三相特殊鼠笼式变极电机及包括该电机的双速起重机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及三相特殊鼠笼式变极电机及包括该电机的双速起重机，特别涉及无需 追加机械要素即可实现高速和低速两种旋转速度的三相特殊鼠笼式变极电机及包括该电 机的双速起重机。
【背景技术】
[0002] 今天，随着工业的发展，不仅复杂的机械装置的制作在增加，而且通过上述机械装 置制作成的物品被运往世界各地使用。
[0003] 在制作上述复杂的机械装置或运送物品的过程中，许多时候需要向上提升或向下 降下相关物体（部件、物品等），此时主要使用的代表性的设备是起重机（hoist)。
[0004] 在此，起重机是通过卷绕或解绕与物体连接的金属丝使物体上下移动的设备，并 且大致分为电动式起重机和液压式起重机。
[0005] 其中，电动式起重机如图1所示，由通过旋转使金属丝卷绕或解绕的卷筒10、供应 动力的电机20、将被供应的动力传递给卷筒10的齿轮箱30、用于使卷筒10的旋转停止的 制动器40构成。
[0006] 此时，根据需要上下移动的物体的种类，电机20可以使用各种电机，但一般而言， 使用起重机的场所的电源大部分为交流电源，因此主要使用三相鼠笼式感应电机。
[0007] 感应电机是通过线圈的感应作用产生旋转力的驱动装置，能够通过变频或变极改 变速度。两个主线圈通过外部继电器进行变极。
[0008] 但是，在使用上述三相鼠笼式感应电机20的情况下，实现高速和低速两种旋转速 度相对来说并非易事。而且，符合起重机用电机（马达）特性、电机体积小、且实现两种旋 转速度则更难。
[0009] 在现有技术中，为选择性地实现物体移动的快慢，如图1所示，在起重机中包括辅 助电机22。即，通过三相鼠笼式感应电机20实现高速的旋转速度，从而快速移动物体，通过 辅助电机22实现低速的旋转速度，从而慢速移动物体。
[0010] 但是，在包括辅助电机22的情况下，不仅用于传递通过辅助电机22供应的动力的 齿轮箱30的结构复杂，而且还需要包括用于使通过辅助电机22旋转的卷筒10停止的辅助 制动器42。
[0011] 除了齿轮箱30的结构变得复杂、且需要增加辅助齿轮箱50和辅助制动器42之 外，还可能使起重机的其他构成要素（例如，轴承、外壳等）变得复杂或者还需要包括其他 构成要素。
[0012] 如上所述，构成要素变得复杂或增加构成要素意味着需要追加机械要素，这不仅 增加起重机的制造单价，而且还会引起难以对机械要素之间进行控制、以及因磨损导致缩 短寿命等多种问题。
【发明内容】
[0013] 鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种无需追加机械要素即可实现高速和低 速两种旋转速度的三相特殊鼠笼式变极电机及包括该电机的双速起重机。
[0014] 本发明所要解决的技术问题不限于上述技术课题，对于本领域技术人员而言，未 提及的其他技术课题可通过下面的内容将变得明了。
[0015] 本发明的三相特殊鼠笼式变极电机包括：定子，形成6极的第一线圈和形成24极 的第二线圈分别卷绕于一个槽中，以使低速和高速之比为1:4 ;以及转子，呈圆筒形，与所 述定子的内周面相对设置，并通过所述线圈中有电流流动时产生的磁力进行旋转，所述第 一线圈的节距为13节距，所述节距是所述定子的槽的线圈间距，所述三相特殊鼠笼式变极 电机独立控制流入所述第一线圈和所述第二线圈的电流。
[0016] 在此，第二线圈的节距为4节距。
[0017] 另外，流入第一线圈或第二线圈的电流在超过使用者所规定的时间之后自动被阻 断。
[0018] 另外，流入第一线圈的电流在超过使用者所规定的时间之后被阻断的同时，电流 只流入第二线圈，或流入第二线圈的电流在超过使用者所规定的时间之后被阻断的同时， 电流只流入第一线圈。
[0019] 另外，所述定子的外径为270 mm，内径为195 mm。
[0020] 另外，当本发明的电机构成3. 7KW级三相特殊鼠笼式变极电机时，所述第一线圈 以1.0 Omm的粗细双重卷绕13圈，所述第二线圈以0. 85 mm的粗细双重卷绕38圈。
[0021] 另外，当本发明的电机构成5. 5KW级三相特殊鼠笼式变极电机时，所述第一组的 所述线圈由1. 〇〇 mm粗细的线圈、0· 90 mm粗细的线圈和0· 85 mm粗细的线圈分别单一卷绕9 圈，所述第二组的所述线圈由〇· 80mm粗细的线圈单一卷绕32圈，0· 75mm粗细的线圈双重卷 绕32圈。
