一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机的制作方法

1.本发明涉及永磁同步曳引机技术领域，具体讲是指一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机。


背景技术：

2.永磁同步电机由于需要布置线圈，故存在齿槽，而齿槽的存在，产生了磁势及磁导谐波。这些谐波会产生附加转矩，称之为：齿槽转矩。当电机转子旋转时，齿槽转矩会表现成一种附加的脉动转矩，虽然它不会使电机的平均转矩增加或减少，但它会产生振动与噪声。在变速驱动时，如果齿槽转矩的频率接近系统固有频率，还可能会引起共振和强烈噪声，甚至导致电机无法正常工作。另外，较大的齿槽转矩也会引起电机启动困难。在永磁同步电机设计中，如何抑制齿槽转矩，也成为一项重要的考量。
3.目前，通常采用斜极法、斜槽法、分段法、大小齿法、附加槽法等方法来抑制齿槽转矩。但这些方法有的不适用于集中绕组永磁电机，如斜槽法；有的成本太高或造成其它诸如磁钢发热、电机体积增大等不利结果，限制了其应用于集中绕组永磁电机，如：斜极法、分段法等。而在电梯行业，人们对电梯运行的舒适性有着很高的要求。目前行业内的绝大部分家用电梯曳引机采用斜槽或斜极的方法来降低齿槽转矩，但是斜槽或斜极对曳引机本身来说，同样会使磁钢的温度升高，长期运行对磁钢寿命是一个极大的损耗，斜槽或斜极的制造工艺也较为复杂，对磁钢性能要求较高。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种在降低了齿槽转矩的同时，温升更低、体积更小、材料更省、寿命更长的集中绕组永磁同步曳引机。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机，包括外壳，外壳内设有同轴设置的定子和转子，定子包括定子铁芯，其中，定子铁芯内径b为180mm，定子铁芯上沿周向等距设有30个直槽且每个直槽朝向转子一端的槽口宽度a均为3.8mm，转子外周壁上沿周向等距设有28个磁钢，且每个磁钢的宽度d均为15.9mm。
6.采用上述结构后，本发明一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机具有以下优点：采用直槽-直极法，在特定的、优选的极槽配合下，通过优选定子铁芯内径、直槽数量及槽口宽度、磁钢数量及宽度，以达到抑制齿槽转矩的目的，降低了永磁同步曳引机的噪声和振动，同步降低了磁钢的温升，节省了材料成本，而且电机整体体积小，可靠性更强，运行寿命也更大。
7.作为改进，每个磁钢上且沿永磁同步曳引机径向方向的两端均为圆弧，且圆弧所在圆的半径c均为r84.7mm；采用此种结构，优选磁钢圆弧半径，进一步降低了齿槽转矩。
8.作为改进，定子铁芯包括30个定子拼块，定子拼块沿周向拼接成定子铁芯，且每两个相邻定子拼块之间形成直槽；采用此种结构，方便定子铁芯的生产与安装。
9.作为改进，每个定子拼块上且靠近转子的一端两侧分别设有朝向相邻的定子拼块
的凸起；采用此种结构，设置凸起方便在定子拼块上进行绕线。
10.作为改进，每个定子拼块上均套接有绝缘套组件，每个绝缘套组件均包括第一绝缘套和第二绝缘套，第一绝缘套和第二绝缘套分别沿永磁同步曳引机轴向方向套接于定子拼块两侧，定子拼块上且沿永磁同步曳引机径向方向的两端露出在绝缘套组件外；采用此种结构，保证本发明能够正常运行，防止短路。
11.作为改进，磁钢厚度e为4mm；采用此种结构，优选磁钢厚度，进一步降低了齿槽转矩。
12.作为改进，磁钢由钕磁铁制成；采用此种结构，钕磁铁能够满足本发明的性能要求，同时节省了材料成本。
13.作为改进，外壳一端设有制动器；采用此种结构，制动器用以停止转子运行。
14.作为改进，外壳外侧壁上设有接线盒；采用此种结构，方便永磁同步曳引机接线。
附图说明
15.图1为本发明中未安装绝缘套组件时定子与转子的结构示意图。
16.图2为图1中f部的局部放大图。
17.图3为本发明中整体结构的分解示意图。
18.图4为本发明中安装绝缘套组件时定子与转子的结构示意图。
19.图5为图4中g部的局部放大图。
20.附图标记：1、外壳；2、定子；21、定子铁芯；211、定子拼块；3、转子；4、直槽；5、磁钢；6、凸起；7、绝缘套组件；71、第一绝缘套；72、第二绝缘套；8、制动器；9、接线盒。
具体实施方式
21.下面结合附图对本发明一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机作详细说明。
22.如图1至5所示，一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机，包括外壳1，外壳1内设有同轴设置的定子2和转子3，定子2包括定子铁芯21，其中，定子铁芯21内径b为180mm，定子铁芯21上沿周向等距设有30个直槽4且每个直槽4朝向转子3一端的槽口宽度a均为3.8mm，而且每个直槽4的中心轴线均经过定子铁芯21的圆心；转子3外周壁上沿周向等距设有28个磁钢5，且每个磁钢5的宽度d均为15.9mm，磁钢5厚度e为4mm；每个磁钢5上且沿永磁同步曳引机径向方向的两端均为圆弧，且圆弧所在圆的半径c均为r84.7mm，即磁钢5上靠近定子2的一端以及靠近转子3的一端均为圆弧，而且磁钢5上靠近转子3的一端与转子3外周壁相贴合，即转子3外径半径亦为84.7mm。磁钢5由牌号n38h的钕磁铁代替常规的n38sh，在满足性能要求的同时，节省材料成本。
23.定子铁芯21包括30个定子拼块211，定子拼块211沿周向拼接成定子铁芯21，且每两个相邻定子拼块211之间形成直槽4，使得定子铁芯21的生产和安装更加方便；如图2所示，每个定子拼块211上且靠近转子3的一端两侧分别设有朝向相邻的定子拼块211的凸起6，凸起6上且远离转子3的一端为斜边，方便在定子拼块211上进行绕线。
24.如图4和图5所示，每个定子拼块211上均套接有绝缘套组件7，每个绝缘套组件7均包括第一绝缘套71和第二绝缘套72，第一绝缘套71和第二绝缘套72分别沿永磁同步曳引机轴向方向套接于定子拼块211两侧，定子拼块211上且沿永磁同步曳引机径向方向的两端露
出在绝缘套组件7外，即定子拼块211上且靠近转子3的一端和远离转子3的一端均露出在绝缘套组件7外。
25.如图3所示，为了便于停止转子3运行，外壳1一端设有制动器8，以及方便永磁同步曳引机的接线，外壳1外侧壁上设有接线盒9。
26.本发明中，采用直槽-直极法，在特定的、优选的极槽配合下，通过优选定子铁芯21内径b、直槽4数量及槽口宽度a、磁钢5数量及磁钢5的宽度d、弧度c、厚度e，以达到抑制齿槽转矩的目的，降低了永磁同步曳引机的噪声和振动，同步降低了磁钢5的温升，节省了材料成本，而且电机整体体积小，可靠性更强，运行寿命也更大。
27.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述一种实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。


