高壓水電阻啟動櫃

電機軟啟動櫃

電機軟啟（qǐ）動櫃（guì）

高壓固態軟啟動櫃

靜止式進相器

液（yè）阻櫃

　　永磁同步電（diàn）動機轉子采用（yòng）永磁材料勵磁，實現了低速大扭矩大動（dòng）力傳送，采（cǎi）用變頻器控製電機，在磨機應（yīng）用中，去掉減速（sù）機，直接驅動小齒輪即可，具有結構緊湊、起動轉矩大、效率高、運行平穩（wěn）、可靠性（xìng）高、噪音低、安裝方便等優（yōu）點，基本實現免維護。

　　三相永磁同步電動機起動性能好。機械特性硬，轉速嚴格與電網頻率成比例，節能、運行可靠、維護方便、安裝性（xìng）能好、壽命長。　　它（tā）的機座號安裝尺寸及功率等級的對應關係與Y係列三相異（yì）步電動機相同。它可與變（biàn）頻（pín）器組成開（kāi）環無級調速係統。　　已廣泛應用於石化、化纖、紡織、機械、電子（zǐ）、玻璃、橡膠、包裝、印刷、造紙、印染、冶金等行業的調速傳動設備（bèi）上。

　　YR係列電動機為繞線式轉（zhuǎn）子（zǐ）三相異步電動機本係列可驅動各（gè）種不同的機械，如球磨機（jī）、通風機、壓縮機、水泵、破碎機、切削（xuē）機床（chuáng）、運輸機械及其它設備，可供煤礦、機械工業、發電廠及各種工礦（kuàng）企業中作原動機用。YR電動機是以連（lián）續工資製（S1 )為基準的定額。頻率（lǜ）50HZ,額定電壓380V、660V、1140V、3000V、6000V、10000V,可根據用戶的（de）需求設計成3300V/1000OV。

　　1、技術背景　　傳統的球磨機、立磨機大都采用（yòng）三相異步電動機、聯（lián）軸器、減（jiǎn）速裝置（zhì）以及齒（chǐ）輪結構進行驅動，導（dǎo）致球磨機的傳（chuán）動係統存在機械（xiè）傳動鏈冗長、效率低、機構複雜、運行維護工作量大（dà）等問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河南香蕉视频app在线下载機電設備有限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機采用永磁（cí）直驅電機,通過將電動機與機械結構進行機電一體化設計，取消動力傳輸的（de）中（zhōng）間環節，做成直驅方案，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（xiào）率與功（gōng）率因數，具有節能、起動轉矩大、過（guò）載能力（lì）強、係統免維護、自動化程度高等優點。　　在控製方麵,本產（chǎn）品電機定子采用（yòng）了模塊化設計，不僅降低了加工、製造、運（yùn）輸等難度，還相（xiàng）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（shí）現（xiàn）降低大功率電機的輸入（rù）電壓，但是不增加電機的輸入電流，電機不必采（cǎi）用高等級絕緣。模塊（kuài）化電機采用多台小功率變頻器聯合（hé）供電，這樣設計降（jiàng）低了（le）電機的供電電壓和使用的變頻器容量（liàng），從而降低成（chéng）本。每個模塊電（diàn）機都具有一套（tào）獨立的控製（zhì）係統，大大（dà）提升了電機控製的自由度，球（qiú）磨機運行在輕載工況時，完全可以隻運行部分模塊（kuài）電機驅動球（qiú）磨機。　　在結構方麵（miàn），本產品電機的定子采用了一種（zhǒng）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（zài）間隙的小扇形塊，通過機械結構設計，確（què）定了一種無論球磨機（jī）轉筒是否震（zhèn）動（dòng）或偏心，定子塊始終（zhōng）跟隨轉筒運動從而保持定子與轉子間（jiān）隙恒（héng）定的結構。本產品通過機械結構設計保證定子與轉子（zǐ）間的間隙（xì）恒（héng）定，電（diàn）機不會發生掃膛現象，因此電機的氣隙可以設計的比普（pǔ）通永磁直驅電機（jī）的小（xiǎo）很多，從而大幅（fú）降低（dī）電（diàn）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（chāi）卸故（gù）障電機，更換新的模塊電機即可正常運行。使用本產品（pǐn）完全不會因電機（jī）發生故障（zhàng）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　　本產品的（de）隨動式定子結構構成一種（zhǒng）“小車結構（gòu）”，滾筒就像公路，定子塊就像汽車。滾輪（lún）貼合滾筒旋轉相當於汽（qì）車在公路行駛，公路的起伏不影響車（chē）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（dìng）子、轉子間隙恒定，在（zài）球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒（tǒng）形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙不均（jun1）勻時（shí），仍能正常（cháng）運轉，保證（zhèng）磨機始終運行在性能狀態，不必停（tíng）機（jī）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（yǒng）磁體用量，並（bìng）且因為隨動式（shì）結構，電機不會發生掃膛現象。　　