CN108832789A - 一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机 - Google Patents

一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机 Download PDF

Info

Publication number
CN108832789A
CN108832789A CN201810781314.8A CN201810781314A CN108832789A CN 108832789 A CN108832789 A CN 108832789A CN 201810781314 A CN201810781314 A CN 201810781314A CN 108832789 A CN108832789 A CN 108832789A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shell
crane
central axis
rear end
squirrel cage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810781314.8A
Other languages
English (en)
Inventor
马忠平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NILIDE (BAOJI) CRANE Co.,Ltd.
Original Assignee
Nelid (baoji) Crane Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nelid (baoji) Crane Co Ltd filed Critical Nelid (baoji) Crane Co Ltd
Priority to CN201810781314.8A priority Critical patent/CN108832789A/zh
Publication of CN108832789A publication Critical patent/CN108832789A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/16Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium

Abstract

本发明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。

Description

一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机
技术领域
本发明涉及一种电机,具体涉及一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机。
背景技术
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。
发明内容
本发明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。
本发明的技术方案如下:
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(Kapton CR)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:
本发明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)本发明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)本发明额定电压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为本发明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,本发明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,本发明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%;本发明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(Kapton CR)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,本发明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。
本发明结构设计简单、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,同时解决了通用电机体积大、能耗高的弊端。

Claims (8)

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(Kapton CR)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,其特征在于:所述外壳采用挤压铝外壳。
5.如权利要求1或4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。
6.如权利要求5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。
7.如权利要求6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。
8.如权利要求5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。
CN201810781314.8A 2018-07-17 2018-07-17 一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机 Pending CN108832789A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810781314.8A CN108832789A (zh) 2018-07-17 2018-07-17 一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810781314.8A CN108832789A (zh) 2018-07-17 2018-07-17 一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108832789A true CN108832789A (zh) 2018-11-16

Family

ID=64140693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810781314.8A Pending CN108832789A (zh) 2018-07-17 2018-07-17 一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108832789A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110401302A (zh) * 2019-06-26 2019-11-01 苏州朗高电机有限公司 一种异步变桨电机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2482764Y (zh) * 2001-07-05 2002-03-20 李忠民 长期堵转力矩式三相异步电动机
CN201667592U (zh) * 2010-03-30 2010-12-08 上海Abb电机有限公司 一种变浆用三相异步电动机
CN201750311U (zh) * 2010-08-17 2011-02-16 启东大同电机有限公司 一种适合变频调速施工升降机的专用变频调速三相异步电动机
CN201805332U (zh) * 2010-06-30 2011-04-20 南通市远中电机制造有限公司 一种电磁制动三相异步电动机
CN205070731U (zh) * 2015-08-21 2016-03-02 芜湖环球汽车配件有限公司 一种变频调速交流制动三相异步电动机
CN208401712U (zh) * 2018-07-17 2019-01-18 尼力德(宝鸡)起重机有限公司 一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2482764Y (zh) * 2001-07-05 2002-03-20 李忠民 长期堵转力矩式三相异步电动机
CN201667592U (zh) * 2010-03-30 2010-12-08 上海Abb电机有限公司 一种变浆用三相异步电动机
CN201805332U (zh) * 2010-06-30 2011-04-20 南通市远中电机制造有限公司 一种电磁制动三相异步电动机
CN201750311U (zh) * 2010-08-17 2011-02-16 启东大同电机有限公司 一种适合变频调速施工升降机的专用变频调速三相异步电动机
CN205070731U (zh) * 2015-08-21 2016-03-02 芜湖环球汽车配件有限公司 一种变频调速交流制动三相异步电动机
CN208401712U (zh) * 2018-07-17 2019-01-18 尼力德(宝鸡)起重机有限公司 一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
国家机械工业委员会机械科学技术情报研究所: "动车组转向架系统实践教程", vol. 3, 北京理工大学出版社, pages: 105 - 107 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110401302A (zh) * 2019-06-26 2019-11-01 苏州朗高电机有限公司 一种异步变桨电机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208401712U (zh) 一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机
CN108832789A (zh) 一种起重机用三相鼠笼式异步变频电机
CN205248989U (zh) 一种油内循环冷却电机
CN110762032A (zh) 一种交流传动机车轻量化的轴流冷却风机
CN206135635U (zh) 一种变频电动机
CN206753945U (zh) 铰接式电动轮自卸车制动电阻风机
CN109038949A (zh) 一种适用于全封闭内置式永磁电机的转子冷却结构
CN206092472U (zh) 一种轴流式风机
CN105162288B (zh) 一种油内循环冷却电机
WO2021088876A1 (zh) 一种集成非晶合金与硅钢为定子铁芯的电机
CN210693747U (zh) 永磁调速器用内循环散热装置
CN204992998U (zh) 新能源汽车专用助力转向自冷永磁同步电机
CN208955871U (zh) 一种无刷空心杯电机
CN107968538A (zh) 铸铜转子
CN209250390U (zh) 一种周向布管式通风散热电机
CN207853667U (zh) 螺杆空压机冷却结构
CN203453094U (zh) 电力机车制动电阻用子午加速轴流冷却通风机
CN202059304U (zh) 大长径比滑板车直流无刷电机
CN209324483U (zh) 发动机双风扇
CN113872363A (zh) 一种便于起动的三相笼型异步电机的转子绕组
CN106089767A (zh) 机车用大流量轻量化轴流通风机
CN207426877U (zh) 一种带散热结构的电机
CN208078821U (zh) 一种带有端部绕组散热结构的同步磁阻电机
CN207053318U (zh) 可自动调矩变速的电动机
CN208337373U (zh) 转子铁芯、转子、电机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200720

Address after: 721300 building 4, block C, Dongguan robot manufacturing industrial park, Chencang District, Baoji City, Shaanxi Province

Applicant after: Shaanxi nilide Transmission System Co.,Ltd.

Address before: 721300 No. 27 West Road, Chencang District, Baoji, Shaanxi

Applicant before: NILIDE (BAOJI) CRANE Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230710

Address after: 721399 No. 27, Xiguo Avenue, Chencang District, Baoji, Shaanxi Province

Applicant after: NILIDE (BAOJI) CRANE Co.,Ltd.

Address before: 721300 Building 4, Zone C, Dongguan Robot Manufacturing Industrial Park, Chencang District, Baoji City, Shaanxi Province

Applicant before: Shaanxi nilide Transmission System Co.,Ltd.