí）高（gāo）了电机的效率与功率因数，具有节能、起动转矩大（dà）、过（guò）载能力强（qiáng）、系统免维护（hù）、自动化程（chéng）度高等优点。　　在（zài）控制方面,本产（chǎn）品电机定子采用了模块化设计（jì），不仅降低了（le）加工、制造、运输等难（nán）度，还相当于把一个大功率电机做成（chéng）了多个小功率电机。模块化电机的控制技（jì）术可以实现降低大功率电机的（de）输入电压，但是不增加电机（jī）的输入电流，电机不必采用高等级绝（jué）缘（yuán）。模块化电机（jī）采用多（duō）台小功率变频器联合供电（diàn），这样（yàng）设计降低了电机的供电电压和使（shǐ）用的变频器容量，从（cóng）而降低成本。每个（gè）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，球磨（mó）机运行在轻载工况（kuàng）时，完全可以只运行部分模块电机驱动球磨机。　　在结（jié）构方面，本产品电机的定（dìng）子采用了一（yī）种自主（zhǔ）设（shè）计研发的随动式结构，将整（zhěng）圆的定子分成若（ruò）干个相互存在间隙（xì）的小扇形块（kuài），通过机械结构设计，确定了一种无论球磨机（jī）转筒是否震动或偏心，定子块始终跟随转筒运动从而保持定子与转（zhuǎn）子间隙恒定的结构（gòu）。本产品通过机械结构设计保（bǎo）证定子与转子间的间隙恒定，电机不会发生扫（sǎo）膛现象，因此电机的气（qì）隙可以设计的比普通永（yǒng）磁（cí）直驱电机的小很（hěn）多，从而大幅降低电机永磁体用量，降低生产成本，节约稀土资源，节能用电量（liàng）。当模（mó）块发生故障时，直接拆卸故障电机（jī），更换新的模块电（diàn）机即可正常运行。使用（yòng）本（běn）产品完全不会因电机（jī）发生故障而（ér）影响到（dào）生（shēng）产（chǎn）工期。　　2、球磨机（jī）专用（yòng）随动式永（yǒng）磁直驱电机概述　　本（běn）产品的随动式定（dìng）子结构（gòu）构成（chéng）一种“小车结构”，滚筒就像公路，定子块就像汽车。滚轮（lún）贴合（hé）滚筒旋转相（xiàng）当于汽车在公路行驶，公路的（de）起伏不影响车（chē）轮与地面贴合，即滚筒偏心浮动不（bú）影响滚轮贴（tiē）合滚（gǔn）筒（tǒng），保证定子（zǐ）、转子间（jiān）隙恒定，在（zài）球磨机因装配误差、轴承磨损、滚筒形（xíng）变（biàn）、重载（zǎi）震动等原因造成（chéng）电机偏心、气隙不均匀时，仍能正常运转，保证磨机始终（zhōng）运行在（zài）性能状态，不必停机检修（xiū）。同时电（diàn）机定子与转子（zǐ）间的间隙也可以做的（de）更小，减少永磁体用量，并且因为随动式结构，电（diàn）机不（bú）会发生扫膛现象。　　本产品电机的定子为随动式结构,基于模块化永磁直驱电（diàn）机（jī），采用独立的扇形（xíng）定子块结构，其随动原理是（shì）在定子（zǐ）块的轴向两侧安（ān）装滚轮且滚轮贴合滚筒来确定定子与（yǔ）转子间的（de）间隙（xì），定子块径（jìng）向外侧设有与支撑（chēng）框架相连的弹性机构。弹性机（jī）构在球磨机滚筒不偏心时处于半压缩状态,如果球磨（mó）机滚筒向上波动，转筒会向上顶定子块（kuài）上安装的滚轮（lún），进而（ér）带（dài）动定子块向上移动，上方弹（dàn）性（xìng）机（jī）构继（jì）续压缩;下方定子块在受到永磁体对其向上的吸（xī）引力的同时，定子块上的（de）弹性机构将（jiāng）其向上顶，保证下方定子块的滚轮依然贴合转筒外表面，使定子块跟随转筒波动（dòng）而进行径向（xiàng）与圆周方向的移动，从而保证定子、转（zhuǎn）子之间（jiān）的间隙不变（biàn）。球磨机滚筒向下复位或继续（xù）向下波动，则上方定子块在受到永磁体对（duì）其（qí）向下的吸引力（lì）的同时，弹性机构将上方其（qí）向（xiàng）下压,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，对于不（bú）同位（wèi）置的定子块设置不同的压力（lì）,避免因弹性装置设置的压力过大造成滚轮或（huò）转筒磨（mó）损较快。　　本产（chǎn）品将永磁电机采用（yòng）模块化控制，根据（jù）不（bú）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，一台整（zhěng）圆电机由多台模块电机构成,多台模块（kuài）电机共用同（tóng）一个转子，模块电机包绕（rào）式安装在球磨机滚筒上。相邻随动式定子块间设有固定在支撑框架上的挡板来对定子块进行圆周方向的限位。球磨机（jī）滚筒的法兰处（chù）衔接T型支（zhī）撑板,用于支（zhī）撑安（ān）装电机转子铁（tiě）心及（jí）磁钢。　　本产品的随动式（shì）定子块安装拆卸十分便捷，只需要沿球磨机的径向依次（cì）拆卸密封外（wài）壳、弹性机构（gòu）、弹性机构与定子块之间的连接杆、弹性（xìng）机构（gòu）支撑架，即可将定子块沿径向拉出，进行（háng）检修或更换新的定子块。　　3、采用本产品代（dài）替（tì）传统磨机的电机驱动系统的优点（diǎn）　　现阶段大多数的（de）球磨机仍采用三相感应电动机、联轴器、减速（sù）装置（zhì）以及齿（chǐ）轮结构进行驱（qū）动。永磁同步（bù）电机与感应电机相比优势（shì）是它有较高的效率和功（gōng）率因数（shù），损耗大大降（jiàng）低，节约了能源。永磁电机通过变（biàn）频器进行调速，电机运行平稳，系（xì）统响应速度快，感应电机（jī）则起动相对困难。这些也是（shì）近年来永磁电机应用越来越广泛的原因。　　采用永磁直驱，取消了中间的减速（sù）机、联轴（zhóu）器、及（jí）齿轮的（de）传动环节，缩短系统的传动（dòng）链（liàn），直驱系统的传动效率将提升至少（shǎo）20%。球磨机直驱（qū）系（xì）统的（de）传动效率不仅得到大幅提升，而且直驱系统的故障率低，维护检修方便，还避免了传（chuán）统设备因漏油造成环境污染。　　