本產（chǎn）品電機（jī）的定子為隨動式結構,基於模塊化永磁直（zhí）驅電機，采用獨立的扇（shàn）形定子塊結構，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（tǒng）來確定定子與轉子間的間隙，定子塊徑向外側設有與（yǔ）支撐（chēng）框架相連的彈性機構。彈性機構在（zài）球（qiú）磨機滾（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，轉筒會向（xiàng）上頂定子塊上安裝的滾輪，進而帶動定（dìng）子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方定（dìng）子塊在受到永磁體對其向上的吸引力的（de）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貼（tiē）合轉（zhuǎn）筒外表麵，使（shǐ）定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（jiān）的間隙不（bú）變。球磨機滾（gǔn）筒向（xiàng）下複（fù）位或（huò）繼續向下波動（dòng），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,下方定子塊被轉筒向下（xià）壓（yā）。　　本產品（pǐn）彈性裝置的壓（yā）力大（dà）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（xìng）裝置設置的壓力（lì）過大造成滾輪或轉筒磨損較快（kuài）。　　本產品將永磁電機采（cǎi）用模塊化控製，根（gēn）據不同功率的電機設（shè）計采用不同個數的隨動（dòng）式定子塊構成一台模塊電機，一台整圓電機由多台（tái）模塊電（diàn）機構成,多台模塊電機共用同一個轉子，模塊電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子（zǐ）塊間設（shè）有固定在支撐框架上的擋板（bǎn）來對（duì）定子（zǐ）塊進行圓周方向的限（xiàn）位。球磨機滾筒的法蘭處銜接（jiē）T型支撐板,用於支撐安裝電（diàn）機轉子鐵心（xīn）及磁鋼。　　本產品的隨動式定子塊安裝拆卸十分便捷，隻需要沿（yán）球磨機的徑（jìng）向依次拆卸（xiè）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（jí）可將定子塊沿徑向拉出（chū），進行（háng）檢修（xiū）或更換（huàn）新的定子塊。　　3、采用本產品代替傳統磨機的電（diàn）機驅動係統的優點（diǎn）　　現階段大多數的（de）球磨機仍采用三相感（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，節約了能源。永磁電機通過變頻器（qì）進行（háng）調速，電機運行平（píng）穩，係統響應速度快，感應（yīng）電機則起動（dòng）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。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器、及齒輪的（de）傳動環節，縮短係統的（de）傳動鏈，直驅係統的傳動效率將提升至少20%。球磨（mó）機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升，而且直驅係統的故障率低，維護檢修方便，還避免（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（jì），不（bú）僅（jǐn）降低了（le）加工，製造（zào），運輸等難度，還相（xiàng）當於把一個大（dà）功率電機做成了多個小（xiǎo）功率電機。模（mó）塊化（huà）電機的控製技術可（kě）以實現降低大功率電機的（de）輸（shū）入電壓，但是不增加電機的輸入電流（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（qì）聯合供電。這樣設計降低了電機的供電電壓和（hé）使用的變頻器容量，從而降低成本。球磨機運行在輕載（zǎi）工況時（shí）,完全可以隻運行部（bù）分模塊電機驅動球磨機。　　傳（chuán）統電機（jī）故障（zhàng）時，會導致電機合（hé）成磁動勢發生畸變，諧波含量增加（jiā），平均轉矩下降，轉矩波（bō）動顯著增加，無法繼續正常運行。而本產品進行了模塊化（huà）設計，每個模塊（kuài）電機都具有一套獨立（lì）的（de）控製係（xì）統，大大提升了電機控製的（de）自由（yóu）度,可以利用其多電機（jī）結構（gòu）和控製靈活的優勢（shì），在（zài）發生故障（zhàng）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（huà）電機具有冗餘的模塊數，也可（kě）切除故障子模塊而控製（zhì）其餘正常子模（mó）塊降額運行。