[發(fā)明專利]一種塔式起重機用三速三相異步電動機及塔式起重機

有效

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• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104377927A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設計）人: 夏小華
• 申請（專利權）人: 湖南華一電機制造有限公司
• 主分類號: H02K17/14
• 分類號: H02K17/14;H02K3/12;H02K3/28
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 周志中

技術領域

本發(fā)明涉及起重設備，尤其是一種塔式起重機用三速三相異步電動機及塔式起重機。

背景技術

近年來，隨著城鎮(zhèn)化建設不斷推進，高速公路以及高速鐵路等基礎設置的不斷發(fā)展，塔式起重機起重機用途越來越來廣泛。用戶對該系列產品的技術性能要求越來越高，節(jié)能、安全、可靠性都是用戶關注的焦點。但目前國內生產的塔式起重機，普遍存在轉換電流大，電氣沖擊大，能耗高，可靠性差等缺陷。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種能降低能耗，同時減小振動和噪音的塔式起重機用三速三相異步電動機及塔式起重機。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

一種塔式起重機用三速三相異步電動機，包括轉子、用以產生轉子轉矩的定子以及控制裝置，定子采用不等層變極繞組，通過變極實現(xiàn)用于起動和慢就位的低速、用于穩(wěn)定運行狀態(tài)時的中速以及為用以工作效率的高速，控制裝置用于控制定子的變極。

????較佳地，低速時繞組為24極或32極，為獨立繞組，工作制為S3-25%，中速時繞組為6極或8極，工作制為S3-40%，高速時繞組為2極或4極，工作制為S3-40%，中、高速為同一套變極繞組。

????較佳地，繞組排列采用模塊式結構。

????較佳地，定子槽數為96，兩層繞組每極每相占6槽，三層繞組每極每相占5槽，層數排列為3、2、3、3、2、3、3、2、3、3、2、3、3、2、3、3、2、3。

????較佳地，采用串聯(lián)模式在低中速運行時產生較大的起動力矩。

????較佳地，采用并聯(lián)模式在高速運行時產生較大的起動力矩。

????本發(fā)明還提供一種塔式起重機，其電動機采用上述的三速三相異步電動機，起動和慢就位時使用電動機的低速擋，低速起動后通過變極轉入中速擋，為提高工作效率再通過變極轉入高速擋。

本發(fā)明的有益效果是：

????本發(fā)明電動機采用不等層變極繞組，磁場分布趨于正弦波，減少和消除高次諧波磁勢，從而降低電動機的雜散損耗，提高效率，降低溫升。同時，變極電動機的極間轉換電流減小，電氣沖擊降低，也大大降低了電動機的振動和噪音。使用該電動機的塔式起重機能耗低，振動和噪音小。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例三速三相異步電動機結構圖。

圖2為本發(fā)明實施例三速三相異步電動機模塊圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實例，對本發(fā)明做進一步說明。

本實施例中，如圖1所示，塔式起重機用三速三相異步電動機包括轉子2、用以產生轉子轉矩的定子1以及控制裝置（未圖示），定子采用不等層變極繞組，通過變極實現(xiàn)用于起動和慢就位的低速、用于穩(wěn)定運行狀態(tài)時的中速以及為用以工作效率的高速，控制裝置用于控制定子的變極。

塔式起重機在使用過程中，低速用于起動和慢就位，使用三速電動機的低速擋，繞組為大極數，如24極、32極等，該繞組為獨立繞組，工作制為S3-25%；低速起動后轉入中速擋，中速一般為6極、8極，此擋電動機處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，工作制為S3-40%；為提高工作效率再轉入高速擋，高速一般為2極、4極，工作制為S3-40%，中、高速擋為一套變極繞組。中高擋變速不用互相短接，簡化了控制裝置，提高了系統(tǒng)可靠性。

如圖2所示，定子槽數為96槽，把繞組分成二層或三層，以q1=5,q2=6排列，以適當的接法，可串或并聯(lián)。串聯(lián)接法，有利于低中速運行時起動力矩較大，但高速運行時起動力矩較小，適用于低中速運行較多的北方塔式起重機電動機繞組設計；并聯(lián)接法，有利于高速運行時起動力矩較大，但低中速運行時起動力矩較小，適用于高速運行較多的南方塔式起重機電動機繞組設計；以保證繞組的起動及運行特性趨于平滑，經多次試驗，達到理想效果。

本方案每槽采用不等層繞組串聯(lián)或并聯(lián)模式，在保證電動機的槽滿率基本一致的情況下，經電磁計算及繞組通電試驗，電動機的磁場分布趨于正弦波，減少和消除高次諧波磁勢，從而降低電動機的雜散損耗，提高效率，降低溫升。同時，變極電動機的極間轉換電流減小，電氣沖擊降低，也大大降低了電動機的振動和噪音。

用本方案做了二臺樣機，樣機通過型式試驗證明，產品空載電流及負載轉換電流比同類產品小2~3A，力矩達到同類產品指標，溫升比同類產品低15~20K,振動噪音小5~10dB。?