由（yóu）于（yú）本产品电机定子采用了模块化（huà）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（diàn）机做成了多个小功率电机。模块化电（diàn）机的（de）控制技术可以实（shí）现降低（dī）大功率电机的输入电压，但是不增（zēng）加电机的输入电流，电（diàn）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（gòng）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（jiàng）低成本（běn）。球磨机运（yùn）行在轻载工况（kuàng）时,完全可（kě）以只运行部分模块电机（jī）驱动球磨机。　　传统电机（jī）故障时，会导致电机合成磁动势发生畸变，谐波（bō）含量增（zēng）加，平（píng）均转矩下降，转（zhuǎn）矩波动显著增加，无（wú）法继续正常运行。而本产品进行了模块化设计，每个模（mó）块电机都具有一套独立的控制系统（tǒng），大大提升了电机控制的自由度（dù）,可以利用其多电机结构和控制灵活（huó）的（de）优势，在发生（shēng）故（gù）障时。可（kě）以直接拆卸故障电机更换新的（de）模（mó）块电（diàn）机即可正常运行。模块化电机具（jù）有冗余的模块数，也可切除故障子模块而控制其余正常子模块（kuài）降额（é）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（gōng）期。　　球磨机因加工误差、轴承（chéng）磨损、滚筒形变或重载（zǎi）产生震动等因素（sù）会发（fā）生转子（zǐ）偏心现象（xiàng），偏（piān）心严重时还会造成电机扫膛损坏电（diàn）机，实际生产中常常通过增加气隙大小来预防扫膛，而气隙增大会导致永磁（cí）体用（yòng）量增加，提高（gāo）电机制造成本。随动式定子结构的模块电机，能在转筒偏心时保证定子（zǐ）与转子之间的间隙恒定（dìng），可将气隙做的更小，减少永磁体用量，电机（jī）不会发生扫膛现象，同（tóng）时因为该随动式定子结构在偏心时能继续正常工作，检修次数更少，工作时间更长，大体积球磨（mó）机检修复杂，降低检修次数就是提高生（shēng）产效率。　　4、随动式球磨机装配示意图　　二、永磁直驱立磨技术　　1、立磨（mó）直驱对（duì）比于传统感应电机的优（yōu）点( 1）变（biàn）频调速控（kòng）制，实现负载工况多样性　　传统立磨速度单一，工况适应能力（lì）差。遇到突发事件，调整磨鞮高度来改变系统工作（zuò）环境，系（xì）统反应速度（dù）慢（màn）。永磁同步（bù）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（gōng）作环境，系统反应速度更快。　　(2）系统（tǒng）简单,可靠性（xìng）高　　传统系统因三相感应电机无法在低（dī）速实（shí）现大转（zhuǎn）矩输出，需要额外的盘车系统满足立磨的低速起动。为保证在电机起动过程不对电网造成（chéng）过大的冲击，需增加软（ruǎn）起动装置。三相感应电机起动后，通过减速器（qì）满足系统（tǒng）转矩需要，整个系统构成复（fù）杂，系统运行的辅助设备很多。直（zhí）驱系统由变频控制系统控制永磁同（tóng）步电机起动，转矩特性满足需要，无需盘车系统和减速（sù）器，辅（fǔ）助系统少，结构简单。　　(3）变频器软起动，起（qǐ）动过程随意设（shè）定　　传统系统先由（yóu）低速（sù）盘车系统起动，待三相（xiàng）感应电机达（dá）到起动条件后，软起动装置起动三相（xiàng）感应电机，系统运行。系统控制复杂，低（dī）速无（wú）法实现过载输出。在低速过程需（xū）要盘车系统，将转速提高到三相感（gǎn）应电机起动条件。直驱系统直接变频低（dī）速起动，系统（tǒng）直接（jiē）运行，系统控制简单。变频控制起动过程可根（gēn）据实际工况进行调整，以满足各种工况的需求。低速可过（guò）载输出，满足（zú）起动需要，取代盘车（chē）系（xì）统。　　(4）无减速器，维护（hù）成本更低（dī）,维护次数少　　系统各构成（chéng）单元均需要时常检（jiǎn）查（chá）和定期维护，传统系统构成单元多（duō）。同时立磨减速器结构复杂需要经常维（wéi）护，维护成本费用高（gāo）。同时系统无法实现（xiàn）在低速运行的情（qíng）况（kuàng）下（xià）进行系统维护。直驱系统（tǒng）构成单元简单（dān），变频器控制永磁同步电机直接驱动，控制方便（biàn）。系统内无减速器，无需额外（wài）进行（háng）维护，系统维护成本（běn）低。同时，系统可实现在电机低速运行情况下进行系统维护。　　(5）传动效率高,节能效果明显　　综上（shàng）采用直（zhí）驱永磁电机取代传（chuán）统驱动系统年节电量达181万（wàn）元。（按照（zhào）5000h,0.6元/kWh）立式鲲磨机直驱系统的优势与球磨机直驱系统相同，这里（lǐ）不再一—赘述。　　2、永磁直驱立磨结构示意图　　本新型立磨结构（gòu）采用永磁直驱电机驱动,提高了立（lì）磨效率。在立磨扶正轴承与压力轴承上进行突破，通过设计一种双向载荷（hé）扇形模块机构替代大直径（jìng）轴承，方（fāng）便加工、生（shēng）产（chǎn）、运输、装配、维修，并降低成本,在工程（chéng）实际中具有很强的实用型。　　针（zhēn）对大（dà）、中、小型不同尺寸的立磨（mó），分别设计了三种立磨专用永磁电机，代替传统的减速机与（yǔ）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（de）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（chéng）本。均已申请专（zhuān） 利。

