權利要求書： 1.一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機，包括球磨機滾筒、轉筒、轉子動力機構、模塊化電機、支撐框架和限位裝置，其特征在于：所述轉子動力機構設置在轉筒的外表面，轉筒通過連接板螺接在球磨機滾筒外端面，所述轉子動力機構包括轉子矽鋼片、永磁體、隔磁鋁板；所述限位裝置設置在支撐框架與模塊化電機上，用來限定模塊化電機軸向，周向，徑向活動范圍；所述模塊化電機包括定子線圈、定子矽鋼片、電機殼體，電機殼體由模塊化電機殼體背板（17）和模塊化電機殼體側面板（31）組成，定子矽鋼片與模塊化電機殼體背板之間的上下支撐連接板，模塊化電機殼體背板內表面貼合支撐框架外表面。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機，其特征在于：所述模塊化電機殼體背板與轉筒之間安裝有可以調整的導輪裝置，導輪裝置由包括導輪裝置頂部背板、導輪支架、銷軸、導輪及軸承組成；所述導輪裝置頂部背板設置于模塊化電機殼體背板外表面，模塊化電機殼體背板上開有與導輪支架相應的方孔，導輪支架通過方孔與支撐框架的鏤空處向心對應，導輪支架上端的導輪裝置頂部背板通過調節(jié)螺絲與模塊化電機殼體背板螺接，導輪通過銷軸安裝在導輪支架上，導輪穿過支撐框架與轉筒外表面滾動接觸。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機，其特征在于：所述導輪裝置設置在模塊化電機殼體側面板的外側，所述導輪裝置的導輪支架通過調節(jié)螺絲與模塊化電機殼體側面板螺接。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機，其特征在于：所述限位裝置包括限位螺絲和套筒，限位螺絲的絲帽下表面焊接有圓形阻擋片，圓形阻擋片與模塊化電機殼體背板之間設有距離，套筒套在限位螺絲的螺絲桿上，套筒設置在模塊化電機殼體背板的圓形過孔中，套筒上端面與圓形阻擋片下端面接觸，下端面與墊片壓接在支撐框架外表面，限位螺絲螺接在支撐框架上的螺紋中。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機，其特征在于：所述支撐框架設置為圓形結構，支撐框架為圓形支撐框架，模塊化電機殼體背板設置為扇形結構，模塊化電機為扇形模塊化電機。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機，其特征在于：所述支撐框架設置為多邊形結構，支撐框架為多邊形支撐框架，模塊化電機殼體背板設置為長方體直板結構，模塊化電機為直板形模塊化電機。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機，其特征在于：還包括風機，風機通過通風管與球磨機上的模塊化電機相連接，通風管與模塊化電機相連的部分采用軟管結構。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機，其特征在于：所述支撐框架內側沿圓周焊接有向心延伸板，延伸板上螺接有側面擋風板，側面擋風板與轉筒表面之間有環(huán)形間隙。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機，其特征在于：模塊化電機每個定子模塊上下支撐連接板的上端焊接固定在模塊化電機殼體背板內表面上，下端與定子矽鋼片外表面焊接，上下支撐連接板軸向側壁開有通風孔。

10.根據(jù)權利要求1?3任意一項所述的一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機，其特征在于：所述模塊化電機殼體背板內表面與支撐框架的外表面采用自由貼合但不固定的形式。

說明書： 一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機技術領域[0001] 本實用新型涉及球磨機驅動技術領域，具體為一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機。

背景技術[0002] 球磨機是物料被破碎之后，再進行粉碎的關鍵設備。它廣泛應用于水泥，硅酸鹽制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑與白有色金屬選礦以及玻璃陶瓷等生產行業(yè)，對各種礦石和其它可磨性物料進行干式或濕式粉磨。[0003] 中國專利申請?zhí)枮?02122851968.3，公開了一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機，包括球磨機滾筒、模塊化電機、轉子動力機構、支撐框架、限位裝置。該專利的模塊化電機活動安裝在支撐框架的向心內側，模塊化電機包括定子矽鋼片、線圈、定子殼體、導輪、彈性壓力裝置；這項專利中的模塊化電機的導輪的設置保持了定子與轉子之間氣隙恒定，提

