大中功率变速多鼠笼三相异步电动机制造技术

本发明专利技术涉及一种大中功率变速多鼠笼三相异步电动机，其解决了现有鼠笼三速电机低起重重量、三速变级调速时不稳定、冲击电流大、YZR绕线电动机下降操作时安全性低的技术问题，设有定子、转子、轴、机座，定子设有定子铁芯和定子绕组，转子设有转子铁芯，定子绕组为两套，其中部分绕组为外部接法并断开短路连接。本发明专利技术可广泛用于塔机起升装置、起重机、矿山起重、仓库及货场、轮船锚的抛收等设备上。

【技术实现步骤摘要】
大中功率变速多鼠笼三相异步电动机
本专利技术涉及一种电机，特别是涉及一种大中功率变速多鼠笼三相异步电动机。
技术介绍
高层建筑施工中经常使用塔机或卷扬机，其所使用的起升电动机，要求在调速方式下，重载低速、轻载高速、调速范围大。上述起升电动机调速方式的优劣将直接影响整机的性能。目前，这种专用起升电动机主要有三类：第一类是绕线电机。这类电机虽然功率大、启动电流小，但是存在以下问题：下降时不安全(负载下降绕线电机拉力为零)；制造成本高；电气控制系统复杂；在低档转速下发热大，容易烧坏线包；电机转子串电阻以及涡流制动器调速都属于“能耗制动”，浪费资源，不符合节能环保要求。第二类是变频调速电机。这种电机虽然调速范围广，可以平滑调速，运行平稳无冲击，但是这套系统需要变频器，运行成本很高，尤其是大功率的变频器价格更是难以广泛使用。同时，还存在以下问题：在恶劣环境下，变频器容易发生故障；变频器的寿命一般也就7年左右；此外，电流中含高次谐波较多，对电网有一定的污染，也使电机自身增加损耗，引起电机发热。因此，这类电机系统也没有得到广泛的应用。第三类是变极调速三相异步电动机。这类电机为鼠笼电机，采用远极比变极调速，没有易磨损的电刷装置，也不必另附调速装置，因此具有结构简单、维修方便的优点。在性能上具有调速比大、启动力矩高、过载能力强和可频繁启动制动、正反转的优点。正是因为上述优点，这类电机得到了很广泛的应用。该电机一般是4/6/24、4/8/24、4/8/32极三速电机，变极直接得到起升机构的高、中、低三档速度，最大起重量只能达到6t。该电机的缺点是：换挡时有一定的冲击；起重速度慢；三个档位在下降操作时安全性低。传统三速电机普遍IP23设计超载能力差，启动转矩≤1.8N.M，现有的三速电机是三个速度的绕组彼此独立且共用一个定子铁芯，这种结构使用绕组导线多、制造成本高，而且使电机效率低、温升高、易发生烧坏线包的故障。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决现有三速电机的低起重重量、起重速度慢、三个档位下降操作时安全性低的、三速变级调速时不稳定、冲击电流大的技术问题，提供一种起重重量大、起重平稳、速度快、四个或五个档位下降操作时安全性高、变极调速时冲击电流小的大中功率变速多鼠笼三相异步电动机。为此，本专利技术提供一种大中功率变速多鼠笼三相异步电动机，其设有定子、转子、轴、机座，定子设有定子铁芯和定子绕组，转子设有转子铁芯，定子绕组为两套，分别是主绕组和副绕组，其中部分绕组采用外部接法并断开短路连接；副绕组为2Y/△接法，主绕组为2Δ/Y接法；主绕组为4/32极，副绕组为6/12极；机座的型号为225；定子铁芯的槽数为72；定子铁芯的外径D为：使Φ增大2～6％，所述Φ为368mm；定子铁芯的非平行齿高度H为：H＝bt*(0.3～0.6)，所述bt为4.5mm～6mm；转子的鼠笼、鼠环数为两个以上；机座设有散热通风道。采用上述连接方法，其原因在于，电动机中，一套绕组在运行，另一套绕组会产生电动势，相当于在发电，因此需要断开绕组内全部短路连接，采用部分绕组外部接法，否则会发生绕组短路烧毁的现象。上述Φ为368mm，是225机座号的通用标准外径。200、250、280、315、355或400的机座号的通用标准外径是327mm、400mm、423mm、493mm或560mm。本专利技术大大提高了起重设备吊轻重上升速度(塔机提升机构升降绳速度国标150～18m/min、四速五速多鼠笼电机绳速达到165～13.6m/min)及下降重物时的安全性；可实现降低机座，节省定子铁芯材料，体积小，制造成本降低；在使用相同机座号的情况下，可增大电机功率，并起升下降平稳，可节电10％左右；起重吨数最大可达到100t，完全满足各种工况。