　　1、技术背景　　传统的（de）球磨机、立磨机大（dà）都采用三相异步（bù）电动机、联轴器、减速（sù）装置（zhì）以及齿轮结构进行驱（qū）动，导致球磨机的传动系统存在机械传动链（liàn）冗长、效率低、机（jī）构复杂、运行维护工作量大等问题。　　沈阳工业大学（xué）电机与（yǔ）控制技术研究所与河南日本一二三区视频在线（xīn）机电设备有限公司联合设计研发的球磨机、立磨机采用永磁直驱电机（jī）,通过将电动机与机械结构进行机电一（yī）体化设计，取消动（dòng）力传输的中间环节，做成（chéng）直驱方案，能直接满足荷载的需求，省去传统磨（mó）机的减（jiǎn）速机，显著提高（gāo）了电机的效率与（yǔ）功率因数，具有节能、起动转矩大（dà）、过（guò）载能（néng）力强、系（xì）统免维护、自动化程度高等优（yōu）点。　　在控制方面,本产品电机（jī）定子采用了模块化设计，不仅降低了加工、制造、运输等难度，还相当于把一个大功率电机做成了多个小功率电（diàn）机。模块（kuài）化电机的控制技（jì）术可以实现降低大功率电机（jī）的输入电（diàn）压，但（dàn）是不增加电机的（de）输入电流，电机不必采用高等级绝缘。模块化电（diàn）机采用多台小功（gōng）率变频器联合（hé）供电，这样设计降低了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（kuài）电机都具有一套独立的控制系统，大（dà）大提升了电机控制的自由度，球磨机运行在（zài）轻载工况时，完全可以只运行部分模块电机驱（qū）动（dòng）球（qiú）磨机。　　在结构方面，本产品电机的定子采用了一种自主设（shè）计（jì）研发的随动式结构，将整圆的定子分成若干个相（xiàng）互存在（zài）间隙的小（xiǎo）扇形（xíng）块（kuài），通过机械结构设计，确定了（le）一种无（wú）论球磨机转筒是否震动或偏心，定子（zǐ）块始终跟随（suí）转（zhuǎn）筒（tǒng）运（yùn）动从而保持（chí）定子与转（zhuǎn）子间隙恒（héng）定的结构。本产品（pǐn）通过机械结构设（shè）计保证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（jī）的气隙可以设（shè）计的比（bǐ）普通永磁直驱电机的小很多，从而大幅降低电机永磁体用量，降低生产成本，节约（yuē）稀土（tǔ）资源，节能用电（diàn）量。当模块发生故障时，直接拆卸（xiè）故障电机，更换新的模块（kuài）电机即可正常运行。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（zhí）驱电机概（gài）述　　本产品的随动（dòng）式定子结构构成一种“小车结构”，滚筒就像公路，定子块就像（xiàng）汽车。滚轮贴合滚筒旋转（zhuǎn）相当于汽车在公路行（háng）驶，公路的起伏不影响车轮与地（dì）面贴合，即滚筒偏心浮动不影响滚轮贴合滚（gǔn）筒，保证定子、转子间隙恒定，在球磨机因装配误差、轴承磨损（sǔn）、滚筒形变、重（chóng）载震（zhèn）动等原因造成电（diàn）机偏心、气（qì）隙不（bú）均匀时，仍（réng）能正常运（yùn）转，保证磨机始终运行在性能（néng）状态，不（bú）必停机检修。同时电机定子与转（zhuǎn）子间的间隙也可以做的更小，减少永磁体用量，并且因为（wéi）随动式结构，电机不会发生扫（sǎo）膛现象。　　本产品（pǐn）电（diàn）机的定子为随（suí）动式结构,基于模块化永磁直驱电机，采用独立的（de）扇（shàn）形（xíng）定子块结构，其随动原（yuán）理（lǐ）是在定子块的轴（zhóu）向两侧安装滚（gǔn）轮且滚轮贴合滚筒来确（què）定（dìng）定子与转（zhuǎn）子（zǐ）间的间隙，定子块径向外侧设有与支撑框架相连的弹（dàn）性机构。弹性机构在球磨机滚筒不偏心时处于半（bàn）压缩状态,如果球磨机滚筒（tǒng）向上波动，转筒会向上顶定子块上安装的滚轮，进而带动（dòng）定子块向上移动（dòng），上（shàng）方弹性（xìng）机构继（jì）续压缩;下方定子块在受到永磁体对其向上的吸引力的同时，定子块上的弹性机构将其向上顶，保证下方定子块的滚轮依然贴合转筒外表面，使定子块跟随转筒波动而进行径向与圆周（zhōu）方向的移动，从而保证（zhèng）定子、转子之（zhī）间的间隙不变（biàn）。球磨机滚筒（tǒng）向下复位或继续向下波（bō）动，则上方定子块在受（shòu）到永（yǒng）磁体对其向（xiàng）下的吸引力的同（tóng）时，弹性机（jī）构将上方其向下压,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，对于不同位置的定子块设置（zhì）不同的压力,避免因弹性装置设置的（de）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（tóng）功率的电（diàn）机设计采用不同个数的（de）随动式定（dìng）子块构成一台模块电（diàn）机，一台（tái）整圆电机由多（duō）台（tái）模块电机构（gòu）成（chéng）,多台模块（kuài）电机共用同一个（gè）转子，模块电机包绕式安装在球磨机滚筒上。相邻随动式（shì）定子块间设有固定在支撑框架上（shàng）的挡板来对定子块进行圆周方向的限位。球（qiú）磨机滚筒的法兰处衔（xián）接T型支撑板（bǎn）,用于支撑安装电机转子铁心及磁（cí）钢。　　本产品（pǐn）的（de）随动式定子块安装拆卸十（shí）分便捷，只需要沿球磨机的径向依次拆卸密封外壳、弹性（xìng）机构、弹性机构与（yǔ）定（dìng）子块之间的连接杆、弹性机构支撑（chēng）架，即可将定子块沿径向（xiàng）拉出，进行检修或更换新的（de）定子块。　　3、采用本产品代替传统磨机的电机驱动系统（tǒng）的优点　　现（xiàn）阶段大多数的球磨机仍采用（yòng）三相感应电动机（jī）、联轴器、减速装置以及齿轮结构进（jìn）行驱动。永磁同步电机与感应电机相（xiàng）比优势是它有较高的效率和功率因（yīn）数，损耗大大（dà）降低，节约了能源（yuán）。永磁电机通过变频（pín）器进行调（diào）速，电机运行平稳，系统响应速度（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，取消了中间的减速机、联轴器、及齿轮的传动环节（jiē），缩短系统的传动链，直驱系统（tǒng）的传动效（xiào）率将提升至少20%。球磨（mó）机（jī）直驱系统的传动效率不仅得到大幅提升，而且（qiě）直驱系统的故障（zhàng）率低，维护检修方便，还避免了传统设（shè）备因漏油造成环境（jìng）污染。　　