高了生產效率，節(jié)約能源；但在實踐中發(fā)現(xiàn)模塊化電機的導輪表面與球磨機轉筒之間滾動

摩擦系數(shù)過大，導輪表面與其接觸的軌道磨損嚴重，降低使用壽命；該專利球磨機驅動電機結構中還裝配有彈性阻力裝置，彈性阻力裝置起到作用效果不好，而且它存在裝配復雜，生產成本高的問題；為了解決上述技術問題提出了一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機。

實用新型內容

[0004] 本實用新型要解決的技術問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機，整體結構設計合理緊湊，在提高生產效率的同時，解決了導輪裝置與轉筒之間磨損嚴重的問題，延長設備使用壽命，定子、轉子之間的氣隙設計的小，降低了永磁體的使用量，進而降低了制造成本，模塊化電機方便的裝配過程也可解決背景技術中的整體裝配

復雜問題。

[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機，包括球磨機滾筒、轉筒、轉子動力機構、模塊化電機、支撐框架和限位裝置，所述轉子動力機構設置在轉筒的外表面，轉筒通過連接板螺接在球磨機滾筒外端面，所述轉子動

力機構包括轉子矽鋼片、永磁體、隔磁鋁板；所述限位裝置設置在支撐框架與模塊化電機

上，用來限定模塊化電機軸向，周向，徑向活動范圍；所述模塊化電機包括定子線圈、定子矽鋼片、電機殼體，電機殼體由模塊化電機殼體背板和模塊化電機殼體側面板組成，定子矽鋼片與模塊化電機殼體背板之間的上下支撐連接板，模塊化電機殼體背板內表面貼合支撐框

架外表面。

[0006] 進一步的，所述模塊化電機殼體背板與轉筒之間安裝有可以調整的導輪裝置，導輪裝置包括導輪裝置頂部背板、導輪支架、銷軸、導輪，所述導輪裝置頂部背板設置于模塊化電機殼體背板外表面，模塊化電機殼體背板上開有與導輪支架相應的方孔，導輪支架通

過方孔與支撐框架的鏤空處向心對應，導輪支架上端的導輪裝置頂部背板通過調節(jié)螺絲與

模塊化電機殼體背板螺接，導輪支架上端的導輪裝置頂部背板內側與模塊化電機殼體背板

外側之間增加墊片，轉子與定子的間隙由增減墊片決定，導輪通過銷軸安裝在導輪支架上，導輪穿過支撐框架與轉筒外表面滾動接觸。

[0007] 進一步的，所述導輪裝置設置在模塊化電機殼體側面板的外側，所述導輪裝置的導輪支架通過調節(jié)螺絲與模塊化電機殼體側面板螺接。

[0008] 進一步的，所述限位裝置包括限位螺絲和套筒，限位螺絲的絲帽下表面焊接有圓形阻擋片，圓形阻擋片與模塊化電機殼體背板之間隔有距離，套筒套在限位螺絲的螺絲桿

上，套筒設置在模塊化電機殼體背板的圓形過孔中，套筒上端面與圓形阻擋片下端面接觸，套筒下端面與墊片壓接在支撐框架外表面，限位螺絲螺接在支撐框架上的螺紋中。所述限

位裝置也可設置在模塊化電機側面板與框架側面之間。

[0009] 進一步的，所述支撐框架設置為圓形結構，支撐框架為圓形支撐框架，模塊化電機殼體背板設置為扇形結構，模塊化電機為扇形模塊化電機。[0010] 進一步的，所述支撐框架設置為多邊形結構，支撐框架為多邊形支撐框架，模塊化電機殼體背板設置為長方體直板結構，模塊化電機為直板形模塊化電機。[0011] 進一步的，還包括風機，風機通過通風管與球磨機上的模塊化電機相連接，通風管與模塊化電機相連的部分采用軟管結構。[0012] 進一步的，所述支撐框架向心內側有延伸板，沿圓周焊接的向心延伸板上打孔，延伸板上螺接有側面擋風板，側面擋風板與轉筒表面留有環(huán)形間隙，框架內部的風量正壓從環(huán)形縫隙吹出來，阻擋外界灰塵進入電機內部。

