一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机制造技术

本发明专利技术涉及一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机，其包括外壳、中心轴、转子、定子铁芯、常闭式电磁制动器及冷却风机；所述中心轴的前端水平穿出所述外壳的外侧且穿出端通过花键匹配安装有输出连接套；所述冷却风机采用独立轴流风机，其通过风机支架上匹配安装于所述常闭式电磁制动器正后方的所述外壳内侧；所述冷却风机采用独立供电，所述冷却风机的叶片成倾斜且沿半径方向逐步扭曲。本发明专利技术结构设计简单、合理，能够充分满足起重机工况和起重机工作制特性并解决通用变频电机所带来的谐波脉动和噪音，同时解决其通用电机体积大、能耗高的弊端。

【技术实现步骤摘要】
一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机
本专利技术涉及一种电机，具体涉及一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机。
技术介绍
起重机驱动机构通常情况下采用YZR系列三相异步鼠笼式绕线电机，其具有体积大、能耗高、调试范围有限、不易于精确控制，碳刷和滑环高速运转磨损快等弊端。若采用标准变频电机也同样具有：电机基准工作制和接电持续率不匹配，与起重机特殊工况不对等，变频电源谐波干扰引起的力矩脉动、噪音大等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构设计简单、合理，能够充分满足起重机工况和起重机工作制特性并解决通用变频电机所带来的谐波脉动和噪音，同时解决其通用电机体积大、能耗高的弊端的一种新型三相鼠笼式异步变频电机。本专利技术的技术方案如下：上述的起重机用三相鼠笼式异步变频电机，包括外壳、水平穿设于所述外壳内部的中心轴、匹配安装于所述中心轴上的转子、匹配设置于所述转子外侧的定子铁芯、匹配安装于所述中心轴后端的常闭式电磁制动器以及匹配位于所述中心轴的后端轴向一侧的冷却风机；所述中心轴的前端水平穿出所述外壳的外侧且穿出端通过花键匹配安装有输出连接套；所述变频电机还包括风机支架，所述风机支架竖直匹配安装于所述常闭式电磁制动器正后方的所述外壳的内侧；所述冷却风机采用独立轴流风机且匹配安装于所述风机支架上；所述冷却风机采用独立供电，其叶片成倾斜且沿半径方向逐步扭曲。所述起重机用三相鼠笼式异步变频电机，其中：所述定子铁芯的外部缠绕有定子线圈；所述定子铁芯的外径为220mm,内径为125mm。所述定子线圈选用聚酰亚胺(KaptonCR)电磁线。所述起重机用三相鼠笼式异步变频电机，其中：所述外壳采用挤压铝外壳。所述起重机用三相鼠笼式异步变频电机，其中：所述外壳包括左半壳和右半壳；所述左半壳和右半壳之间通过紧固螺钉锁紧固定；所述左半壳的前端匹配固设有前端盖，后端匹配固设有后端盖；所述右半壳的轴向端面上均匀开设有通风孔。所述起重机用三相鼠笼式异步变频电机，其中：所述中心轴水平穿设于所述左半壳内部，其前端穿过所述前端盖并向所述前端盖外侧伸出，后端穿过所述后端盖并向所述后端盖外侧伸出；所述输出连接套匹配安装于所述中心轴的后端向所述前端盖外侧伸出的部分；所述常闭式电磁制动器匹配安装于所述中心轴的后端向所述后端盖外侧伸出的部分。所述起重机用三相鼠笼式异步变频电机，其中：所述中心轴的前端与前端盖之间以及所述中心轴的后端与所述后端盖之间均通过轴承匹配连接。所述起重机用三相鼠笼式异步变频电机，其中：所述转子匹配安装在所述中心轴位于所述左半壳内部的轴体外部。有益效果：本专利技术三相鼠笼式异步变频电机结构设计简单、合理，能够充分满足起重机工况和起重机工作制特性并解决通用变频电机所带来的谐波脉动和噪音，同时解决其通用电机体积大、能耗高的弊端；具体优点体现在以下几方面：(1)冷却风机采用独立供电的独立轴流风机，将独立轴流风机安装在风机支架上，然后再连接至右半壳上，安装方式比较简洁；同时独立轴流风机的叶片成倾斜且叶片沿半径方向逐步扭曲，可以使叶片在不同半径处获得合适的攻角，以增大风压，通过测试同时同样尺寸的高性能冷却风机较之其它普通风机的通风量大30％，以满足低频段作业时通风散热的需要。(2)中心轴采用花键与输出连接套连接，输出连接套与减速机等设备联连，这种结构形式具有受力均匀，导向性好，与减速机等轴的对中性好，由于此电机同步转速为3000rpm，为较高速运转，对中性好有利于提高电机、减速机的设备精度；(3)采用挤压铝合金材质的外壳，外形简洁，减轻电机重量，改善电机散热效果；挤压铝外壳采用6060铝合金，采用T3热处理工艺以增加其机械强度；(4)本专利技术集传统的起重冶金用电动机优点及变频电机有点于一身，使电动机不只可以满足频起动、制动、过载、回转、超速、冲击和振动作业场合的需要，还可满足变频器控制下作业的需要，完毕软启动、四象限作业等，然后削减对设备的冲击，并节约能源；(5)本专利技术额定电压AC380V，额定频率100Hz，基准工作制S3-60％，选用强逼通风冷却办法，使得电机在宽广的频率范围内均有超卓的散热效果；电机额定频率为100HZ，绝缘等级为F级和H级两种；F级适用于环境空气温度不跨过40℃的一般场所；H级适用于环境温度不跨过60℃的冶金场所，两种电动机具有相同的参数。附图说明图1为本专利技术起重机用三相鼠笼式异步变频电机的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术起重机用三相鼠笼式异步变频电机，包括外壳1、中心轴2、转子3、定子铁芯4、常闭式电磁制动器5、冷却风机6和风机支架7。该外壳1采用挤压铝外壳，减轻电机重量，改善电机散热效果，挤压铝外壳采用6060铝合金，采用T3热处理工艺以增加其机械强度。其中，该外壳1内部具有容置空间，其包括左半壳11和右半壳12；该左半壳11和右半壳12之间通过紧固螺钉锁紧固定；该左半壳11的前端匹配固设有前端盖111，后端匹配固设有后端盖112；该右半壳12的轴向端面上均匀开设有通风孔。该中心轴2水平穿设于该外壳1的左半壳11内部，其前端穿过左半壳11的前端盖111并向前端盖111外侧伸出；该中心轴2的前端与前端盖111之间通过前轴承21匹配连接；该中心轴2前端向前端盖111外侧伸出的部分通过花键匹配安装有输出连接套22并通过输出连接套22与外部减速机等设备链接；同时，该中心轴2的后端穿过右半壳12的后端盖112并向后端盖112外侧伸出；该中心轴2的后端与后端盖112之间通过后轴承23匹配连接。该转子3匹配安装于该中心轴2位于左半壳11内部的轴体外部。该定子铁芯4匹配设置于该转子3外侧，其外部缠绕有定子线圈41；其中，该定子铁芯4的外径为220mm,内径为125mm。该常闭式电磁制动器5匹配安装于该中心轴2后端向后端盖112外侧伸出的部分。该冷却风机6采用独立轴流风机且匹配安装于风机支架7上，该风机支架7竖直匹配安装于该常闭式电磁制动器5正后方的该外壳1的右半壳12内侧；该冷却风机6与中心轴2轴心相同且采用独立供电；其中，该冷却风机6的叶片成倾斜且叶片沿半径方向逐步扭曲，可以使叶片在不同半径处获得合适的攻角，以增大风压，通过测试同时同样尺寸的高性能冷却风机较之其它普通风机的通风量大30％其中，本专利技术起重机用三相鼠笼式异步变频电机的中心高150mm，整体重量94kg，效率0.91，功率因数0.85，额定电压AC380V，额定频率100Hz，基准工作制S3-60％；本专利技术可根据系列不同可配置编码器、超速开关、加热带等，是冶金、起重机械的志向动力，可以广泛用于冶金、起重、水利电力等作业。定子线圈41通过选取高性能的聚酰亚胺(KaptonCR)电磁线，其具有优越的导热、耐热性能、机械性能和耐电晕性能。同时，本专利技术是通过测试和仿真变频电机的高频谐波干扰，绘制力矩脉动曲线，取其较平稳运行的一段，然后进行傅里叶分析，找出最大脉动点，计算出合理的鼠笼转子的斜槽度；以达到消除高次谐波干扰和谐波噪音的目的。采用100Hz基准工作制，调速范围是20:1，若配置速度反馈装置，做闭环控制还可达到40:1的速比；相比YZR系列绕线电机，其调试性能更加突出，由于没有类似YZR系列电机的串电阻滑环，其故障率也相应下降。本专利技术结构设计简单、合理，能够充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机，包括外壳、水平穿设于所述外壳内部的中心轴、匹配安装于所述中心轴上的转子、匹配设置于所述转子外侧的定子铁芯、匹配安装于所述中心轴后端的常闭式电磁制动器以及匹配位于所述中心轴的后端轴向一侧的冷却风机；其特征在于：所述中心轴的前端水平穿出所述外壳的外侧且穿出端通过花键匹配安装有输出连接套；所述变频电机还包括风机支架，所述风机支架竖直匹配安装于所述常闭式电磁制动器正后方的所述外壳的内侧；所述冷却风机采用独立轴流风机且匹配安装于所述风机支架上；所述冷却风机采用独立供电，其叶片成倾斜且沿半径方向逐步扭曲。