由于本产品电（diàn）机定子采用（yòng）了（le）模块化设计，不仅（jǐn）降低了加工，制造，运（yùn）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。模块化电机的控制技术可以实现降低大功（gōng）率电机的输入（rù）电（diàn）压，但是不增加电机的（de）输（shū）入电流，电机不必（bì）采用高等级绝缘，模块化电（diàn）机采用多台小功率变频器联合供电（diàn）。这样设计降低了电机的供电电压和使用的变频器（qì）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（mó）块电机驱动球磨机。　　传统电机故（gù）障时（shí），会导致电机合成磁动势发生畸变，谐波含量增加（jiā），平均转矩下降，转矩波动（dòng）显著增加，无（wú）法继续正常运行。而本产品进行了模块化设计，每个模块（kuài）电机都具有一（yī）套（tào）独立的控制系统，大大提升了电机控制的自由度,可以利用其多电机结构和控制（zhì）灵活的（de）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（jí）可正（zhèng）常运行。模（mó）块化电机具有冗余的模块数，也可切（qiē）除故障子模块而（ér）控（kòng）制其余（yú）正常子模块降额运行。使用本（běn）产品完全不会因电机发生故障而影响到生产工期。　　球磨（mó）机因加工误差、轴承磨损、滚筒形变或重载产生震动等因素会（huì）发生转子偏心现象，偏心严重（chóng）时还会造成（chéng）电机扫膛损坏电机，实（shí）际（jì）生产中常（cháng）常通过增加气（qì）隙大小来预防扫膛，而（ér）气隙增大会导致永（yǒng）磁体用量增加，提高电机制造成本。随动式定子结构的模（mó）块电机，能在转筒偏心时保证定子与转子之间的间隙恒定，可将气（qì）隙做的更小，减少永磁体用量，电机不会发生扫膛现象（xiàng），同时因（yīn）为该随（suí）动式定子结构在偏心时能继续正常工作，检修次数更少（shǎo），工作时间更长，大体（tǐ）积球磨机检修复杂（zá），降低（dī）检修次数就是提高（gāo）生产效率。　　4、随动式（shì）球磨机装配示意图　　二（èr）、永（yǒng）磁直驱立磨技（jì）术　　1、立磨直驱对比于传统感应电机的优点( 1）变频（pín）调速控制，实现（xiàn）负载工况多样（yàng）性　　传统立磨速度单一，工况适应能力（lì）差。遇到突发事件（jiàn），调整磨（mó）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（pín）调速，适应工况能力强。遇（yù）到突发事件，除调整磨辗高度外，还增加了（le）速度（dù）调（diào）节以快（kuài）速适应系统工作环境，系统反应速度更快（kuài）。　　(2）系统简单（dān）,可靠性高　　传统（tǒng）系统（tǒng）因三相感应电机无法在低速实现大转矩输出，需要额外的盘车系统满足立磨（mó）的低速起动。为保证在电机起动过程不对电网造成（chéng）过大的冲击，需（xū）增加软起（qǐ）动装置。三相感应电机起动后，通过减速器满足（zú）系统转矩需要，整个系统（tǒng）构成复杂，系统运行（háng）的辅助设备很多。直驱系统由变频控制系统控制永磁同步电机起动，转（zhuǎn）矩特性满足需要，无需盘（pán）车系统（tǒng）和减速器（qì），辅助系统少，结（jié）构简单。　　(3）变频（pín）器软起动，起（qǐ）动过程随意设定（dìng）　　传统系统先由低速盘车系统起动，待三（sān）相感应电机达到起动条（tiáo）件后，软起动装置起（qǐ）动三相感应电机，系统运行。系统控制复杂，低速无法实（shí）现过（guò）载输出。在低速过程（chéng）需（xū）要盘车（chē）系统，将转速提高到三相感（gǎn）应电机起动条件。直驱系（xì）统直接变频低速起动，系统（tǒng）直接运行，系统控制简单。变频（pín）控制起动过程可根据实际工况进行调整（zhěng），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，维护成本更低,维护（hù）次数少　　系统各（gè）构成单元均需要时常检查和定期维护，传统系统构成单元多。同时立磨减速器结构复杂需要经常维护，维护成本费用高。同时系统（tǒng）无法实现在低速（sù）运行的情况下进行系统维护。直驱系统构成单（dān）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（jiǎn）速器，无需额外进（jìn）行维护，系统维护成本低。同时（shí），系统（tǒng）可实现在电机低速运行情况下进（jìn）行系统（tǒng）维护。　　(5）传动效率高,节能效果明显　　综上采用直驱永磁电机取代传统驱动系统年节电（diàn）量达181万元。（按照5000h,0.6元/kWh）立（lì）式鲲磨机直驱系统的优势与球磨机直（zhí）驱系统（tǒng）相同，这里不再一—赘述。　　2、永（yǒng）磁（cí）直驱立磨（mó）结构示意（yì）图　　本新型立磨结构采用永磁直驱电机（jī）驱动,提高了（le）立磨效率。在立磨扶正轴（zhóu）承与压力轴承（chéng）上进（jìn）行突破，通（tōng）过设计一种双向载荷扇形模（mó）块机构替代大直径轴承，方便加工、生产、运输、装配、维修，并降（jiàng）低成本,在工程实际中具有很强的（de）实用型。　　针对大（dà）、中、小型不（bú）同尺寸的立磨，分别（bié）设计了三种立磨专用永磁（cí）电机，代替传统的减速机与三相异步电动机，永（yǒng）磁直驱电机具有双向载荷机构与不同的放置位置，均能达（dá）到扶正与（yǔ）承压的作用，并且方便制（zhì）造（zào）、装配维护，节省成本。均已申（shēn）请专 利。

