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、聯軸器、減速裝置以及齒輪結構進行驅動(dòng),導致球磨(mó)機的傳動係統存在機械傳動鏈冗長、效(xiào)率低、機構複雜、運行維(wéi)護(hù)工作量大等問題。
沈陽工業大學電機(jī)與(yǔ)控製技術研(yán)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(bèi)有(yǒu)限公司聯合設計研發的球磨機、立磨機采(cǎi)用(yòng)永磁直驅電機,通過(guò)將電動機與機械結構進行機電一體化設計,取消動力傳輸(shū)的(de)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,顯著提高了(le)電機的效率與功率因數,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。
在控製方麵(miàn),本產(chǎn)品電機定子采用了模塊化設計,不僅(jǐn)降(jiàng)低了加工、製造(zào)、運(yùn)輸等難度,還相當於把一個大(dà)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)現降低大功率電(diàn)機的輸(shū)入電壓,但是不增加電機的輸入電流,電機不必采用高等級(jí)絕緣。模塊化電機采用多台小功率變(biàn)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。每個模塊電機都具(jù)有一套獨立的控製係統(tǒng),大大提升了電(diàn)機控(kòng)製(zhì)的自由度,球磨(mó)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部分模塊電機驅動(dòng)球磨機(jī)。

在結構方麵,本產品電機(jī)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塊,通過機械結構設計,確定了一種(zhǒng)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(dìng)子與轉(zhuǎn)子間隙恒定的結構。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,因此電機的氣隙可以設計的(de)比普通永磁直驅電機的小很多,從而大幅降低電機永磁體用量(liàng),降低生產成本,節約稀土資源,節(jiē)能用電量。當模塊發生故障時,直接拆(chāi)卸故障電機,更換新(xīn)的模塊電機即可正常(cháng)運行。使用本(běn)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(bú)會因電機(jī)發生故障而影(yǐng)響到生產工期。
2、球磨機專用隨動式永磁直驅電(diàn)機概述
本產(chǎn)品的隨動式定子結構構成一種“小車結構”,滾筒就像公路,定子塊就像汽車。滾(gǔn)輪貼合滾筒旋轉(zhuǎn)相當於汽車在公路(lù)行駛,公路的起伏不影響車輪與地(dì)麵貼合,即滾筒偏心浮(fú)動不影(yǐng)響滾輪貼合滾筒,保證定子(zǐ)、轉子間隙恒定,在球磨機因裝配誤差、軸承磨損、滾筒形變、重載震動等原因造成電機偏心、氣隙(xì)不均勻時,仍能正常運轉,保證(zhèng)磨機始(shǐ)終運行在性能狀態,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,並且因(yīn)為隨動式結構,電機不會發生(shēng)掃膛現(xiàn)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(yòng)獨立的扇形定子塊結(jié)構(gòu),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(zhuǎn)子間的間隙,定子塊徑向外側(cè)設有與支撐(chēng)框架相(xiàng)連的彈性機構。彈性機構在球磨機滾筒不偏心時處於半(bàn)壓縮狀態,如果球磨機滾(gǔn)筒向上波動,轉筒會向上頂定子塊上(shàng)安裝的滾輪,進而帶動定子塊向上移動,上方彈性機構繼續壓縮;下方(fāng)定子(zǐ)塊在受到永磁體對其(qí)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(fāng)定子塊(kuài)的滾輪依然貼合轉(zhuǎn)筒外表麵,使定子塊跟隨(suí)轉(zhuǎn)筒(tǒng)波動而進行徑向與圓周方向的(de)移(yí)動,從而(ér)保證定子(zǐ)、轉(zhuǎn)子之間的間隙不變。球磨機滾筒向下複位(wèi)或繼續向下波動(dòng),則上方定子塊在受到永磁體對其向(xiàng)下的吸引力的同時,彈(dàn)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小可調,對於不同位置的定(dìng)子塊(kuài)設(shè)置不同的壓力,避免因彈(dàn)性(xìng)裝(zhuāng)置(zhì)設置的壓力過大造(zào)成滾輪或(huò)轉筒磨損較快(kuài)。
本產(chǎn)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計采用不同個數的隨動式(shì)定子塊構(gòu)成一台模塊(kuài)電機,一台整圓(yuán)電機由多台模塊電機構(gòu)成,多台模塊電機共用同一個轉子,模塊電機(jī)包繞式安裝在(zài)球磨機滾筒上(shàng)。相鄰隨動式定子塊間設有固定(dìng)在支撐框架上的擋板來對定子塊進行圓周方向的(de)限位。球(qiú)磨機滾筒的法蘭處銜接(jiē)T型(xíng)支撐板,用於(yú)支撐安裝電機轉子鐵心及磁鋼。
本產品的隨(suí)動式定子塊安裝拆卸十分便捷,隻需要沿球(qiú)磨機的徑向依次(cì)拆卸密封外殼(ké)、彈性機構、彈性機構與定子塊之間的連(lián)接杆、彈性機構支撐架(jià),即可將定(dìng)子塊沿徑向拉出,進行檢修或更換新的定子塊(kuài)。

