[发明专利]一种高起动转矩、低起动电流高性能回转电机

说明书

技术领域

本发明涉及三相异步电动机领域，特别涉及一种高起动转矩、低起动电流高性能三相异步电动机。

背景技术

异步电动机是国民经济各生产领域使用的最广泛的动力设备，对于不同的生产机械，对电机的机械性能有着不同的要求，对于大惯量负载的驱动，电机必须有大的起动力矩，传统的力矩电机起动力矩虽然很大，但机械特性特软，高速运行时力矩非常小，不利于提高工作机械的效率，采用普通电机对大惯量机械负载驱动，不但起动力矩小，而且起动电流是额定运行电流的6～8倍，对于塔机回转机构这类负载，所需驱动转矩与天气有关，对于风力较大的天气，往往由于驱动电机力矩小，起动时间长，造成电机在大电流状态工作时间太长，电机绕组温升急剧增加，将电机烧毁，严重影响生产的正常进行，因此，对于大惯量负载驱动，需要有一种大起动力矩，小起动电流的高性能电机，保证高的起动能力和高的运行性能，同时在风阻过大的情况下堵转时间过长也保证不烧毁电机。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题，提出了一种高起动转矩，低起动电流高性能回转电机，该回转电机起动转矩大，起动电流小，特别适合塔机大惯量转矩负载的驱动。

为解决上述问题，本发明提出的一种高起动转矩，低起动电流高性能回转电机，其特点在于转子采用两种不同电阻率的材料复合构成转子导条，其中位于转子外缘的高电阻率材料的电阻率为(9.5～10)×10^-8(Ωm)，位于转子槽底部分的低电阻率材料的电阻率为(2.73～3)×10^-8(Ωm)；

本发明的回转电机与原型号电机相比，起动能力提高了14.6％，起动电流减小了46.5％，效率提高了1.48％，温升减低16(K)，额定转速提高了74rpm，具有更硬的机械特性。

附图说明

图1所示的是本发明的转子冲片示意图；

图2所示的是本发明中转子槽型局部放大图；

其中，1、转子冲片；2、转子电路高电阻率材料；3、转子电路低电阻率材料。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的说明。

一种高起动转矩，低起动电流高性能回转电机，该电机由定子和转子两部分组成，定转子外形结构同普通电机，该电机的转子冲片和材料与普通电机不同，其结构如图1所示，图中(1)是转子冲片，(2)是转子电路高电阻率材料，(3)是转子电路低电阻率材料，高电阻率材料(2)的电阻率为(9.5～10)×10^-8(Ωm)，低电阻率材料(3)的电阻率为(2.73～3)×10^-8(Ωm)，两种材料以冶金结构结合形成一个整体，在电机起动时，由于趋肤效应，转子电流绝大部分流过位于转子外圆的高电阻率材料，根据电机的起动原理，电阻增加，起动力矩增加，起动电流减小，这样就实现了大起动力矩，小起动电流，随着电机转速的上升，趋肤效应逐渐消失，电流按电阻的大小分配流过转子绕组各层材料，由于靠近转子槽型底部的材料电阻率低，面积大，绝大部分电流从该部分材料中流过，使得电机的机械特性接近普通超高效电机，具有极硬的机械特性，极大地提高了电机的驱动效率。

现做成一台高起动转矩，低起动电流高性能回转电机样机，利用YTW132M-4-7.5KW电机为蓝本进行改进设计，定子保持原设计不变，转子采用图1所示槽型，图中(2)为高电阻率材料，经过样条测试其电阻率为(9.5～10)×10^-8(Ωm)，图中(3)为低电阻率材料，经过样条测试，其电阻率为(2.73～3.2)×10^-8(Ωm)，两种材料制成一个整体，形成良好的冶金结构。经实测该电机Tst/Tn＝3.2,Ist/In＝4.1,Nn＝1475rpm,η_n＝88.98％，定子绕组温升75(K)，与原型号电机相比，Tst/Tn＝2.792,Ist/In＝7.653,Nn＝1400rpm,η_n＝87.494％定子绕组温升91.848(K)，起动能力提高了14.6％，起动电流减小了46.5％，效率提高1.48％，温升减低16(K)，额定转速提高74rpm，具有更硬的机械特性。