　　1、技术背景　　传统的球磨机、立磨机大都采用三相异步电动机、联轴器、减速装置（zhì）以及齿（chǐ）轮结构进行驱动，导致球磨机的传动系（xì）统存在机械传动链冗长、效率低、机（jī）构复杂、运行（háng）维护工作（zuò）量大等（děng）问题。　　沈阳工业大（dà）学电机与控制技术研究所与河南日本一二三区视频在线（xīn）机电设备（bèi）有限公司联合设计研发的球磨机、立磨机采用永磁直（zhí）驱电机,通过将（jiāng）电动机与机械结构进行机电一体化设计，取消动力传输的中（zhōng）间环节（jiē），做成（chéng）直驱方案，能直接满足荷载的需求，省去传统磨机的减速机，显著提高了电机的效（xiào）率与功率因数，具（jù）有节能（néng）、起动转矩大、过载能力强、系统免维护、自动化程度高等优点（diǎn）。　　在控制方面（miàn）,本产品电机定子采用了模块化（huà）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多个小功率电机。模块化电机的控制技术可（kě）以实（shí）现降低大功率电（diàn）机（jī）的输入电（diàn）压，但是不增加电机的输入电流（liú），电机不必采用高等级绝缘。模块化电机（jī）采用多台（tái）小功率（lǜ）变（biàn）频器联合供电，这样设计降低了电机的供电电压和使用的变（biàn）频器容量，从而降（jiàng）低成本。每个模块电机都具有一（yī）套独立（lì）的控制系统，大大提升了电（diàn）机控制的自由（yóu）度，球（qiú）磨机运行在轻载工况时，完全可以只运行部分模块（kuài）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（yán）发的随动式结构，将整圆的定子分成若（ruò）干（gàn）个相互存在（zài）间隙的小扇形块，通（tōng）过机（jī）械结构设计，确定了一种无论球磨（mó）机转筒是否（fǒu）震动或偏心，定子块始终跟随转筒运（yùn）动从而（ér）保持定（dìng）子（zǐ）与转子间隙恒定的结构（gòu）。本产品（pǐn）通过机械结构设计（jì）保证定子与转子间的（de）间隙恒定（dìng），电机不会发生扫膛现象，因此电机的气隙可以设计（jì）的比普通永磁直驱电机的小很多，从而大幅降低电机永磁体用量（liàng），降低生（shēng）产成本，节（jiē）约（yuē）稀土（tǔ）资源，节能用电（diàn）量。当（dāng）模块发生故障时，直接拆卸故障电机，更换（huàn）新（xīn）的模块电机即可（kě）正常运行。使用本产品完全不会因电机（jī）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　　本产品的随动式定子结构构（gòu）成一种“小车结构”，滚筒就像公路，定子块（kuài）就像（xiàng）汽车。滚轮贴合（hé）滚（gǔn）筒旋转相当于汽车在公路行驶，公路（lù）的起伏不影响车轮与地面贴合，即滚筒偏心浮动不影响滚（gǔn）轮贴合滚筒（tǒng），保证（zhèng）定子、转子（zǐ）间隙恒定，在球磨机因装配误差、轴（zhóu）承磨损（sǔn）、滚筒形变、重载震动（dòng）等原因造（zào）成电机（jī）偏心、气隙不均匀（yún）时，仍能正常运转，保（bǎo）证磨机始终运行在性（xìng）能（néng）状态，不必停机检修。同时电机定子与转子间的间隙也可以做的更小，减少永（yǒng）磁体用量，并且因为随动式结构，电机不会发生扫膛现象（xiàng）。　　本产品电机的定子为随动式结构（gòu）,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两侧安装滚轮且（qiě）滚（gǔn）轮贴合滚筒来确定定子与转子间的间隙，定子块径向外侧设有与支撑框（kuàng）架相连的弹性机构。弹性机（jī）构在球磨机滚筒不偏心（xīn）时处（chù）于半压缩状态,如（rú）果球磨机滚（gǔn）筒向上波动，转筒（tǒng）会向上顶定子块上安装的滚轮，进而带动定子（zǐ）块向上移动，上方弹性机构继续压缩;下方定（dìng）子块在受到永磁体对其向上的吸引力的（de）同时，定子块上的弹性机构将其向上顶，保证下方定子（zǐ）块的（de）滚轮依然贴（tiē）合转（zhuǎn）筒外表面，使定子块跟随转筒波动而进行径向与圆周方向的移动，从（cóng）而保证定（dìng）子、转子（zǐ）之间的间隙不变。球磨机滚筒向（xiàng）下复位或继续向（xiàng）下波动，则上方定（dìng）子块在受到永磁体对其向下（xià）的吸引力的（de）同（tóng）时（shí），弹性机（jī）构（gòu）将上方其向下压,下方定（dìng）子块被转筒向下压。　　本产品弹性装置的（de）压力大（dà）小可调，对于不同（tóng）位置的（de）定子块设置（zhì）不（bú）同的（de）压力,避免因弹性装置（zhì）设置的压力过大造成滚轮或（huò）转筒磨损较快。　　本产品（pǐn）将永磁电机采用模块化（huà）控（kòng）制，根据不同功率的电机设计（jì）采用（yòng）不同个数（shù）的（de）随动式定子块构成（chéng）一台模块电机，一台整圆电机由多台模块电机构成,多台模（mó）块电机共用同一个转子，模（mó）块电机包绕式安装在球磨机滚筒上。相邻（lín）随动式（shì）定子块间设有固定在支撑框架上的挡板来对定子块进行圆周方向的（de）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铁心及磁钢（gāng）。　　本产品的随动式定子（zǐ）块安（ān）装拆卸（xiè）十分（fèn）便捷，只需要沿球磨机的（de）径向依次拆卸密封外壳、弹性（xìng）机构、弹性机构与定子块之间的连接杆、弹性机构支（zhī）撑架，即可将定子块（kuài）沿径向拉出，进行（háng）检修或更换（huàn）新的（de）定子块。　　3、采用本产品代替传统磨机（jī）的电机驱动系统的优点　　现（xiàn）阶段大多数的球磨机仍采用三相感应（yīng）电动机、联轴（zhóu）器、减速装置以及齿轮结（jié）构进行驱动。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率因数，损耗（hào）大大（dà）降（jiàng）低，节约了能源。永磁电机通过变频器进行调速（sù），电机运行（háng）平稳，系统响应（yīng）速度快（kuài），感应电机则起动相对困难（nán）。这些也是近年来（lái）永磁电机应用越（yuè）来越广泛（fàn）的原因（yīn）。　　采用永磁（cí）直（zhí）驱，取消（xiāo）了（le）中间的减速机（jī）、联轴器、及齿轮的传动环节，缩短系统的传动（dòng）链，直驱系统的传动效率将提升至少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（de）故障率（lǜ）低，维护检修方便，还避免（miǎn）了传统设备因漏油造（zào）成（chéng）环境污染。　　