使用本（běn）產（chǎn）品（pǐn）完全（quán）不（bú）會因電機（jī）發（fā）生（shēng）故障（zhàng）而（ér）影響到生產工期（qī）。　　球磨（mó）機因加工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重（chóng）載產生震動等因素會發生轉子（zǐ）偏心現（xiàn）象，偏心嚴（yán）重時還會造成電機掃（sǎo）膛損壞電機，實（shí）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（gāo）電（diàn）機製（zhì）造成本。隨（suí）動式定子結構（gòu）的（de）模塊電機，能在轉筒（tǒng）偏心時保證定子與轉子之間的間（jiān）隙恒定，可將氣隙做的更小，減少永磁體用量，電機不會（huì）發生（shēng）掃膛現象（xiàng），同時因為該隨動式定子結（jié）構在偏心時能繼續正常工作，檢修次（cì）數更（gèng）少，工作時間更（gèng）長，大體（tǐ）積（jī）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（shì）球磨機裝配示意（yì）圖　　二、永磁直驅（qū）立磨技（jì）術　　1、立磨直驅（qū）對（duì）比於傳統感應電機的優點( 1）變頻（pín）調速控製，實現負載工況多樣性　　傳統立磨速度單（dān）一，工況適應能力差。遇（yù）到突發事件，調（diào）整磨（mó）鞮高（gāo）度來改變係統工作環境，係統（tǒng）反應速度慢。永磁同步電機采用變頻調速，適應（yīng）工況能力強（qiáng）。遇到突發（fā）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（huán）境，係統反應（yīng）速度（dù）更快。　　(2）係（xì）統簡單,可靠性（xìng）高　　傳統係統因三（sān）相感應電（diàn）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的低速起動。為保證在電機起動過程不對電網造（zào）成過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感（gǎn）應電機起動後（hòu），通過減速器（qì）滿足係（xì）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（tè）性滿足需要，無需盤車係統和（hé）減速器，輔助係（xì）統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動（dòng），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（sān）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（tǒng）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，將轉速提高到三（sān）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（zhí）接運行（háng），係統控製簡單。變頻控製（zhì）起動過（guò）程可根（gēn）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　　係統各構成單元均需要時常檢查和定期維護（hù），傳統係統構（gòu）成單（dān）元多。同時立磨減速器結構複雜需要經常維護，維（wéi）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（xì）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，無需額外進行維護，係統維護成本低。同時，係統可實現在電機（jī）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　　綜上采用直驅永磁電機（jī）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（tóng），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直驅電機驅動,提高了立磨效率。在立磨扶（fú）正軸承（chéng）與壓力軸承上進行突破，通過設計一種雙向載（zǎi）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（běn）,在工程實際中具有（yǒu）很強的實用型。　　針對（duì）大（dà）、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（jī）與三相異步電（diàn）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（dá）到扶正與承壓的作用，並且方便製造（zào）、裝配維護，節省成（chéng）本。均（jun1）已申請專 利（lì）。

