CN105337466A - 一种低压三相异步电动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低压三相异步电动机，旨在提供一种可靠性高的低压三相异步电动机。它包括电动机主机、电磁制动器以及旋转编码器；电动机主机包括定子、转子、转轴、前端盖组件、后端盖组件、接线盒、吊环、轴面密封件、深沟球轴承、调整垫片；转子为单鼠笼转子或双鼠笼转子；电磁制动器的轮毂固定安装于转轴上，其余静止部分固定在后端盖组件上；旋转编码器的轮毂固定安装到转轴上，其余静止部分固定在后端盖组件上；定子由定子铁心和定子绕组组成，定子铁心开24槽，由硅钢片压接制成一体，定子绕组采用H级绝缘的漆包圆绕组线；定子整体真空浸渍H级绝缘浸渍漆，定子绕组为单层链式，采用三角形连接方式接线。

Description

一种低压三相异步电动机

技术领域

本发明涉及电动机技术领域，尤其是涉及一种低压三相异步电动机。

背景技术

当前绝大部分的三相异步电动机的驱动电压为220VAC或380VAC，大部分应用于市电电网覆盖的区域，方便就地获取电动机驱动电源。然而，对于光伏发电、风力发电、新能源电动汽车、海洋航行器等独立自供电设备或者移动载体来说，对于自身配置的电动机普遍具有以下的特殊需求：

（1）一般采用蓄电池直流供电等方式，通过逆变器产生220V或380V的三相交流电技术难度较大、电源转换效率低、升压设备体积大，故不宜选用220VAC或380VAC的三相异步电动机；

（2）工作环境较为恶劣、设备维护成本昂贵，故要求电动机坚固耐用、成本低廉、安全可靠、且长期免于维护，异步电动机是所有电动机类型中最适用于上述环境要求的首选电动机；

（3）具有精确定位控制和停车制动的要求；

（4）具有速度伺服控制或位置伺服控制的要求。

因此，根据上述分析，当前市场上缺乏结构简单、可靠性高、具备长期免维护的低压三相异步电动机。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种结构简单、可靠性高、长期免维护的低压三相异步电动机。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种低压三相异步电动机，包括电动机主机、电磁制动器以及旋转编码器；所述电动机主机包括定子、转子、转轴、前端盖组件、后端盖组件、接线盒、吊环、轴面密封件、深沟球轴承、调整垫片；所述转子为单鼠笼转子或双鼠笼转子；所述电磁制动器的轮毂固定安装于转轴上，其余静止部分固定在后端盖组件上；所述旋转编码器的轮毂固定安装到转轴上，其余静止部分固定在后端盖组件上；所述定子由定子铁心和定子绕组组成，所述定子铁心开24槽，由高导磁低损耗的硅钢片叠装、压接制成一体，所述定子绕组采用H级绝缘的漆包圆绕组线；所述定子整体真空浸渍H级绝缘浸渍漆，所述定子绕组为单层链式，采用三角形连接方式接线。

优选的是，所述漆包圆绕组线采用聚酯亚胺漆包线制成。

优选的是，所述旋转编码器采用多圈绝对值编码器。

优选的是，所述转子采用铸铝笼型转子。

低压三相异步电动机设计指标如下：

（1）额定输出功率：7.5kW；

（2）额定电压：36VAC；

（3）额定电流：173A（单鼠笼）/180A（双鼠笼）；

（4）额定输出扭矩：48Nm；

（5）同步转速：1500rpm；

（6）额定转差率：2.1%（单鼠笼）/3.3%（双鼠笼）；

（7）额定效率：90%；

（8）额定功率因数：0.75；

（9）防护等级：IP54；

（10）电动机输出转轴直径：φ28；

（11）外形尺寸（长×宽×高）：510mm×φ263mm×334.5mm；

（12）电动机本体重量（不含电磁制动器和旋转编码器）：≤63kg；

（13）系统重量（含电磁制动器和旋转编码器）：≤77kg。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

（1）本发明的低压三相异步电动机采用低压36V对称三相交流供电，可适配低压直流电源供电或蓄电池直流供电的低压大功率逆变器，解决了独立自供电设备或者移动载体获取市电电网220V或380V的三相交流电的困难。

（2）本发明的低压三相异步电动机结构简单、坚固耐用、密封性好，防护等级达到IP54（防尘为5级，防水为4级）、绝缘等级达到H级（长期工作的最高温度180℃），具备长期免维护的优良环境适应性。

（3）本发明的低压三相异步电动机内置电磁制动器，提供电动机精确定位控制和停车制动的特性。

（4）本发明的低压三相异步电动机内置多圈绝对值编码器，提供速度反馈信号和位置反馈信号，增加了电动机的速度伺服控制选项和位置伺服控制选项。

（5）本发明具有的低压36V对称三相交流供电、H级绝缘、电磁制动、速度伺服、位置伺服等特性，使其应用场合灵活、控制特性优良、具有长期免维护的优良环境适应性，能够应用于环境恶劣、设备维护成本昂贵的应用场合，比如光伏发电、风力发电、新能源电动汽车、海洋航行器等独立自供电设备或者移动载体。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2电动机主机的剖视图。

