一种定子、单绕组双速异步电动机及矿用掘进机制造技术

本实用新型专利技术提供一种定子、单绕组双速异步电动机及矿用掘进机，该定子包括定子绕组、定子铁芯和定子引出线；定子铁芯上有72个定子槽，定子绕组通过72个定子槽装配在定子铁芯上；定子引出线装配在定子绕组内，通过切换定子引出线与三相电源的连接关系，将定子的磁极切换为4极或8极。本实用新型专利技术中只有一个定子绕组，减小电动机体积，提高绕组利用率。在不改变掘进机整机控制方式前提下，通过定子引出线与三相电源的不同连接，自由切换定子的电磁极数，实现电动机两种运行速度的切换，使电动机在启动时保持低转速高转矩，顺利启动，工作时保持高转速低转矩。有效地降低电动机温升及故障率，降低成本，使掘进机工作可靠，提高用户收益。

【技术实现步骤摘要】
一种定子、单绕组双速异步电动机及矿用掘进机
本技术涉及电动机
，具体而言，涉及一种定子、单绕组双速异步电动机及矿用掘进机。
技术介绍
目前，矿用掘进机采用的电动机大多为双速三相异步电动机，要求电动机能承受频繁起动，具备高过载能力及高起动转矩等，低速时需重载，高速时需轻载返回、制动。当前，双速三相异步电动机通常采用双绕组结构。采用双绕组变极方案时，定子内有两套绕组，并且两套绕组相互独立。电动机启动时使用一套绕组，工作时使用另外一套绕组。即工作时仅有一套绕组运行，大大降低了绕组的利用率，且因电动机体积和定子槽内空间的限制，线圈所选的截面积减少，导致绕组热负荷高，温度升高，最终导致整个电动机内部温度升高，相应的轴承等零部件受到影响。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例的目的在于提供一种定子、单绕组双速异步电动机及矿用掘进机，通过单绕组双层叠绕，实现在不改变掘进机整机控制方式前提下，使电动机在两种运行速度之间自由切换，减小电动机体积，提高绕组利用率。有效地降低电动机温升及故障率，降低成本，使掘进机工作可靠，提高用户收益。第一方面，本技术实施例提供了一种定子，所述定子包括定子绕组、定子铁芯和定子引出线；所述定子铁芯上有72个定子槽，所述定子绕组通过所述72个定子槽装配在所述定子铁芯上；所述定子引出线装配在所述定子绕组内，通过切换所述定子引出线与三相电源的连接关系，将所述定子的磁极切换为4极或8极。结合第一方面，本技术实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方式，其中，所述定子绕组采用3Y/3Y+Y接法装配在所述定子铁芯上；通过切换所述定子引出线与所述三相电源的连接关系，将所述定子绕组的接法切换为3Y接法或3Y+Y接法。结合第一方面的第一种可能的实现方式，本技术实施例提供了上述第一方面的第二种可能的实现方式，其中，所述定子引出线包括第一引出端与第二引出端；当所述第一引出端连接三相电源及所述第二引出端断开时，将所述定子绕组的接法切换为3Y接法，将所述定子的磁极切换为4极；当所述第一引出端断开及所述第二引出端连接三相电源时，将所述定子绕组的接法切换为3Y+Y接法，将所述定子的磁极切换为8极。结合第一方面，本技术实施例提供了上述第一方面的第三种可能的实现方式，其中，所述定子绕组包括第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈；所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈和所述第四线圈所采用的导体各不相同；所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈和所述第四线圈的线径相同。结合第一方面的第三种可能的实现方式，本技术实施例提供了上述第一方面的第四种可能的实现方式，其中，所述第一线圈包括13匝第一单线圈，所述第一单线圈包括4股线；所述第二线圈包括7匝第二单线圈，所述第二单线圈包括4股线；所述第三线圈包括4匝第三单线圈，所述第三单线圈包括15股线；所述第四线圈包括9匝第四单线圈，所述第四单线圈包括9股线。结合第一方面的第二种可能的实现方式，本技术实施例提供了上述第一方面的第五种可能的实现方式，其中，所述定子还包括切换继电器；所述切换继电器与所述定子引出线连接，通过所述切换继电器切换所述定子引出线与所述三相电源的连接关系。结合第一方面的第五种可能的实现方式，本技术实施例提供了上述第一方面的第六种可能的实现方式，其中，所述定子还包括切换控制器，所述切换控制器与所述切换继电器连接；所述切换控制器传输启动指令给所述切换继电器，所述切换继电器接收到所述启动指令时驱动所述第一引出端断开及第二引出端连接三相电源；所述切换控制器传输切换指令给所述切换继电器，所述切换继电器接收到所述切换指令时驱动所述第一引出端连接三相电源及第二引出端断开。结合第一方面及第一方面的第一至第六种实现方式中的任一种实现方式，本技术实施例提供了上述第一方面的第七种可能的实现方式，其中，所述定子还包括接线盒；所述定子引出线安装在所述接线盒内。第二方面，本技术实施例提供了一种单绕组双速异步电动机，包括转子和上述第一方面及第一方面的第一至第七种实现方式中的任一种实现方式所述的定子；所述转子设置在所述定子内部，与所述定子配合转动。第三方面，本技术实施例提供了一种矿用掘进机，包括掘进机本体和上述第二方面所述的单绕组双速异步电动机；所述单绕组双速异步电动机安装在所述掘进机本体上。在本技术中，定子包括定子绕组、定子铁芯和定子引出线；定子铁芯上有72个定子槽，定子绕组通过72个定子槽装配在定子铁芯上；定子引出线装配在定子绕组内，通过切换定子引出线与三相电源的连接关系，将定子的磁极切换为4极或8极。本技术中只有一个定子绕组，减小电动机体积，提高绕组利用率。在不改变掘进机整机控制方式前提下，通过定子引出线与三相电源的不同连接，自由切换定子的电磁极数，实现电动机两种运行速度的切换，使电动机在启动时保持低转速高转矩，顺利启动，工作时保持高转速低转矩。有效地降低电动机温升及故障率，降低成本，使掘进机工作可靠，提高用户收益。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本技术实施例1所提供的一种定子的结构示意图；图2示出了本技术实施例1所提供的一种定子绕组接线示意图；图3示出了本技术实施例1所提供的启动时定子引出线的接线示意图；图4示出了本技术实施例1所提供的工作时定子引出线的接线示意图；图5示出了本技术实施例2所提供的一种单绕组双速异步电动机的结构示意图；图6示出了本技术实施例3所提供的一种掘进机的结构示意图。上述附图中各标号所代表的含义为：101：定子绕组，102：定子铁芯，103：定子引出线；1031：第一引出端，1032：第二引出端；501：转子；502：定子；301：掘进机本体，302：单绕组双速异步电动机。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。考虑到相关技术中双速三相异步电动机通常采用双绕组结构，但电动机启动时使用一套绕组，工作时使用另外一套绕组。即工作时仅有一套绕组运行，大大降低了绕组的利用率，且因电动机体积和定子槽内空间的限制，线圈所选的截面积减少，导致绕组热负荷高，温度升高，最终导致整个电动机内部温度升高，相应的轴承等零部件受到影响。基于此，本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定子，其特征在于，所述定子包括定子绕组、定子铁芯和定子引出线；所述定子铁芯上有72个定子槽，所述定子绕组通过所述72个定子槽装配在所述定子铁芯上；所述定子引出线装配在所述定子绕组内，通过切换所述定子引出线与三相电源的连接关系，将所述定子的磁极切换为4极或8极。