　　1、技術（shù）背（bèi）景　　傳統的球磨機、立磨機大都采用三（sān）相異步電動機、聯軸器（qì）、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（chuán）動鏈冗長（zhǎng）、效率低、機構複雜、運行維護工（gōng）作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術研究所與河（hé）南香蕉视频app在线下载機電設備有（yǒu）限公司（sī）聯合設計研發的球磨（mó）機、立磨機采用永磁（cí）直驅電機,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（de）中間環節，做成直驅方案（àn），能直接滿足荷載的需求，省去傳統磨機（jī）的減速機，顯著（zhe）提（tí）高了電機（jī）的效率與功率因數（shù），具有節能、起動轉矩大、過載能力（lì）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模塊化設計，不僅降低了加工、製造、運（yùn）輸等難度，還（hái）相當於把一個大功率電機（jī）做成了多個小功率電機（jī）。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（bì）采用（yòng）高等級絕緣。模塊化電機采用多台小（xiǎo）功率變頻（pín）器聯合供（gòng）電，這（zhè）樣設計降低了電機（jī）的供電電（diàn）壓和使用的（de）變頻器（qì）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統（tǒng），大大提升了電機控製的自由度，球磨機運行（háng）在輕載工況時，完（wán）全可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　在結構方（fāng）麵（miàn），本產品（pǐn）電機的定子采用了一種自主設計研發的隨動式結構，將整圓的定子分成若幹個相互存在間隙的小扇形（xíng）塊，通過（guò）機械（xiè）結構（gòu）設計，確定（dìng）了一種無論球磨機轉筒是否震（zhèn）動（dòng）或偏心，定（dìng）子塊始終跟隨轉筒運動從而保持定（dìng）子與轉子間隙恒（héng）定的結構。本產品通過機械結構設計保證定（dìng）子與（yǔ）轉子間的間隙恒定，電（diàn）機不會發生掃膛現象，因（yīn）此電機的氣隙可以（yǐ）設計的比普通（tōng）永磁直驅電機的小很多，從（cóng）而大幅降（jiàng）低電機永磁體用（yòng）量，降低生產成本，節約稀土資源（yuán），節能用電量。當模塊發生故障時，直接拆卸故障電機，更換新的模塊電機即（jí）可正常運行。使（shǐ）用本產品完全不會（huì）因電機發生故障而影響到生（shēng）產工期。　　2、球磨機專用隨（suí）動式永磁直驅電機概述　　本產品的（de）隨動式定子結構構成一種“小車結構”，滾筒就像公路，定子塊就像（xiàng）汽車。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽（qì）車在公（gōng）路行駛，公路（lù）的起伏不影（yǐng）響車輪與地麵（miàn）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，在球磨機因（yīn）裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動（dòng）等原因造成電機偏心、氣隙不均勻時，仍能正常運轉，保（bǎo）證磨機始終運（yùn）行在性能狀態，不必停機檢修。同時電（diàn）機定（dìng）子與轉子間的間（jiān）隙也可（kě）以做的更小，減少永磁體用量（liàng），並且因為隨動（dòng）式結構，電機不會（huì）發生掃膛現象（xiàng）。　　本產品電機的定子為（wéi）隨動式結構,基於模塊化永磁（cí）直驅電機，采用獨立的扇形定子塊結構，其隨動原（yuán）理是在定子塊（kuài）的軸向兩側安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確定定子與轉子（zǐ）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（gòu）。彈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（mó）機滾筒向上波（bō）動，轉筒會向上頂定子塊（kuài）上安裝的（de）滾輪（lún），進而帶動定子塊向上（shàng）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，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、轉子之間的間隙（xì）不變。球磨機滾筒向下複（fù）位或繼續向（xiàng）下波動，則上方定子塊在受到永磁體對其向下的吸引力的（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。　　本產品彈性裝置的壓力大小可調，對於不同位置的定子（zǐ）塊設置不同的（de）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（mó）損較快。　　本（běn）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（jì）采用（yòng）不同個數的隨動式定子塊構成（chéng）一台模塊電機，一台整圓電機由多台（tái）模塊電機構成,多台模塊電機共用同一個轉子（zǐ），模塊電機包繞式安裝在球磨機滾筒上。