1. 研究目的与意义（文献综述）

随着我国经济的不断发展，各行各业对能源的需求和消耗越来越重。提高能效、优化能源结构，把以增强环保实施力度的可持续发展战略落到实处，成为我国经济转型时期的头等要务。在传统的起重行业的机械装备中，由异步电动机加机械减速机构构成的驱动系统占主导地位，但其结构复杂、转动惯量大、系统整体效率低下、噪声大、润滑油渗漏污染、维护频繁等缺点，显然已经不能适应我国当前发展的需求，由低速大扭矩电机直接驱动负载，已经成为该技术领域的发展方向。低速大扭矩永磁同步电机是实现起重机直驱的关键技术之一。它在起重、机床、矿山、冶金、油田、电力、化工、电梯等各工业领域中有着广泛的应用前景。异步电动机低速运行时，电机的极对数会相应较多，此时电机励磁电流所占的比例很大，因此空载电流较大，电机的效率和功率因数很低。电机的极数越多，励磁电流分量越大。对于大于 20 极的电机，励磁电流与有功电流之比在 0.95:1～1.25:1 之间，因此功率因数很低（0.62～0.72），同时，因合成的定子电流增加了很多，导致定子铜耗大大增加，严重降低了电机效率。

永磁同步电机体积小、质量轻、结构配置灵活。异步电机加减速机的的传动系统一般需要2～3 级减速机才能达到低转速，机构庞大笨重。低速大扭矩电机直驱系统体积和重量通常不到同类型传统驱动系统的一半，永磁电机的结构形式也有很强的灵活性，设备对安装、调试、维护的要求大为降低。同时，起重机力的传递路线过长，每个环节都可能出问题，无论哪个环节出现问题都将造成安全事故，最安全的办法只有取消全部附属力传递装置，卷筒本身直接转动，制动器也在卷筒上直接制动。因此，本次设计通过永磁电机实现电机与起重机卷筒的一体化，改变传统起重机传统方式，使小车结构简单，体积小重量轻、节电节材。外转子低速大转矩永磁电机与卷筒一体化的结构形式在龙门式起重机上的应用将适应起重机的发展要求。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

一：总体设计计算

（1）计算小车直驱改造后的龙门起重机载荷，并与未改造的情况进行比较

3. 研究计划与安排

（1）1-3周：完成资料阅读、文献翻译、开题报告；

（2）4-6周：完成总体设计计算；

（3）7-12周：完成小车直驱改造设计计算；

4. 参考文献（12篇以上）

1、张质文，起重机设计手册，中国铁道出版社，1998

2、机械涉及手册，化学工业出版社，2004

3、陈玮璋，起重机金属结构，人民交通出版社，1988