1、技術背景
傳統的球磨機、立磨機大都采用三相(xiàng)異(yì)步電動機、聯軸器、減速裝(zhuāng)置以(yǐ)及齒(chǐ)輪結構進行驅動,導致球磨(mó)機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效率(lǜ)低、機構複雜、運行維(wéi)護工作(zuò)量大等問題。
沈(shěn)陽工業大學電機與控製技術研究所與河南久久久久国产成人精品亚洲午夜 成人免费毛片一区二区三区 国产成人久久精品激情91 国产成人无码精品久久久免费 精品欧美国产一区二区三区不卡 国产成人一区二区三区影院 国产精品久久久久久 久久久WWW成人免费精品 欧美91精品久久久久网免费新機電設備有限公司(sī)聯合設計研發的球(qiú)磨機、立磨機采用永磁直驅電機,通過將電動機與機械(xiè)結構進(jìn)行機電一體化設計,取消動力傳(chuán)輸的中間環節,做成直驅方案,能直接滿足荷載的需(xū)求,省去傳統磨機的減(jiǎn)速機,顯著提(tí)高了(le)電(diàn)機的效率與功率因數,具有節能、起動(dòng)轉矩大、過載能力強、係統免維護、自動化程(chéng)度高等優點。
在(zài)控製方麵,本產品電機定子采用了模塊化設計,不僅降低(dī)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(mó)塊化電機的(de)控製技術可以實現降低大功(gōng)率電機的輸入電(diàn)壓,但是不增加(jiā)電機的輸(shū)入電流,電機不必采用高等(děng)級絕(jué)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(le)電機的(de)供電電壓和使用的(de)變頻(pín)器容量,從而降低(dī)成本。每個模(mó)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(de)自由(yóu)度,球磨機運行在輕載工況時,完久久久久国产成人精品亚洲午夜 成人免费毛片一区二区三区 国产成人久久精品激情91 国产成人无码精品久久久免费 精品欧美国产一区二区三区不卡 国产成人一区二区三区影院 国产精品久久久久久 久久久WWW成人免费精品 欧美91精品久久久久网免费可以隻運行(háng)部分模(mó)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(le)一種自主設計研發的隨(suí)動式結構,將(jiāng)整圓的定子(zǐ)分成若幹(gàn)個相互(hù)存在間隙的小扇形塊,通過機械結構設計,確定了一(yī)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(yùn)動從而保持定子與轉子間隙恒定的結構。本產品通(tōng)過(guò)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,因此電(diàn)機的氣隙可以設計的比普通永磁直驅電機的(de)小很多,從而大(dà)幅降低電機永磁體(tǐ)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(jiē)拆卸故障電(diàn)機,更換新的模塊電機即可正常運行(háng)。使用本產(chǎn)品完久久久久国产成人精品亚洲午夜 成人免费毛片一区二区三区 国产成人久久精品激情91 国产成人无码精品久久久免费 精品欧美国产一区二区三区不卡 国产成人一区二区三区影院 国产精品久久久久久 久久久WWW成人免费精品 欧美91精品久久久久网免费不會因電機發生故障(zhàng)而影響到生產工(gōng)期(qī)。
2、球磨機(jī)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。滾輪貼合滾筒旋轉相當於汽車(chē)在公路行駛,公路的起伏不影響車輪與地麵貼合,即滾筒偏心浮動不影(yǐng)響滾輪貼合滾筒,保證定子、轉子間隙恒定,在球磨機因裝配誤差、軸(zhóu)承磨損、滾筒形變(biàn)、重載震動(dòng)等原因造成電機(jī)偏心、氣隙不均勻時,仍能正常運轉,保證磨機始終運行在性能狀態,不必停(tíng)機檢修(xiū)。同時電機定子與轉子間的(de)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,電機不會發生(shēng)掃膛現象。