相鄰隨動式定子塊間設有固定在（zài）支撐框架上的擋板來對定（dìng）子塊進行圓周方向的（de）限位。球磨機（jī）滾筒的法蘭處銜接（jiē）T型支撐板,用於支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品（pǐn）的隨動式定子塊安裝拆卸十分便捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆（chāi）卸密封外殼（ké）、彈性機構（gòu）、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，進行檢修或更換新的定（dìng）子塊。　　3、采用本產品（pǐn）代替傳統磨機的電（diàn）機驅動係統的優點　　現階段大多數的（de）球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅（qū）動。永磁同步電機與感應（yīng）電（diàn）機相比（bǐ）優勢是它有（yǒu）較（jiào）高的效率和功率因數，損耗大大降低，節約了能源。永磁（cí）電機通（tōng）過變頻器進（jìn）行調速，電機運行平穩，係（xì）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）來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了（le）中間的減（jiǎn）速機（jī）、聯軸器、及齒輪的傳動環節，縮（suō）短係統的傳動鏈，直驅（qū）係統的傳動效率將提升至（zhì）少（shǎo）20%。球磨機直驅係統的傳動效率（lǜ）不僅得（dé）到大幅提升，而且直驅係統的（de）故障率低，維護（hù）檢修方便，還避免了傳統設備因漏油造成環境汙（wū）染。　　由於本產品電機定子采用了模塊化（huà）設計，不（bú）僅降低了加工，製造，運輸（shū）等難度，還相當於把一個（gè）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（yǐ）實現降（jiàng）低大功率電機的輸入電壓，但（dàn）是不（bú）增加電機的輸入（rù）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（liàng），從而降低（dī）成本。球磨機運行在輕載工況（kuàng）時,完全可（kě）以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平（píng）均（jun1）轉矩下（xià）降，轉（zhuǎn）矩波（bō）動顯著增加，無法繼續正常運行（háng）。而本產（chǎn）品（pǐn）進行（háng）了模塊化設計，每個模塊電機都具有一套（tào）獨（dú）立的控製係統，大大提升了電機控製的自由度,可以利用（yòng）其多電（diàn）機結構和（hé）控（kòng）製靈活的（de）優勢，在發生故障時（shí）。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（mó）塊化電機具有冗餘的模塊數，也可切除故障子模塊而（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（jiā）工誤差、軸承磨損、滾筒形變或重載產生震動等因素會發生轉子偏（piān）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（zhōng）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（suí）動（dòng）式（shì）定子結構的（de）模塊電機，能在轉筒偏心時保（bǎo）證定子與轉子之間的間（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（shēng）掃膛（táng）現象，同時因為該隨動式定子結構（gòu）在偏心時能繼續正常工作，檢修次數更（gèng）少，工作時間（jiān）更長，大體積（jī）球磨機檢修複雜，降低檢修次數就是提高生（shēng）產效率。　　4、隨動式（shì）球磨機（jī）裝配示意圖　　二、永磁直驅立磨（mó）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（kòng）製，實現負載（zǎi）工況多樣性　　傳統立磨速度單一（yī），工況適應能力差。遇到（dào）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係統（tǒng）工作環境，係（xì）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電機無法在低速實現大轉矩輸出，需（xū）要額外的（de）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（de）衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通（tōng）過減速器滿足係統（tǒng）轉矩（jǔ）需要，整個係（xì）統（tǒng）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（diàn）機（jī）起動，轉矩特性滿足需要，無需盤車係統和減速器，輔（fǔ）助係（xì）統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統（tǒng）先由低速盤車係統起動，待三相感應電機達（dá）到起動（dòng）條件後，軟起動（dòng）裝置起動三相感應電（diàn）機，係（xì）統運行。