[0013] 進一步的，模塊化電機每個定子模塊上有支撐連接板，支撐連接板的上端焊接固定在模塊化電機殼體背板內表面上，下端與定子矽鋼片外表面焊接，上下支撐連接板軸向

側壁開有通風孔。

[0014] 進一步的，所述模塊化電機殼體背板內表面與支撐框架的外表面采用自由貼合但不固定的形式。

[0015] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：[0016] 模塊化電機既可采用無導輪結構，也可采用有導輪結構；模塊化電機所受到的向心力由支撐框架承擔，導輪與轉筒之間摩擦力減小，磨損程度降低；模塊化電機殼體背板內表面與支撐框架外表面采用自由貼合但不固定的方法，使得模塊化電機所受到的向心力由

支撐框架承擔，解決了導輪裝置與轉筒之間磨損嚴重的問題；如果球磨機上的轉筒在正圓

軌跡下旋轉工作時，由模塊化電機殼體背板與支撐框架的貼合度確定定子、轉子之間氣隙

大小，此時導輪與轉筒可以視定子與轉子間隙大小而不接觸；如果轉筒出現(xiàn)偏心旋轉的狀

況時，讓偏心處產生的波動，經導輪裝置傳導到模塊化電機上，促使模塊化電機作徑向隨

動，這一過程不至于定子、轉子鐵芯發(fā)生掃膛現(xiàn)象，導輪起到間接控制間隙和保護模塊化電機的作用；模塊化電機便于加工，安裝，維修，定子、轉子之間的氣隙現(xiàn)場可以調節(jié)的很小，促使永磁體磁吸引力增大，進而在設計時減少了用磁量，降低了制造成本。

附圖說明[0017] 圖1為本實用新型圓形支撐框架無導輪整體裝配結構示意圖；[0018] 圖2為本實用新型多邊形支撐框架無導輪整體裝配結構示意圖；[0019] 圖3為本實用新型圓形支撐框架有導輪整體裝配結構示意圖；[0020] 圖4為本實用新型多邊形支撐框架有導輪第一種結構示意圖；[0021] 圖5為本實用新型多邊形支撐框架有導輪第二種結構示意圖；[0022] 圖6為本實用新型轉子動力機構與轉筒結構示意圖；[0023] 圖7為本實用新型圓形支撐框架結構示意圖；[0024] 圖8為本實用新型多邊形支撐框架結構示意圖；[0025] 圖9為本實用新型無導輪扇形模塊化電機結構示意圖；[0026] 圖10為本實用新型有導輪扇形模塊化電機結構示意圖；[0027] 圖11為本實用新型無導輪直板形模塊化電機結構示意圖；[0028] 圖12、13為本實用新型有導輪直板形模塊化電機結構示意圖；[0029] 圖14為本實用新型限位裝置結構示意圖；[0030] 圖15為本實用新型限位裝置剖面結構示意圖；[0031] 圖16為本實用新型四輪模塊化電機整體裝配結構示意圖。[0032] 圖中：1球磨機滾筒、2轉筒、3轉子動力機構、4模塊化電機、5圓形支撐框架、6多邊形支撐框架、7限位裝置、8連接螺絲、9轉子矽鋼片、10永磁體、11隔磁鋁板、12支撐框架、13側面擋風板、14定子矽鋼片、15線圈、16上下支撐連接板、17模塊化電機殼體背板、18通風孔、19扇形模塊化電機、20直板形模塊化電機、21導輪、22銷軸、23導輪支架、24導輪裝置頂部背板、25調節(jié)螺絲、26限位螺絲、27套筒、28風機、29通風管、30四輪結構、31模塊化電機殼體側面板。具體實施方式[0033] 在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型