本產品(pǐn)電機的定子為隨動式結構,基於模(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(de)軸向兩側(cè)安裝滾輪且滾輪貼合滾筒來確(què)定定子與轉子(zǐ)間的間隙,定子塊徑(jìng)向外側設(shè)有與(yǔ)支撐(chēng)框架相(xiàng)連的彈性機構。彈性機構(gòu)在球磨機滾筒不偏(piān)心時(shí)處於半壓縮狀態,如果球磨機滾筒向上波動,轉筒會(huì)向上頂定子塊上安裝的(de)滾輪,進(jìn)而帶(dài)動(dòng)定子塊向上移動,上方彈性機構繼續壓縮;下方定子塊在(zài)受到永磁體對其向上的吸(xī)引力的同時,定子塊上的彈性機構將其向上(shàng)頂,保(bǎo)證下方定子塊(kuài)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(dòng),從而保(bǎo)證定子、轉(zhuǎn)子之間的間隙不變。球(qiú)磨(mó)機滾筒向下複位或繼續向下波動,則上方定子塊(kuài)在受到永磁體對(duì)其向下的(de)吸引力(lì)的同時,彈性機構將上方其向下壓,下方定子塊被(bèi)轉筒向下壓。

本產品(pǐn)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(yā)力,避免因彈性裝置設置的壓力過大造成(chéng)滾輪或轉筒磨損較快。
本產品將永磁電機(jī)采用(yòng)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(tái)模塊電機,一台整圓電機由多台模(mó)塊電機構成,多台模塊電機共用同一個轉子,模塊電機包繞式安裝在(zài)球磨(mó)機滾筒上。相(xiàng)鄰(lín)隨(suí)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(zhōu)方向的限位。球磨機(jī)滾筒的法蘭處銜接T型支撐板,用於(yú)支撐(chēng)安(ān)裝電機轉子鐵心及磁(cí)鋼。
本產品的隨動式定子塊安裝拆卸十分便捷,隻需要沿球磨機的徑向依次(cì)拆卸密封外殼、彈性機(jī)構、彈性機構與定子塊之間的(de)連接杆、彈性機構支撐架,即可將定子塊沿徑向(xiàng)拉出,進行(háng)檢修或更(gèng)換(huàn)新的定子(zǐ)塊。

3、采用本產品代替傳統磨機的電機驅動係統的(de)優點
現(xiàn)階段大多數的球磨機仍采用三相感應電動機、聯軸器、減速裝置(zhì)以及齒輪結構進行驅動。永磁同步電(diàn)機與感應電機相(xiàng)比優勢(shì)是它(tā)有較高的效率和功率因(yīn)數(shù),損(sǔn)耗大大降低,節約了能源。永磁電機通過(guò)變頻器進行調速,電機運行平穩,係統響應(yīng)速度快,感應(yīng)電機則起動相(xiàng)對困難。這些也是近年(nián)來永磁電機應用越來越廣泛的原因。
采用(yòng)永(yǒng)磁直驅,取消了中(zhōng)間的(de)減速(sù)機、聯(lián)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(shēng)至少20%。球磨機直驅係統的傳動(dòng)效率不僅(jǐn)得到(dào)大幅提升,而且直驅係(xì)統的故(gù)障率低,維護檢修方便,還避免了傳統設備因漏(lòu)油造成環境汙染(rǎn)。
由於本產品電機定子采(cǎi)用了模塊化(huà)設計,不僅降低了加工,製造,運輸等難度,還相當於把(bǎ)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(zhì)技術可以實現降低大功率電機的(de)輸入電壓,但是不增加電機(jī)的輸入電流,電機不必采用高(gāo)等級絕緣,模塊化電機采用多台(tái)小(xiǎo)功率變(biàn)頻器聯合供電。這樣設計降(jiàng)低了電機的供(gòng)電電壓和使用的變頻器容(róng)量,從而降低(dī)成(chéng)本。球(qiú)磨機運行在輕載工(gōng)況時,完久久久久国产成人精品亚洲午夜 成人免费毛片一区二区三区 国产成人久久精品激情91 国产成人无码精品久久久免费 精品欧美国产一区二区三区不卡 国产成人一区二区三区影院 国产精品久久久久久 久久久WWW成人免费精品 欧美91精品久久久久网免费可以隻運行部分模塊電機驅動球磨機。
傳統(tǒng)電機故障時,會導致(zhì)電機合成磁動勢發生畸變,諧波含(hán)量增加(jiā),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(huà)設計,每個模塊電機都具(jù)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(yòng)其多(duō)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的(de)模塊電機即可正常運行。模塊化電機具(jù)有冗餘的模塊數,也可切除故障子模塊而控製其餘正(zhèng)常子模塊降額(é)運行。使用本產品完久久久久国产成人精品亚洲午夜 成人免费毛片一区二区三区 国产成人久久精品激情91 国产成人无码精品久久久免费 精品欧美国产一区二区三区不卡 国产成人一区二区三区影院 国产精品久久久久久 久久久WWW成人免费精品 欧美91精品久久久久网免费不會因電機發生故障而影響到生產工期。