係統控製複雜，低（dī）速無法實現過載輸出。在低速過程需要盤車（chē）係統，將轉速提高到三相（xiàng）感應電機（jī）起動（dòng）條件（jiàn）。直驅係統直接變頻低速起動，係統直接（jiē）運行，係統控製（zhì）簡單。變頻控製起動過程（chéng）可根據實際工況進行調整，以滿足各種工況的需（xū）求。低速可過（guò）載輸出，滿足（zú）起動需要，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（cháng）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（yòng）高。同時係統無法實現在低速運行的情況（kuàng）下進行係統維（wéi）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。係統內無（wú）減速（sù）器，無需額外進行維護，係統維護成本低。同時，係統可實現在（zài）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（jī）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、永磁直驅立磨結構示意圖　　本新（xīn）型立磨結（jié）構采用永磁直驅電機驅動,提高了立（lì）磨（mó）效率。在立（lì）磨扶正軸承與壓力軸承上進行突破，通（tōng）過設（shè）計一種（zhǒng）雙向（xiàng）載荷扇形模塊機（jī）構替（tì）代大直徑軸承，方便加工、生產、運（yùn）輸、裝配（pèi）、維修，並降低成本,在工程實際中（zhōng）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專用永磁電機（jī），代替傳（chuán）統的減速機與三相異步電動機，永磁直驅（qū）電機具有雙向載（zǎi）荷機構與不（bú）同的放置位置（zhì），均（jun1）能達到扶正與承壓的作用，並（bìng）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、減速裝置以及齒（chǐ）輪結構進行驅動，導致球（qiú）磨機的傳（chuán）動係統存在機械（xiè）傳（chuán）動鏈冗長、效率低、機構（gòu）複雜、運行維護工作量大等問題。　　沈陽工業大學電機與控製技術研（yán）究所（suǒ）與河南香蕉视频app在线下载機電設備有限公司（sī）聯合設計研發的球磨機、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（yī）體化設計（jì），取消動力（lì）傳輸的中間環節，做成（chéng）直驅方案，能直接滿足荷載的需（xū）求，省去（qù）傳統磨機（jī）的減速機，顯著提高了電機的效率與功（gōng）率（lǜ）因數，具有節能、起動轉矩大、過載能力強、係統免維護、自動（dòng）化程度高等優點。　　在控製方麵（miàn）,本產（chǎn）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，還相當於把（bǎ）一個大功率電機做成了多個小功率電機（jī）。模塊（kuài）化（huà）電機的控（kòng）製技術可以實現降低大功率電機的（de）輸入電壓，但（dàn）是不增加電機的輸入（rù）電流，電機不必（bì）采用高等（děng）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（diàn）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套（tào）獨立的控製係統（tǒng），大大提升了電機控製的自由度，球（qiú）磨機運行在輕載工況時（shí），完全可以隻運行（háng）部分模塊電機驅（qū）動球磨機。　　在結構方麵（miàn），本產品電機的定子采用了一種自主設計研（yán）發的隨動式結構，將（jiāng）整圓的定子（zǐ）分成（chéng）若幹（gàn）個相（xiàng）互存在間隙的小扇形塊，通過機械結構設計（jì），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（yùn）動從而保持定子與轉子（zǐ）間隙恒（héng）定的結構。本產品通過機械結（jié）構設計保（bǎo）證定（dìng）子（zǐ）與轉子間的間隙恒定，電機不會發生掃膛現象，因此（cǐ）電機的（de）氣隙可以設計的比普通永磁直驅電機（jī）的小很多，從而大幅降低電機永磁體用量，降（jiàng）低生產成本，節約（yuē）稀土資源，節能用電量（liàng）。當模（mó）塊發生故障時，直接拆（chāi）卸故（gù）障電（diàn）機，更換新（xīn）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（xiǎng）到生產工期。　　