摘 要：為了適應起重機的輕量化設計，研制了一種緊湊型起重專用變頻電機。闡述了該系列電機的電磁及風路設計, 指出了設計要點。該設計可以大大減輕機構質量，縮小起重機的極限尺寸，提高起重機使用場地的利用率，實現(xiàn)起重機的輕量化設計，對節(jié)能減耗、推動綠色低碳經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義。

關鍵詞：變頻電機；緊湊型；起重專用

中圖分類號: TM302 文獻標識碼:A 文章編號:1001-0785(2018)07-0088-04

0 引言起重機作為重要的物料搬運設備，其在國民經(jīng)濟發(fā)展中占有不可或缺的地位，廣泛應用于車間、貨場等眾多領域。隨著科學技術的發(fā)展, 能源節(jié)約的需要及市場競爭的激烈化，其向節(jié)能、經(jīng)濟的輕量化方向快速發(fā)展。

加入WTO 之后，越來越多的外資品牌起重機進入中國市場，其產(chǎn)品外觀精巧、美觀，自重輕，起重機自身高度低，可以有效降低廠房的高度，對傳統(tǒng)的起重機市場形成了巨大的沖擊。傳統(tǒng)的起升機構大多采用電動機、制動器、減速器、卷筒、滑輪等組合而成，體積大，質量大。而歐式起重機一般采用三支點支撐的安裝形式，電機通過法蘭連接的形式直接安裝于減速器殼體上，結構緊湊，自重輕，電機與減速器均為懸空安裝，這要求電機的功率密度盡可能大，電機的轉動慣量盡可能小，保證電機在頻繁起動、點動以及正反轉時有良好的加速性能，且可以減少點動和起動時對減速器及機構的沖擊。目前傳統(tǒng)的起重用電機如繞線轉子電機和普通變頻電機都達不到這個要求，因此, 要設計一種高功率密度的緊湊型起重專用變頻電機。隨著“十二五”國家科技支撐計劃項目——《通用型橋式起重機輕量化設計技術及應用》課題的完成，輕量化起重機市場將以更快的速度在起重機械行業(yè)打開，電機作為輕量化起重機關鍵配套件，市場前景廣闊，對其進行研究有重要意義。

1 設計特點該系列電機采用方形結構，取消專用機座，定子鐵芯由方形硅鋼片組成，既減輕了電機自重又增加了沖片的有效使用面積，可以有效地降低電機中心高，提高電機功率密度。根據(jù)起重機的運行特性，電機低頻(1 ～ 3Hz) 啟動轉矩倍數(shù)要求不低于2 倍，同時高頻(100 Hz)時也有良好的過載能力。電機內(nèi)部配置編碼器、尾部配置盤式制動器，結構緊湊，轉動慣量小，保證電機有良好的加速性能，使電機在起制動時的效率得以提高。高效的冷卻方式使得電機在IP55 的結構下有較高的功率密度。電機防護等級可設計為IP23、IP54(55)，可以滿足不同工況的要求。

2 設計方案及要點該系列電機的設計主要包括電磁設計、結構設計、風路設計。電機的結構設計如圖1 ～圖3 所示。