[0022] 本发明的双速起重机包括所述三相特殊鼠笼式变极电机、通过旋转使金属丝卷绕 或解绕的金属丝卷筒、将所述电机供应的动力传递至卷筒的齿轮箱、以及用于使卷筒的旋 转停止的制动器。
[0023] 此时，所述制动器分别独立控制所述电机的第一速度和第二速度。
[0024] 另外，所述金属丝卷筒具备槽以防止金属丝在卷绕或解绕时向左右推挤。
[0025] 另外，所述金属丝卷筒沿外周面的长度方向具备防脱离框架以防止金属丝脱离。
[0026] 另外，所述金属丝卷筒包括用于与所述电机进行连接的卷筒盘状凸缘。
[0027] 按照本发明的三相特殊鼠笼式变极电机，无需追加机械要素即可实现高速和低速 两种旋转速度，从而可以使包括上述电机的起重机以高速或低速工作、使物体以高速或低 速上下移动。
[0028] 本发明的效果不限于上述效果，而对于本领域技术人员而言，未提及的其他效果 可通过权利要求的记载将变得更加明了。
【附图说明】
[0029] 图1是现有起重机的截面图。
[0030] 图2是包括本发明的三相特殊鼠笼式变极电机的起重机的一实施例的截面图。
[0031] 图3是图2所示的起重机的一实施例的部分切开立体图。
[0032] 图4是在图3所示的起重机的一实施例中单独只将三相特殊鼠笼式变极电机的一 部分切开的立体图。
[0033] 图5是将图4所示的三相特殊鼠笼式变极电机按照构成要素分解的立体图。
[0034] 图6是单独只表示图5所示的三相特殊鼠笼式变极电机的结构中的定子的立体 图。
[0035] 图7是图6所示的定子的正面断面图，是包括为说明线圈的卷绕情况而任意表示 的内容的模式图。
[0036] 图8及图9是为了更详细说明包含在图7中的线圈的卷绕情况而分别放大图7的 A部分及B部分的模式图。
[0037] 附图标记
[0038] 10 :卷筒
[0039] 20:三相鼠笼式感应电机
[0040] 22:辅助电机
[0041] 30 :齿轮箱
[0042] 40 :制动器
[0043] 42 :辅助制动器
[0044] 50 :辅助齿轮箱
[0045] 100 :金属丝卷筒
[0046] 150 :卷筒盘状凸缘
[0047] 200 :三相特殊鼠笼式变极电机
[0048] 210 :定子
[0049] 212 :槽
[0050] 220 :转子
[0051] 230:线圈
[0052] 232 :第一组的线圈
[0053] 234 :第二组的线圈
[0054] 240 :电机旋转轴
[0055] 250 :框架
[0056] 260:电机凸缘
[0057] 270 :电机盖
[0058] 300 :减速单元
[0059] 400 :制动器单元
【具体实施方式】
[0060] 下面，结合附图对本发明的实施例进行详细说明。但是，在说明本发明的过程中， 为使本发明的要点变得更加明了，省略对已公开的功能或结构的说明。
[0061 ] 与此同时，在说明本发明的过程中，前方、后方或上侧、下侧等指示方向的术语是 为帮助本领域技术人员更好地理解本发明而记载的，是指相对的方向，而不限制本发明的 权利范围。
[0062] -般而言，变极电机有2/4、2/12、4/6、4/8、6/8、6/12极的电机。虽然有更多变极 电机，但一般的变极电机用于起重机卷扬用时存在框架及速度的差异，因此需要可适用于 起重机的起重机卷扬用三相鼠笼式变极电机卷线方式及运用技术。
[0063] 起重机有单速起重机、双速起重机。单速起重机驱动一台电机以单速运行。双速 起重机分别驱动两台电机，并且还需要机械变速装置。
[0064] 双速起重机在使用两台电机时，存在如下问题：因所需的机械变速装置的频繁运 行导致产品受损，从而缩短产品寿命。因此，为解决上述问题而提出了本发明，目的在于提 供一种可用于不使用机械变速装置的双速起重机的起重机卷扬用三相鼠笼式变极电机。
[0065] 对于适合于起重机用的高速和低速，使用者普遍认为高速时每分钟5m左右、低速 时每分钟Im左右为宜。
[0066] 在本发明中，考虑到一般使用者的便利性和控制效率方面，为使低速和高速的速 度比成为1:4,将低速极和高速极构成为24极/6极。当然，能够以与之不同的极数比例如 2极/8极、4极/16极、8极/32极等极数比，在数值上实现1:4的速度比，但不适合于作为 起重机用电机，而关于这方面的内容将在下面的内容中进行说明。
[0067] 以往的起重机用马达或一般变极电机，例如在2极/8极等变极电机（变极马达） 中，2极实现3600rpm/m而用于高速，8极实现900rpm/m而用于低速。但因 2极的rpm高， 给电机的轴带来