2、球（qiú）磨機專用隨動式永磁直驅電機概述　　本產品（pǐn）的隨動式定子結構構（gòu）成一種“小（xiǎo）車（chē）結構”，滾筒就（jiù）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），公路的起伏不影響車輪與地麵貼合，即滾筒偏（piān）心浮（fú）動不影響滾輪貼合滾筒（tǒng），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（biàn）、重（chóng）載震（zhèn）動等原（yuán）因造成電機偏心、氣隙不均勻（yún）時，仍能正常運轉（zhuǎn），保證磨機始終（zhōng）運行在性能（néng）狀態，不（bú）必停機檢修。同時電機定子與轉子間的（de）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，電機不會發（fā）生掃膛現象（xiàng）。　　本產品電機的定子為（wéi）隨動式結構,基於模塊化永磁直驅（qū）電機，采用獨立的扇形定（dìng）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（tiē）合滾筒（tǒng）來確定定子與轉子間（jiān）的間隙（xì），定子（zǐ）塊徑向外側（cè）設有與支撐（chēng）框架相連（lián）的彈性機構。彈性機（jī）構在球磨機（jī）滾筒不偏心時處於（yú）半（bàn）壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波（bō）動（dòng），轉筒（tǒng）會向上頂定子塊上安裝的滾（gǔn）輪，進而帶動定（dìng）子塊向上移動，上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在受到永磁體對（duì）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（zhuǎn）筒波動而進（jìn）行徑向與圓周（zhōu）方向的移動（dòng），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（fāng）定子塊在受到永磁體對其向下的吸引力的同時，彈性機構（gòu）將上方其向下壓,下方定子（zǐ）塊被（bèi）轉（zhuǎn）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（dìng）子塊設置不同的壓力,避免因彈性（xìng）裝置設置的壓力過大造成滾輪或轉筒（tǒng）磨損較快。　　本產品將永磁電機采用模（mó）塊化控製，根據不同功（gōng）率的電機設計采用不同個數的隨動式定子塊（kuài）構成一台（tái）模塊電（diàn）機，一台整圓（yuán）電（diàn）機由（yóu）多台模塊電機構成,多台模塊電機共用同一個轉子，模塊電機包（bāo）繞式安裝在球磨機滾（gǔn）筒上（shàng）。相鄰隨動式定子塊間設（shè）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（qiú）磨機滾筒的法（fǎ）蘭處銜接T型（xíng）支撐板,用於支撐安裝（zhuāng）電（diàn）機轉子鐵心及磁鋼。　　本產品的隨動式定子塊安裝（zhuāng）拆卸十分便捷，隻需要沿球磨機的徑向依次拆卸密封外殼、彈性（xìng）機構、彈性（xìng）機構與定子（zǐ）塊之間的連接（jiē）杆、彈性機構（gòu）支撐架，即可將定子塊沿徑向拉出，進行檢修或更（gèng）換新的定子塊。　　3、采用本產品（pǐn）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（sù）裝置以（yǐ）及齒輪結構進行驅（qū）動（dòng）。永磁（cí）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，節約（yuē）了能源。永磁電機通（tōng）過變頻器進行調速，電機運行平穩，係統響應速（sù）度（dù）快，感應電機則起動（dòng）相（xiàng）對困難（nán）。這些也是近年來永磁電機應用越來越廣泛的原因。　　采用永磁直驅，取消了中間的減速機、聯軸器（qì）、及齒輪的（de）傳動環（huán）節，縮短係統的傳動鏈，直（zhí）驅係（xì）統的傳動效率將提升至少20%。球磨機直驅係統的傳動效率（lǜ）不僅得到大幅提升，而且直驅係統（tǒng）的故障率低（dī），維護檢修方便，還避免了傳統設備（bèi）因漏油造成（chéng）環境汙染。　　由於（yú）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（děng）難度，還相當於把一個大功率電機（jī）做成了多個（gè）小功（gōng）率電機。模（mó）塊化電（diàn）機的控製技（jì）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，電機不必采用高等級絕緣，模塊化電機采用（yòng）多台小功率變（biàn）頻器聯合供電。這樣設計降低了電（diàn）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（yùn）行在（zài）輕載工況時,完全可以隻運行部分模（mó）塊電機驅（qū）動球磨機。　　