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(yīng)電動機、聯軸(zhóu)器、減速裝(zhuāng)置以及(jí)齒(chǐ)輪結構進行驅動。永磁同步電(diàn)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(diàn)機通過(guò)變頻器進行調速,電機運行平穩,係(xì)統響應速度快,感應電機則起動相對困難。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、及齒輪的傳動(dòng)環節,縮短(duǎn)係統的傳動(dòng)鏈,直驅係統(tǒng)的傳動效率將提升至少(shǎo)20%。球磨機直驅係統的傳動效率不僅得到大幅提升,而且直驅(qū)係(xì)統的故障率低,維(wéi)護檢修方便,還避免了傳統設備因漏(lòu)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(jǐn)降低了加工,製造,運輸等難度,還相當於把一(yī)個大功率電(diàn)機做成了多個小功率電機。模(mó)塊化(huà)電機的控(kòng)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)采用高等級絕緣,模(mó)塊化電機(jī)采用多台小功率變(biàn)頻器(qì)聯合供電。這樣設計降低了電機的供電電壓和使用的變(biàn)頻器容量,從而降低(dī)成本。球(qiú)磨機運行在輕載工況(kuàng)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(fèn)模塊電機驅動球磨機。
傳統電機故障時,會導致電機合(hé)成磁動勢發生畸變,諧波含量增加,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和控製(zhì)靈活的優勢,在發生故障時。可以直接拆卸(xiè)故障電機更換新的模塊(kuài)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(diàn)機發生故障而影響到生產工期。

球磨機因加工(gōng)誤差、軸承磨損、滾(gǔn)筒形變或重載產生震動等因素(sù)會發生轉子偏心現象,偏(piān)心嚴重時(shí)還會造(zào)成(chéng)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預防掃膛,而氣隙增(zēng)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(kuài)電機,能在(zài)轉筒偏心時保證(zhèng)定子(zǐ)與轉子之間的間(jiān)隙恒(héng)定,可將氣隙做的更小,減少永磁(cí)體用量,電機(jī)不會發生掃膛現象,同時(shí)因為該隨動式定子結構在偏心時能繼續正常工作,檢(jiǎn)修次數更少,工作時間更長,大體積(jī)球磨機(jī)檢(jiǎn)修(xiū)複雜,降低檢修次數就是提高生產效率。
4、隨動式球磨機裝配示意圖(tú)

二、永磁直驅立磨技術
1、立磨直(zhí)驅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(néng)力差。遇到突發(fā)事(shì)件,調整磨鞮(dī)高度來改變係(xì)統工作環境,係統反應速度慢。永磁同步電機采(cǎi)用變頻調速,適應工況能力強。遇到突發事件,除(chú)調整(zhěng)磨輾高度外,還增(zēng)加了(le)速度調節以快速適應(yīng)係統工作環境,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的低速起動。為保(bǎo)證在電機起(qǐ)動(dòng)過程不對電網造成過(guò)大的衝擊,需增加軟起(qǐ)動裝置。三相感應電機起動後,通過減速器滿足係統轉(zhuǎn)矩需要,整個係統(tǒng)構成複雜,係統運行的輔助設(shè)備很多。直驅係統由變頻(pín)控製係統控(kòng)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(qì),輔助係統少,結構簡單。
(3)變頻器軟(ruǎn)起動,起動過程隨(suí)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條件後,軟起(qǐ)動(dòng)裝置起(qǐ)動三相感應電機,係統運行。係統(tǒng)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(xì)統,將轉速提高到三相感應電機(jī)起(qǐ)動條件。直(zhí)驅係統直接(jiē)變頻低速起動,係統直接(jiē)運行,係統控製簡單。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求。低速可(kě)過載輸出(chū),滿足起動需要,取(qǔ)代(dài)盤車係統。
(4)無減速器(qì),維護成本更低,維護次數(shù)少
係統各構成單元均需要(yào)時常檢查和定(dìng)期維護,傳統係統構成單元多。同時立磨減速器結構複雜(zá)需(xū)要經常維護,維護成本費(fèi)用高。同時(shí)係統無法實現在低速運行的情(qíng)況下進行係統維護。直(zhí)驅(qū)係統構成單元簡單,變頻器控製永磁同步電機直接驅動(dòng),控製方便。係統內無減速器(qì),無需額(é)外進行維護,係(xì)統(tǒng)維護成本(běn)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(cǎi)用直(zhí)驅永磁電機取代傳統驅動係統年節電(diàn)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(shì)與球磨機(jī)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(lì)磨結構采用永磁直驅電(diàn)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,通過設計一種雙向載荷扇形模塊機構替代大直徑(jìng)軸承,方便加(jiā)工(gōng)、生(shēng)產、運輸(shū)、裝配、維(wéi)修,並降低成本,在工程實際中具有很強的實用(yòng)型。

針對大、中、小型(xíng)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相異步電(diàn)動機,永磁直驅電機具有雙向載荷機構與不同(tóng)的放置位置,均能達到扶正與承(chéng)壓的作用(yòng),並且方便(biàn)製造、裝配維護,節省成本。均已申請(qǐng)專 利。