由于本产品电机定子采用了模（mó）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（yī）个大功率电机做成了多个小功（gōng）率（lǜ）电机。模块化电机的控（kòng）制技术可以实（shí）现降低大功率电机（jī）的输入电压，但是不增加电机的输入电流，电机不必采（cǎi）用高等级绝（jué）缘，模（mó）块化电机采用多台小功率变频器联合供（gòng）电。这样设计降低了电（diàn）机的供电电压（yā）和使用（yòng）的变（biàn）频器（qì）容（róng）量，从而降低（dī）成（chéng）本。球磨机运行在轻（qīng）载工况时,完全可以只运行部分模块电机（jī）驱动球磨机。　　传统电机故障时，会导致电机合成磁动势发生畸（jī）变，谐波含量（liàng）增加，平均转矩下（xià）降，转矩波动（dòng）显著增加（jiā），无法继续正常运（yùn）行。而本产品进行了模块化设计，每个模块电机都（dōu）具有一套独立的控制系统，大大提升了电（diàn）机控制的自由度,可以利用其多电机结构（gòu）和控制灵（líng）活的优（yōu）势，在发生故障时。可以直接拆卸故障（zhàng）电机更换（huàn）新的模块电机即可正常运行（háng）。模块化电机具有冗余的模块数，也可切除故障子（zǐ）模块而控制其余（yú）正常子模块降额运行。使用本产品完（wán）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（zhóu）承磨损、滚筒（tǒng）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（chóng）时还（hái）会造成电机（jī）扫膛（táng）损坏电机（jī），实际生产中常常通过增加气隙大小来预防扫膛，而气隙增大会导致永磁体用量增加，提（tí）高电机制造成（chéng）本。随动式定子结构的模块电机，能在转筒偏心时保证定（dìng）子与转子之间的间隙（xì）恒定，可将气隙做的更小（xiǎo），减少永磁体用量，电机不会发生扫膛现象，同时因为该随（suí）动式定子结构（gòu）在偏心时能（néng）继续（xù）正常工作，检修次数更少，工作时间更长，大体积球磨机检修复（fù）杂，降低检修次（cì）数就是提高生产效率。　　4、随动式球磨（mó）机装（zhuāng）配示意图　　二、永（yǒng）磁直驱立磨（mó）技术　　1、立磨直驱对比于（yú）传（chuán）统感应（yīng）电机的优点( 1）变频调速控（kòng）制，实现负载工况多样性　　传统立磨速度单一，工况适应能（néng）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（sù）度慢。永磁同步电机采用变（biàn）频（pín）调速，适应工况能力强。遇（yù）到突发（fā）事（shì）件，除调（diào）整磨辗高度外，还（hái）增加了（le）速度调节以快速适应系统工作环境，系统（tǒng）反应速度更快。　　(2）系统简单,可（kě）靠性高　　传统（tǒng）系（xì）统（tǒng）因三相感应电机无法在低速实现大转矩输出，需（xū）要额外的盘车系统满足立（lì）磨（mó）的低速起动。为保证在电机起动过程不对电网造（zào）成过大的冲击，需增加软起动装置。三相感应电机起动后，通过减速器满足（zú）系统转矩需要，整个系统构成（chéng）复杂，系统运（yùn）行的辅助（zhù）设备很（hěn）多。直驱系（xì）统由变频控制（zhì）系统控制永磁同步电机起动，转矩特性满足需（xū）要，无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（xì）统起动，待三相感应（yīng）电机达到起动条件后，软起动装置起动三相感应电机，系统运行。系统控制复杂，低速无法实现过载输出。在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（qū）系统直接变频低速起动，系统直接运（yùn）行（háng），系统控制简单。变频控制起动过程可（kě）根据实际工况进行调整，以满足各种工（gōng）况的需求。低（dī）速可过（guò）载输出，满足起动需要，取代盘（pán）车系统。　　(4）无减速器，维护成本更低,维（wéi）护次数少　　系统各构成单元均需要时常检查和定期维护，传统系统（tǒng）构成单元多。同时立磨（mó）减速器结构复杂需要（yào）经常维（wéi）护，维护成本费用高。同时系统无法实现在低速运行的（de）情况下进行系统维护。直驱系统构成单元简单，变频（pín）器控制永磁同步电（diàn）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（xì）统维护成本低。同时，系统（tǒng）可实现在电（diàn）机低速运（yùn）行（háng）情况下进行系统维护。　　(5）传（chuán）动效率高,节能效果明显　　综（zōng）上采用直驱永磁电机取代传统驱动（dòng）系统（tǒng）年节电量达181万（wàn）元。（按照5000h,0.6元/kWh）立式鲲磨机（jī）直驱系统的优势与球（qiú）磨机直驱系统相同，这里不再一—赘述。　　2、永磁直驱立磨结构示意图　　本（běn）新（xīn）型立磨结构采用永（yǒng）磁直驱电（diàn）机（jī）驱动,提高了立磨效率。在立磨扶正轴承与压力轴承上（shàng）进行突破，通过设计一种双向载荷扇形（xíng）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（yǒu）很强的实用型。　　针对大、中、小型不（bú）同尺寸的立磨，分别设计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（qū）电机具有双向载荷机构与不同（tóng）的放置位（wèi）置，均能达到扶正与（yǔ）承压的作用，并且方便制造、装配维护，节省成本。均已（yǐ）申请专 利（lì）。