此外，电机转子采用多鼠笼结构，电机在运行中自动配鼠笼1、1-2、1-2-3，并可根据定子电流变化，转子鼠笼自动增加或减少，这样提高启动转矩(转子转矩≧2.2)，降低启动电流，大大降低了换挡变速时的冲击电流，并且转子温度也降低了，达到了省电、增加使用寿命、提高了生产效率。本专利技术进一步的特征，将在以下参考附图的具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。附图说明图1为本专利技术的定子绕组连接原理图；图2为本专利技术转子铁芯冲片槽结构示意图；图3为本专利技术72槽定子铁芯冲片槽结构示意图；图4为本专利技术108槽定子铁芯冲片槽结构示意图；图5为本专利技术90槽定子铁芯冲片槽结构示意图；图6为本专利技术的定子铁芯尺寸调整图。具体实施方式本专利技术中，在机座号不变的情况下，定子铁芯根据2p需求改变外径，优化各极在运算中参数，具体说明如下：一台大中功率变速多鼠笼三相异步电动机，在同机座中得到各极所需要的功率，例如，塔机吊8T货物起升速度150-18m/min，每极所需功率为：4极，55-60KW；6极，37KW；8极，30KW；10极，24KW；12极，18KW；32极，10KW；40极，6KW。每极所需电流为：4极，2A/KW；32极，6.4A/KW；每极KW电流A不一样，导线截面积mm2差不多，因此，需要最大限度减少每极每相绕组串联匝数。本专利技术中，一是将定子铁芯外径DΦ增大2～6％，改变hc值对高速绕组串联匝数有明显匝减少；二是改变非平行齿高度(槽口深度)，非平行齿高度＝bt*0.3～0.6(bt为定子铁芯齿宽，例如，200机座号定子铁芯齿宽bt＝5.8166mm)，改变非平行齿高度明显降低低速绕组串联匝数。定子铁芯齿宽是根据中速(6/8极)定子内经、齿宽、轭高尺寸，达到下述三大基本公式数值(槽数多少变化平行齿宽)。具体地，200机座号平行齿宽4.5mm～6mm；225机座号平行齿宽4.5mm～6mm；250机座号平行齿宽5mm～7mm；280机座号平行齿宽4.5mm～9mm；315机座号平行齿宽5mm～11mm；355机座号平行齿宽5.5mm～12mm。具体地，可根据以下公式，确定相关参数：W＝KEU相*102/1.55τLKWBδW＝2pKEU相*102/1.44btZ1LWBtW＝KEU相*102/4.19hcKWBC200定子外径Φ327mm12极0.92*380*100/1.55*5.759*32*0.837*0.7＝20912*0.92*380*100/1.44*0.5*32*0.837*72*1.4＝2180.92*380*100/4.19*1.93*32*0.837*1.225＝1326极0.92*220*100/1.55*11.519*32*0.677*0.7＝756*0.92*220*100/1.44*0.5*32*0.677*72*1.4＝770.92*220*100/4.19*1.93*32*0.677*1.225＝9412/6极为一个绕组每相串联匝数定228匝，12极△接1.666V/匝，6极为2Y接计算是2.34V/匝,实际2.115V/匝。6极运行电流比12极小。4极0.94*380*100/1.55*17.27*32*0.556*0.7＝1074*0.94*380*100/1.44*0.5*32*0.556*72*1.4＝1100.94*380*100/4.19*1.93*32*0.556*1.4＝17732极32*0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大中功率变速多鼠笼三相异步电动机，设有定子、转子、轴、机座，定子设有定子铁芯和定子绕组，转子设有转子铁芯，其特征是所述定子绕组为两套，其中部分绕组采用外部接法并断开短路连接。

【技术特征摘要】
1.一种大中功率变速多鼠笼三相异步电动机，设有定子、转子、轴、机座，定子设有定子铁芯和定子绕组，转子设有转子铁芯，其特征是所述定子绕组为两套，分别是主绕组和副绕组，其中部分绕组采用外部接法并断开短路连接；所述副绕组为2Y/△接法，所述主绕组为2Δ/Y接法；所述主绕组为4/32极，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长春，
申请(专利权)人：荣成市数控仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：