球磨機(jī)因加工誤差、軸承磨損、滾(gǔn)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(shí)還會造成電機掃膛損壞電機,實(shí)際生產(chǎn)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,提高電機製造成(chéng)本。隨(suí)動式定子結構的模(mó)塊電機,能在轉筒偏心時保證定子與轉子之間的間(jiān)隙恒定(dìng),可將氣隙做的更小,減少永磁體用量,電機不會發(fā)生掃膛現象,同時因為該隨動式定子結構在偏心(xīn)時能(néng)繼續正常工作,檢修(xiū)次數更少,工作時間(jiān)更長,大體積球磨機檢修複(fù)雜,降低檢修次數就是提高生產效率。
4、隨動式球磨機裝(zhuāng)配示意圖

二、永磁直驅立磨技術
1、立磨直(zhí)驅對比於(yú)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(dào)突發事(shì)件,調整磨鞮高度來改變係統(tǒng)工作環境,係統反應速度慢。永磁同步電機采用(yòng)變頻調速,適應工況(kuàng)能力強。遇到突發事件,除調整磨輾高(gāo)度(dù)外,還增加了速度調(diào)節以快速適(shì)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
傳統係統因三相(xiàng)感應電機無法在低速實(shí)現大轉矩輸出,需要額外的盤車係(xì)統滿足立磨的低速起動。為保證在(zài)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。三相感應電機起動後,通過減(jiǎn)速器滿足係統轉矩需要,整(zhěng)個(gè)係統(tǒng)構成複雜,係統運行的輔助設備很(hěn)多。直驅係統由變頻控製係統控製(zhì)永磁同步電機起動,轉(zhuǎn)矩特性滿足需要,無需盤車係統(tǒng)和減(jiǎn)速(sù)器,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(chuán)統係統先由低速盤車係統起動,待(dài)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(dī)速無法實現過載輸出。在低速過程需要盤車(chē)係統,將轉速提高到三相感應電機起動條件。直驅係統直接變頻低(dī)速起動,係統直(zhí)接運行,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(qiú)。低速可過載輸出,滿足起動(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(chá)和定期(qī)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,維護成本費用高。同時係統無法實現在低速運(yùn)行的(de)情況下進(jìn)行係統維護。直驅係統構成單元簡單,變頻器控(kòng)製永磁同步電機直接驅動,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,係統(tǒng)可實(shí)現在電機低(dī)速運行情況下進行係統維護。
(5)傳動效(xiào)率高,節能效果明顯

綜上采用(yòng)直驅永磁電機取代(dài)傳統驅(qū)動係統年節電量達(dá)181萬元。(按照(zhào)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(yǒng)磁直驅立磨結構示意圖
本新型立磨結(jié)構采用永磁直驅電機(jī)驅動,提高了立磨(mó)效率。在立磨扶正軸承與壓力軸承上進行突破(pò),通過設計一種雙向載荷扇形模(mó)塊機構替代大(dà)直徑軸承(chéng),方(fāng)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。

針對大、中(zhōng)、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(tǒng)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(de)放置位置,均能達到扶正與承壓的(de)作用,並且方便製造、裝配維護,節省(shěng)成本。均已申請專 利。