【技术特征摘要】
1.一种定子，其特征在于，所述定子包括定子绕组、定子铁芯和定子引出线；所述定子铁芯上有72个定子槽，所述定子绕组通过所述72个定子槽装配在所述定子铁芯上；所述定子引出线装配在所述定子绕组内，通过切换所述定子引出线与三相电源的连接关系，将所述定子的磁极切换为4极或8极。2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子绕组采用3Y/3Y+Y接法装配在所述定子铁芯上；通过切换所述定子引出线与所述三相电源的连接关系，将所述定子绕组的接法切换为3Y接法或3Y+Y接法。3.根据权利要求2所述的定子，其特征在于，所述定子引出线包括第一引出端与第二引出端；当所述第一引出端连接三相电源及所述第二引出端断开时，将所述定子绕组的接法切换为3Y接法，将所述定子的磁极切换为4极；当所述第一引出端断开及所述第二引出端连接三相电源时，将所述定子绕组的接法切换为3Y+Y接法，将所述定子的磁极切换为8极。4.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子绕组包括第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈；所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈和所述第四线圈所采用的导体各不相同；所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈和所述第四线圈的线径相同。5.根据权利要求4所述的定子，其特征在于，所述第一线圈包括13匝第一单线圈，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵彩云，马贤好，王民伟，王华军，
申请(专利权)人：北京三一电机系统有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11