　　1、技术背景　　传统的球磨机、立（lì）磨（mó）机大都采用三相异步电动机、联（lián）轴（zhóu）器、减速装置以及齿轮结构进行驱动，导致球磨机的传动系统存在机械传动链冗长、效率低（dī）、机构复杂、运行维护工作量大等问（wèn）题。　　沈阳工业大学电机与控（kòng）制技术研究所与（yǔ）河南日本一二三区视频在线机（jī）电设备有限公司联合设计研发的球磨机、立磨机采用永磁直驱电机（jī）,通过（guò）将电动（dòng）机与机械结构进行机电一体化（huà）设计，取消动力传输的（de）中间环节，做成（chéng）直（zhí）驱方案，能直接满足荷载的需求，省去传统磨机的（de）减速机，显著提高了电机的效率与功率因数，具（jù）有节能、起动转矩（jǔ）大、过载能力强、系统免维护、自动化程度高等优（yōu）点。　　在控（kòng）制方面,本产品电机定子（zǐ）采用了模块化设计，不（bú）仅降（jiàng）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多个小功率电机。模块化电机的控制技（jì）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，电机（jī）不必采用（yòng）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（de）供电电压和使用（yòng）的变频器容量，从而降低成（chéng）本。每个模块电（diàn）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，球磨机运行在轻载（zǎi）工况时，完全可以（yǐ）只运行部分模块电机驱动球磨机。　　在结（jié）构方（fāng）面，本产品电（diàn）机的定子采用了一种自主设（shè）计研（yán）发的（de）随动式结构，将整圆的定子分成（chéng）若干个相互存在间隙的小（xiǎo）扇形块，通过机械（xiè）结（jié）构设计，确定了一种无论球磨机转筒是否震动或偏（piān）心（xīn），定（dìng）子块始终跟随转筒运（yùn）动从而（ér）保持定子与转子间隙恒定的结（jié）构。本产品通过机械结构设计保证定子与转子间的间隙（xì）恒定，电机不（bú）会发生扫膛现象，因此（cǐ）电（diàn）机的气隙可以设计的比普通（tōng）永磁直驱电机的小很多，从而大幅降低电机永磁体（tǐ）用量，降低生（shēng）产成本，节约稀（xī）土资源，节能用电量。当模块发生故障时，直（zhí）接拆卸（xiè）故障电机，更换新的模块电机即可正常（cháng）运行。使用本产品完全不会因电机（jī）发生故障而（ér）影（yǐng）响到生产工（gōng）期。　　2、球（qiú）磨机专用随（suí）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“小车结构”，滚筒（tǒng）就像公路，定子块就像汽车。滚轮贴合滚筒旋转相当于汽车在公路行驶，公（gōng）路（lù）的起伏不影响车轮与（yǔ）地面贴合，即滚筒偏心浮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、重载震动等原因造成电机偏（piān）心（xīn）、气隙不均匀时，仍能（néng）正常运转，保证磨机始终运行（háng）在性能状态，不必停机检修。同时电机定子与转子间的（de）间隙也（yě）可（kě）以做的更小，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（diàn）机的定子为随动式结构,基于模块（kuài）化永磁直驱电机，采用（yòng）独立的扇形定（dìng）子（zǐ）块结（jié）构，其随动（dòng）原理是在定子块的轴（zhóu）向两侧安装滚轮且滚轮贴合滚（gǔn）筒来确定定子与转子（zǐ）间的间（jiān）隙，定子块径（jìng）向外侧设有与支撑框架相连的（de）弹（dàn）性机构。弹性机构在（zài）球（qiú）磨机滚筒不偏心时处于半压缩状态,如果球磨（mó）机滚筒向上波动，转筒会向上顶定子块上安装的滚轮，进而带动定子块向上移动，上方弹性机构继续压缩（suō）;下方定（dìng）子块在受到永磁体对其向上的（de）吸引力的同时，定子块上的弹性机（jī）构将其向上顶，保证下方定子块的滚轮依然（rán）贴合转筒外表面，使定子（zǐ）块跟随转（zhuǎn）筒波动而进行径向与圆（yuán）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（xià）复位或继（jì）续向下波动，则上方定子块在受到永磁体（tǐ）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（zǐ）块被转（zhuǎn）筒向下压。　　本产品（pǐn）弹性装置的压力大小可调，对于（yú）不同位置的定子块设（shè）置不同的压力,避免因弹性装置设置的（de）压力过大（dà）造成（chéng）滚轮或转筒（tǒng）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（jī）设计采（cǎi）用不同个数的随动式（shì）定子块构成（chéng）一台模块电机，一台整圆电机（jī）由多台模块电机构成,多台模块电机（jī）共用同一（yī）个转子，模块电（diàn）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（de）挡板来对（duì）定（dìng）子块进行圆周方向的限位。球磨（mó）机滚（gǔn）筒的法兰处衔接T型支撑板,用于支（zhī）撑安装电机转子铁心及磁钢。　　本产（chǎn）品的随动式定子块（kuài）安装（zhuāng）拆卸十分便捷，只需要沿球磨（mó）机的径向依次（cì）拆卸密封外（wài）壳、弹性机构、弹性机（jī）构（gòu）与（yǔ）定子块之间的连（lián）接杆、弹性机构支撑架，即可将定（dìng）子块沿（yán）径向拉出，进（jìn）行检修或更换新的定（dìng）子块。　　3、采用本产品代替传统磨机的电机（jī）驱动（dòng）系统的优点　　现阶段大（dà）多数的球磨（mó）机仍采用三相感应（yīng）电动机（jī）、联轴器、减速（sù）装置（zhì）以及齿轮结构进行驱动。永磁同步电机与感应电（diàn）机相比优势是它有（yǒu）较高的（de）效率（lǜ）和功率因数，损耗（hào）大大降低，节约了能源。