【技术特征摘要】
1.一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机，包括外壳、水平穿设于所述外壳内部的中心轴、匹配安装于所述中心轴上的转子、匹配设置于所述转子外侧的定子铁芯、匹配安装于所述中心轴后端的常闭式电磁制动器以及匹配位于所述中心轴的后端轴向一侧的冷却风机；其特征在于：所述中心轴的前端水平穿出所述外壳的外侧且穿出端通过花键匹配安装有输出连接套；所述变频电机还包括风机支架，所述风机支架竖直匹配安装于所述常闭式电磁制动器正后方的所述外壳的内侧；所述冷却风机采用独立轴流风机且匹配安装于所述风机支架上；所述冷却风机采用独立供电，其叶片成倾斜且沿半径方向逐步扭曲。2.如权利要求1所述的起重机用三相鼠笼式异步变频电机，其特征在于：所述定子铁芯的外部缠绕有定子线圈；所述定子铁芯的外径为220mm,内径为125mm。3.如权利要求1所述的起重机用三相鼠笼式异步变频电机，其特征在于：所述定子线圈选用聚酰亚胺(KaptonCR)电磁线。4.如权利要求1所述的起重机用三相鼠笼式异步变频电机，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：马忠平，
申请(专利权)人：尼力德宝鸡起重机有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61