的限制。

[0034] 請參閱圖1?16，本實用新型提供一種技術方案：一種永磁直驅球磨機用的模塊化電機，在球磨機滾筒1的出料端設有與轉筒T型板連接的法蘭盤，也就是原球磨機大齒輪的

法蘭盤，它們由連接螺絲8相互螺接，轉筒2套裝在球磨機滾筒的外側，為了保證轉筒表面能承擔來自導輪21的壓力后不變形，轉筒2需鑄造加工成雙層結構形式，為了便于運輸，轉筒結構設計為上下兩半圓拼接結構，特大直徑型球磨機也可采用三等分拼結構，轉筒外表面

套裝隔磁鋁板11，隔磁鋁板外周螺接轉子矽鋼片，轉子矽鋼片9與轉子矽鋼片之間鑲嵌永磁體10，轉子動力機構3與轉筒螺接在球磨機滾筒上組成一體的結構被球磨機進料與出料兩

端的軸瓦系統(tǒng)支撐而旋轉工作，模塊化電機4與轉子動力機構共同組成模塊化驅動電機。

[0035] 為了考慮支撐框架對模塊化電機的支撐力度的穩(wěn)固性與剛性強度，在模塊化電機軸向兩側采用支撐框架結構，支撐框架采用鏤空支撐架強度大屬于首選，支撐架可采用圓

形支撐框架5結構，也可采用外部為多邊形支撐框架6結構，在支撐框架內側沿圓周焊接連

接架12，支撐框架外側圓周表面貼合面積大，承擔來自模塊化電機自身以及導輪支架的剛

性力度；支撐框架向心內側，沿圓周焊接向心延伸板，延伸板上螺接若干個側面擋風板13，側面擋風板與轉筒表面有環(huán)形間隙，風機鼓入的風從這個縫隙鼓出來，防止外面環(huán)境的浮

塵等對電機線圈的影響；支撐框架整體組裝為上下拼接后，再通過上下支撐架與地基上的

基礎螺絲螺接，支撐框架采用拼接的方式，方便安裝、拆卸和運輸。

[0036] 側面擋風板是由多個擋板組成，因其連接方式為螺接，當觀察各模塊化電機的定子、轉子之間的氣隙的時候，只需拆下與各模塊相對應的擋板即可觀察到定子、轉子之間的氣隙大小，也可在擋板上設置瞄眼孔觀察定子與轉子之間的間隙。

[0037] 所述模塊化電機包括定子線圈、定子矽鋼片、電機殼體，電機殼體由模塊化電機殼體背板和模塊化電機殼體側面板組成，定子矽鋼片與模塊化電機殼體背板之間的上下支撐連接板，模塊化電機的定子矽鋼片14由沖片分別疊壓與緊固，利用弧形定子壓圈進行壓緊

與固定，線圈15采用小跨距方式，將其嵌放入定子槽內，同時做好定子繞組絕緣和綁扎處

理，定子繞組三相出線引至模塊化電機背板上的接線盒內接線柱上。將制作好的定子模塊

整體浸漆處理與烘干，完成每個模塊的制作與封裝，將每個定子模塊上下支撐連接板16的

上端焊接固定在模塊化電機殼體背板17內表面上，下端與定子矽鋼片外表面焊接，上下支

撐連接板軸向側壁開有通風孔18，有利于模塊化電機定子鐵芯的熱量流通出來。

[0038] 為了加強模塊化電機殼體背板17的力度，殼體背板由上下兩塊板及中間支撐裝置焊接而成，模塊化電機殼體結構組成是根據(jù)支撐框架的結構決定的，當支撐框架為圓形結

構的時候，模塊化電機殼體背板結構為扇形結構，模塊化電機稱為扇形模塊化電機19；當支撐框架為多邊形結構的時候，模塊化電機殼體背板結構為長方體直板結構，模塊化電機稱

為直板形模塊化電機20。

[0039] 支撐框架的外表面與殼體背板的內表面采用自由貼合但不固定的形式，使得模塊化電機所受到的向心力由支撐框架承擔主要份量，導輪承擔少量的重量，進而減輕導輪與