图3为定子的结构示意图。

图4为转子与转轴组装的结构示意图。

图5为单鼠笼转子结构示意图。

图6为图5的截面图。

图7双鼠笼转子结构示意图。

图8为图7的截面图。

图中：1、低压三相异步电动机；2、电磁制动器；3、旋转编码器；1a、定子；1b、转子；1c、转轴；1d、前端盖组件；1e、后端盖组件；1f、接线盒；1g、吊环；1h、轴面密封件；1i、深沟球轴承；1j、调整垫片；1a-1、定子铁心；1a-2、定子绕组；1a-3、相间绝缘；1a-4、绑扎绳；1b-2-1、矩形铸铝导条；1b-2-2、圆形铸铝导条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1-8所示的低压三相异步电动机，包括电动机主机1、电磁制动器2以及旋转编码器3；所述电动机主机1包括定子1a、转子1b、转轴1c、前端盖组件1d、后端盖组件1e、接线盒1f（含电动机三相电源线、电磁制动器直流电源线、旋转编码器信号线）、吊环1g、轴面密封件1h、深沟球轴承1i、调整垫片1j；所述转子1b为单鼠笼转子，如图5-6所示，其采用矩形铸铝导条1b-2-1，单鼠笼转子的三相异步电动机过载能力强，最大力矩为额定力矩的2.7倍，适用于频繁产生过载的工作场合；显然，所述转子1b也可以采用双鼠笼转子，如图7-8所示，其采用矩形铸铝导条1b-2-1和圆形铸铝导条1b-2-2，双鼠笼转子的三相异步电动机启动力矩大，为额定力矩的1.2倍，适用于频繁启动及频繁正反转的工作场合；所述电磁制动器2的轮毂固定安装于转轴1c上，其余静止部分固定在后端盖组件1e上；所述旋转编码器3的轮毂固定安装到转轴1c上，其余静止部分固定在后端盖组件1e上；所述定子1a由定子铁心1a-1和定子绕组1a-2组成，所述定子铁心1a-1开24槽，由高导磁低损耗的硅钢片叠装、压接制成一体，所述定子绕组1a-2采用H级绝缘的漆包圆绕组线，定子绕组1a-2上设置相间绝缘1a-3，并通过绑扎绳1a-4固定；所述定子1a整体真空浸渍H级绝缘浸渍漆，达到H级绝缘及耐高温等级，所述定子绕组1a-2为单层链式，采用三角形连接方式接线。

其中，所述漆包圆绕组线采用聚酯亚胺漆包线制成，所述旋转编码器3采用多圈绝对值编码器。所述转子1b优选采用铸铝笼型转子。

单鼠笼转子及双鼠笼转子二者的技术指标实测见下表：

使用时，电磁制动器2接通电源后释放制动，其转子1b将随转轴1c同步自由转动；当电磁制动器2切断电源后抱闸产生制动，其刹车抱闸将抱死转子1b，从而对转轴1c制动。

本发明具有的低压36V对称三相交流供电、H级绝缘、电磁制动、速度伺服、位置伺服等特性，使其应用场合灵活、控制特性优良、具有长期免维护的优良环境适应性，能够应用于环境恶劣、设备维护成本昂贵的应用场合，比如光伏发电、风力发电、新能源电动汽车、海洋航行器等独立自供电设备或者移动载体。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种低压三相异步电动机，包括电动机主机、电磁制动器以及旋转编码器；所述电动机主机包括定子、转子、转轴、前端盖组件、后端盖组件、接线盒、吊环、轴面密封件、深沟球轴承、调整垫片；其特征在于：所述转子为单鼠笼转子或双鼠笼转子；所述电磁制动器的轮毂固定安装于转轴上，其余静止部分固定在后端盖组件上；所述旋转编码器的轮毂固定安装到转轴上，其余静止部分固定在后端盖组件上；所述定子由定子铁心和定子绕组组成，所述定子铁心开24槽，由高导磁低损耗的硅钢片叠装、压接制成一体，所述定子绕组采用H级绝缘的漆包圆绕组线；所述定子整体真空浸渍H级绝缘浸渍漆，所述定子绕组为单层链式，采用三角形连接方式接线。

2.根据权利要求1所述的低压三相异步电动机，其特征在于：所述漆包圆绕组线采用聚酯亚胺漆包线制成。

3.根据权利要求1或2所述的低压三相异步电动机，其特征在于：所述旋转编码器采用多圈绝对值编码器。

4.根据权利要求1或2所述的低压三相异步电动机，其特征在于：所述转子采用铸铝笼型转子。