傳統電機故障時，會導致電機合成磁動勢發生畸變，諧波含量增加，平（píng）均轉矩下降，轉矩波動顯（xiǎn）著增加，無法繼續正常運行。而本（běn）產（chǎn）品進行了模塊化設計，每（měi）個模塊電機都具有一（yī）套獨立的控製（zhì）係統，大大提升了電機控製的（de）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（jiē）拆卸故障電機更（gèng）換（huàn）新的模塊電機即可正常運行。模塊（kuài）化電機（jī）具有冗餘的（de）模塊數，也可切除（chú）故障子模塊而控製其餘（yú）正常子模塊降額運（yùn）行。使（shǐ）用本產品完全不會因電機發生故（gù）障而影響到生產（chǎn）工期。　　球磨機（jī）因加工誤差、軸承磨損、滾筒形（xíng）變或重載產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機掃膛損（sǔn）壞電機，實際生產中常常通過增加氣隙大小來（lái）預防（fáng）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（chéng）本。隨（suí）動（dòng）式（shì）定子結構的模塊電機，能在轉筒偏心（xīn）時保證定子與轉子之間的間隙恒定，可將（jiāng）氣（qì）隙做的更（gèng）小（xiǎo），減（jiǎn）少永磁體用量，電機不會發生掃膛現象（xiàng），同時因為該（gāi）隨（suí）動式（shì）定子結構（gòu）在偏（piān）心時能繼續正常工作，檢修次（cì）數更少，工作時間更長，大體積球磨機（jī）檢修複雜，降低檢（jiǎn）修次數就是提（tí）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、立磨直驅對比於傳統感應電機（jī）的優點( 1）變（biàn）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（tū）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（yǒng）磁同步電機采用變頻調速，適應工況能（néng）力強。遇（yù）到突（tū）發事件，除調（diào）整磨輾高度外，還增加了速（sù）度調（diào）節（jiē）以快速適應係統（tǒng）工作環境，係統反應速度更快。　　(2）係統簡單,可靠性高（gāo）　　傳統係統因三相感應（yīng）電機無（wú）法在低速（sù）實現大（dà）轉矩輸出，需要額外的（de）盤車係統滿足立磨的低速起動。為保證在電機起動過程（chéng）不對電網造成（chéng）過大的衝擊，需增加軟起動裝置。三相感應電機起動後，通過減（jiǎn）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（yǒng）磁同步電機起動，轉矩特性滿足需（xū）要，無需盤（pán）車係統和（hé）減速器（qì），輔助係統少，結構簡單。　　(3）變頻器軟起動，起動過程隨意設定　　傳統係統先由低速盤車係統起（qǐ）動，待三（sān）相感應（yīng）電機達到起動（dòng）條件後，軟起動裝置起動三相感應電機，係統運行。係統（tǒng）控製複雜（zá），低（dī）速無法實現過載輸出。在低速過程需要盤車係統，將轉速提高到三相感應電機起動條件。直（zhí）驅係（xì）統直接（jiē）變頻低速起動，係統（tǒng）直接運行，係統控（kòng）製簡單。變頻控製起動過（guò）程可根據實際工況進行調（diào）整，以滿足各種工況的需（xū）求。低速可（kě）過載輸出，滿足（zú）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　　係統各構成單元均需要時常（cháng）檢查和定期維護，傳統係（xì）統構成（chéng）單（dān）元多。同時立磨減速（sù）器結構複（fù）雜需要經常維護，維（wéi）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機直接驅動，控製方便。係統內無減速器，無需額外進行維護（hù），係統維護（hù）成本（běn）低。同（tóng）時，係統可實現在電機低速運行情況下進（jìn）行係統維護。　　(5）傳動效率高,節能（néng）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（shì）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、永磁直驅立磨結構示意圖　　本新（xīn）型（xíng）立磨結構采用永磁直驅電（diàn）機驅動,提高了立磨效率。在立（lì）磨扶正軸承與壓力軸承上進行（háng）突破，通過設計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（wéi）修，並降（jiàng）低成本,在工（gōng）程實（shí）際中具有很強的（de）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專用永磁（cí）電機，代替傳統的減速機與（yǔ）三相異步電動機，永磁直驅（qū）電機具有雙向載荷機構與（yǔ）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，節省成本。均已申請專 利。