軌道的摩擦力。

[0040] 在轉筒為正圓結構，支撐框架的剛性也足夠強的時候，模塊化電機也可采用無導輪結構，通過在模塊化電機殼體背板與支撐框架之間添加墊片，進而調節(jié)定子、轉子之間的氣隙大小，使電機正常運行；但實際加工中由于球磨機滾筒直徑大會出現(xiàn)轉筒不是正圓結

構，此時就采用有導輪的模塊化電機結構，第一種導輪裝置的特征在于：模塊化電機殼體背板與轉筒之間安裝有可以調整的導輪裝置，導輪與滾筒之間的間隙設置為最小距離即接觸

滾動而不承擔壓力，此時導輪起到控制間隙和緩沖徑向力的作用，稱其為背板調節(jié)導輪裝

置。第二種導輪裝置的特征在于：模塊化電機殼體側面板與轉筒之間安裝有可以調整的導

輪裝置，稱其為側面調節(jié)導輪裝置。

[0041] 背板調節(jié)導輪裝置包括導輪21、銷軸22、導輪支架23、導輪裝置頂部背板24；導輪裝置的頂部背板與模塊化電機殼體背板通過導輪支架上的調節(jié)螺絲25連接，使導輪裝置頂部背板的內表面與模塊化電機殼體背板外表面貼合，當出現(xiàn)定子、轉子之間的氣隙不不符

合標準的時候，可擰動導輪支架螺絲，在導輪裝置頂部背板與模塊化電機殼體背板外表面

之間加減墊片，來調節(jié)導輪裝置與轉筒之間的距離，一個模塊化電機上設置有兩個導輪，左右兩側各設置一個，分別套裝放置于支撐框架兩側鏤空位置的中心內部；一個模塊化電機

一般設置兩個導輪裝置即可，但在球磨機滾筒直徑過大時，模塊化電機容量增大，就設計四導輪結構，既四輪結構30。

[0042] 側面調節(jié)導輪裝置包括導輪21、銷軸22、導輪支架23；導輪裝置的導輪支架的內側面與模塊化電機殼體側面板31的外側面通過調節(jié)螺絲25連接，使導輪支架的內側面與模塊化電機殼體側面板的外側面貼合，當出現(xiàn)定子、轉子之間的氣隙不符合標準的時候，可擰動導輪支架的調節(jié)螺絲，進而調節(jié)導輪裝置與轉筒之間的距離，一個模塊化電機上設置有四

個導輪，左右兩側各設置兩個。

[0043] 當導輪裝置為背板調節(jié)導輪裝置時，在模塊化電機殼體背板上開設導輪支架的方孔，導輪支架通過方孔與支撐框架的鏤空處向心對應安裝，導輪裝置中的導輪與轉筒表面

滾動接觸，如果球磨機上的轉筒在正圓軌跡下旋轉時，導輪與滾筒之間間隙設置最小距離，接觸滾動而不承擔壓力，大大減少了導輪與轉筒外表面之間的摩擦力；如果轉筒有偏心旋

轉的狀況時，讓最大偏心處產生的力，經導輪支撐傳導到模塊化電機上，促使模塊化電機作徑向隨動釋放，這種釋放過程不至于定子、轉子鐵芯發(fā)生掃膛現(xiàn)象；導輪起到設定間隙和緩沖徑向力的作用，進而起到不至于損傷滾道的效果；當導輪裝置磨損嚴重或更換軸承時，可在不拆卸模塊化電機結構的基礎上，方便單獨對導輪裝置進行拆卸保養(yǎng)、維修。

[0044] 驅動電機的徑向隨動是與轉筒偏峰有關，偏峰經過驅動電機，驅動電機做隨動運動之后恢復到如初的狀態(tài)；初始安裝模塊化電機時，若出現(xiàn)模塊化電機殼體背板向心內表

