2023.01建设机械技术与管理71设计计算0引言变频电机作为调速系统中的驱动设备，广泛用于轻工、纺织、冶金、化工、起重、机床等行业需要调速的传动装置，特别在塔式起重行业的起升机构上得到了广泛的应用。但随着双碳目标的临近，为推进实施国家碳达峰、碳中和的战略性目标实施，贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求主机厂对电机的运行效率、单位体积的功率密度、调速范围提出了新的要求。长航电机为践行新发展理念适应行业高质量发展要求着手研制了高效、调速比宽、功率密度高的起升变频电动机，我们对其设计的有关问题进行了探讨。本文将介绍该类变频电动机的特点和设计思路。1高效高功率密度宽调速比起重变频电机的特点由于塔式起重机负载变化大，起升高度范围很大，其起升机构通常在额定转速以下采用恒转矩控制方式，适用于重载运行；而在额定转速以上采用恒功率控制方式，适用于轻载和空钩运行，运行过程中机构动态响应能力强，能实现精准控制，根据起升机构的特殊工况要求，起升用变频电动机应具备以下特点：（1）电动机结构紧凑，单位体积功率高。（2）电动机运行效率高。（3）电动机具有较宽的恒功率调速范围，且在高频恒功率弱磁调速时运行稳定。(4)电动机低频起动转矩足够大，动态响应能力强2高效高功率密度宽调速比起重变频电机的设计高效高功率密度宽调速比变频电机就是通过高效的绕组和槽形设计再配合特殊高效的热传导结构来实现其性能，下面我想从以下几个主要方面谈谈起高效高功率密度宽调速比变频电机的设计：2.1高效热传导结构设计2.1.1电机壳体设计与制作铁芯设计：电机突破传统设计理念，利用定子铁芯作为外壳替代了铸铁机座，由于该电机不需要铸件机壳，减少了机座铸造时对资源的消耗和对环境的排放，从源头上实现了绿色制造，推进了双碳目标的有效实施。常规电机的冲片是圆形，周围的四个角料作为废料被冲掉了，该项目定子冲片采用方形片设计，在提高硅钢片材料利用率的同时增加了定子导磁的面积，另外在方形片的四个角上根据流体力学的原理设计出形状各异的通风孔，克服了传统电机通过机壳热传导向外散热效率低下的状况，再采用高压风机在定子铁芯内部形成强对流风压，这样对外通过热辐射和内部进行强对流使电机的热交换能力大幅提升，随着导磁面积的增加和热传导效率的增加电机的设计容量得以提高，再配合高效绕组的设计，该项目电机与常规的同极同功率电机相比中心高可以降低3个机座号以上，由于电机...