永（yǒng）磁电机通过变频器进行（háng）调速，电机运行平稳，系统响应速度快（kuài），感应电机则起动相对困难。这（zhè）些也是近年来永磁电机应用越来越广泛的原因（yīn）。　　采用永磁直驱，取（qǔ）消了中间的减速机、联轴（zhóu）器（qì）、及齿轮的传动环节，缩（suō）短系统的传动链，直驱系统的传动效率将提升至少20%。球磨机直（zhí）驱（qū）系统的传动效率不仅得到大幅提升，而且直驱系统（tǒng）的故障率低，维护检修方便，还（hái）避免了传统设（shè）备（bèi）因漏油（yóu）造成环境污染（rǎn）。　　由于本产品电机定子采用了模块化设计，不仅降低了加工（gōng），制造，运输等难度，还相当于把一个大功率电机（jī）做成了多个小功率电机。模块化电机的控（kòng）制技（jì）术（shù）可（kě）以实（shí）现降（jiàng）低大（dà）功率电机的输入电压，但是不增加电机的（de）输入（rù）电流，电机不必采用高（gāo）等级绝缘，模块化电机采用多台（tái）小功（gōng）率变频器联合供电。这样设计降低了电（diàn）机的供电（diàn）电压和使用的变频器容量，从而降（jiàng）低成本。球磨（mó）机运（yùn）行在轻载工况时,完全可以只运行部分模块（kuài）电机驱动球磨机。　　传统电机故障时，会导致（zhì）电机合成（chéng）磁动势发生畸变，谐波含（hán）量增加，平均转矩下降，转矩波动显著增加，无法继续正常运行（háng）。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（zhì）系统（tǒng），大大提升了电机控制的自由度,可以利用其多电机结构和（hé）控制灵活的优势，在发生故障时。可（kě）以直（zhí）接拆卸故障电机更换新的模块电机即可正常运行（háng）。模块化电机具有冗余的模块数，也可切除故障子模块而控制其（qí）余正常子模块降额运行。使用本产品完全（quán）不会因电机发生故障而（ér）影响到生（shēng）产工（gōng）期。　　球磨机因加工误差、轴承磨损、滚筒形变或重载产生震动等因素会发（fā）生转子（zǐ）偏心现象（xiàng），偏心严（yán）重时还会造成（chéng）电机扫膛损坏电机，实际生产中常常通过（guò）增加气隙大小来预防（fáng）扫膛，而气隙增大会导致永（yǒng）磁体用量增加，提高（gāo）电（diàn）机制造成本。随动式定子结（jié）构（gòu）的模（mó）块电机，能在转筒（tǒng）偏心时保证定子与转子之间的间（jiān）隙恒定，可将气隙做的更小，减少永磁体用量，电机（jī）不会发生（shēng）扫（sǎo）膛现（xiàn）象，同时因为该随动式定子结构在偏心时能继续正（zhèng）常工作，检（jiǎn）修次数（shù）更少，工作时（shí）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（lǜ）。　　4、随动式球磨机装配示意图　　二、永磁直驱立磨技术　　1、立磨（mó）直驱对比于传统感应（yīng）电机的优点( 1）变频调速控制，实（shí）现负载工况（kuàng）多样性　　传统立（lì）磨速度单一，工况适应能力差。遇到突发事件，调整磨鞮高度来改变系统工作环境（jìng），系统反应速度慢。永（yǒng）磁同步电机采用（yòng）变频调速，适应工况能力强。遇到突发事件，除调整磨（mó）辗高度（dù）外，还增加了速度调节以快速适应系统工作（zuò）环境，系统反应速度更快（kuài）。　　(2）系统简单,可靠性（xìng）高　　传统系统因三相感应电（diàn）机（jī）无法在低速实现（xiàn）大转（zhuǎn）矩（jǔ）输出，需要额外的盘车系统满足立磨的低速起动。为保证在电机起动过（guò）程不对电网造成过大的冲（chōng）击，需增加软起动装置。三相感应电机起（qǐ）动后，通过减速器满足系统转矩需要，整个系统构成复杂，系统运行的（de）辅助设备很多。直驱（qū）系统由变频控制系统控制永磁同步电机起动，转矩特（tè）性满足需要，无需盘车系统和减速器，辅助系统少，结构简单。　　(3）变频（pín）器软起动，起动过程随意设定　　传统系统先由低速盘车（chē）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（gǎn）应电机起动条件。直驱（qū）系统（tǒng）直接变频低速起（qǐ）动，系统（tǒng）直接运行，系统控制简单。变频控制起（qǐ）动过程可根据实际工况进（jìn）行调整，以满足各种工况的需求。低速可过载输出，满足起动需要，取代盘（pán）车系统。　　(4）无减速器，维护成本更低,维护次数少　　系统各构成单元均需要时（shí）常检查和定期维护，传（chuán）统系统构成单（dān）元多。同时立磨（mó）减速器结构复杂需要（yào）经常维护，维护成本费用高。同时系统无法实现在低速运行的情况下进行系统（tǒng）维护（hù）。直驱系统构成单元简单，变频器控制永磁同步（bù）电机直接（jiē）驱动，控（kòng）制方便（biàn）。系统内无（wú）减（jiǎn）速器，无需（xū）额外进行维护，系统维护（hù）成本低。同时，系统可实现（xiàn）在（zài）电机低速运行情况下进行系（xì）统（tǒng）维护。　　(5）传动效率高,节能（néng）效果明显　　综上采用直驱永磁（cí）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（yōu）势与球磨机（jī）直驱系统相同，这里不再一—赘述（shù）。　　2、永磁直驱立磨结构示意图　　本新型立磨结构采用永磁直驱电机（jī）驱动,提高了立磨效率。在立磨扶正轴承与（yǔ）压力（lì）轴（zhóu）承上进行突破（pò），通过（guò）设（shè）计（jì）一种双（shuāng）向载荷扇形模块机（jī）构替代大（dà）直径（jìng）轴承，方便加工、生产、运（yùn）输、装配、维修（xiū），并降低（dī）成本,在（zài）工程实际中具（jù）有很强的实用（yòng）型。　　针对大（dà）、中、小型（xíng）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步电动机，永磁直驱电机（jī）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（fāng）便制造、装配维护，节省成本（běn）。均（jun1）已申请专 利。