面與支撐框架外表面之間出現(xiàn)晃動，使其二者不能穩(wěn)定貼合，此時，可調節(jié)限位螺絲，在套筒的下端面添加墊板，用于穩(wěn)定模塊化電機背板對支撐框架的壓力，可保證模塊化電機穩(wěn)

定性；墊板的厚度增減可控制模塊化電機殼體背板與支撐框架之間的距離，也就控制定子、轉子之間的氣隙大小，標準氣隙的設定防止掃膛現(xiàn)象的發(fā)生，達到不損壞電機的目的；當后期出現(xiàn)模塊化電機殼體背板向心內表面與支撐框架外表面之間貼合不嚴時，也可用此方法

進行處理。模塊化電機殼體背板向心內表面與支撐框架外表面之間的除了墊片以外的其它

部分貼合不嚴時，在它們之間粘接柔性的密封條加以密封，外界的浮塵進不到內部，影響不了線圈絕緣。

[0045] 限位裝置7由限位螺絲26，套筒27組成，限位螺絲帽的下表面焊接固定有圓形阻擋片，阻擋片與模塊化電機殼體背板之間存在一定距離；限位螺絲的螺絲桿外周套有套筒，套筒設置在模塊化電機背板的圓形過孔中，套筒上端面與阻擋片下端面接觸，下端面與墊片

壓接然后壓接在支撐框架外表面；限位裝置螺接在支撐框架上的螺紋中，限位裝置限制模

塊化電機的軸向、周向，徑向等活動范圍，在模塊化電機正轉或反轉時阻擋模塊化電機順圓周方向運動的扭力，保護相鄰的定子矽鋼片不會發(fā)生碰撞造成形變，當轉筒有偏心旋轉的

狀況時，讓偏心處產生的力，經導輪支撐傳導到模塊化電機上，促使模塊化電機作徑向隨動釋放，此時限位螺絲的圓形阻擋片會將其限制在一定徑向的范圍內不至于模塊化電機脫離

框架。限位裝置也可以是另外一種結構，它可設置在模塊化電機殼體側面板31的位置，只要起到限位作用即可。二者選一即可。

[0046] 風機28放置于遠離有浮塵的球磨機現(xiàn)場的環(huán)境，清潔風源通過鼓風機，通風管29與球磨機上的模塊化電機相連接，通風管與模塊化電機相連的部分采用軟管結構，從而保

證通風管道不會干涉模塊化電機運動，也不會因模塊化電機運動而產生損壞；潔凈風源經

通風管吹入模塊化電機內部，從側面擋風板與滾筒之間的圓周縫隙正壓鼓出來，既完成驅

動電機內部鐵芯與線圈的冷卻又完成驅動電機對外界的灰塵，水，鐵元素晶粒的封閉。

[0047] 模塊化電機殼體背板上設置有電源，測試溫度間隙等系統(tǒng)接線盒，方便現(xiàn)場將所有模塊化電機并聯(lián)，并聯(lián)線路設置在框架外側面的橋架線盒上與變頻器連接，經編程后由

變頻器供電驅動永磁直驅電機、驅動球磨機運轉，也可只驅部分模塊化電機讓球磨機盤車

或運行。

[0048] 采用變頻器控制驅動模塊化電機定子繞組，定子繞組由多個短節(jié)距獨立分繞組組成，布置在定子上，各分繞組引出的三相接線端分別與設在機殼上的接線盒中的端子相連，與分繞組相連的接線盒的端子輸出端引出來分別與變頻器連接；為了利用部分模塊化電機

盤車，為了增減負荷容量，隨時切除部分模塊化電機電源的便利，一般設計時采用低壓供

電；也可以采用高壓供電設計；模塊化電機在工廠可以流水化生產，運輸，現(xiàn)場裝配，后續(xù)更換方便。

[0049] 以上顯示和描述了本實用新型的基本原理，主要特征和優(yōu)點，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保

護的本實用新型的范圍。