技术特征：
1.一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机，包括外壳(1)，所述外壳(1)内设有同轴设置的定子(2)和转子(3)，所述定子(2)包括定子铁芯(21)，其特征在于，所述定子铁芯(21)内径b为180mm，所述定子铁芯(21)上沿周向等距设有30个直槽(4)且每个所述直槽(4)朝向所述转子(3)一端的槽口宽度a均为3.8mm，所述转子(3)外周壁上沿周向等距设有28个磁钢(5)，且每个所述磁钢(5)的宽度d均为15.9mm。2.根据权利要求1所述的一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机，其特征在于，每个所述磁钢(5)上且沿所述永磁同步曳引机径向方向的两端均为圆弧，且圆弧所在圆的半径c均为r84.7mm。3.根据权利要求1所述的一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机，其特征在于，所述定子铁芯(21)包括30个定子拼块(211)，所述定子拼块(211)沿周向拼接成所述定子铁芯(21)，且每两个相邻所述定子拼块(211)之间形成所述直槽(4)。4.根据权利要求3所述的一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机，其特征在于，每个所述定子拼块(211)上且靠近所述转子(3)的一端两侧分别设有朝向相邻的所述定子拼块(211)的凸起(6)。5.根据权利要求3所述的一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机，其特征在于，每个所述定子拼块(211)上均套接有绝缘套组件(7)，每个所述绝缘套组件(7)均包括第一绝缘套(71)和第二绝缘套(72)，所述第一绝缘套(71)和所述第二绝缘套(72)分别沿所述永磁同步曳引机轴向方向套接于所述定子拼块(211)两侧，所述定子拼块(211)上且沿所述永磁同步曳引机径向方向的两端露出在所述绝缘套组件(7)外。6.根据权利要求1所述的一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机，其特征在于，所述磁钢(5)厚度e为4mm。7.根据权利要求1或6所述的一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机，其特征在于，所述磁钢(5)由钕磁铁制成。8.根据权利要求1所述的一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机，其特征在于，所述外壳(1)一端设有制动器(8)。9.根据权利要求1所述的一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机，其特征在于，所述外壳(1)外侧壁上设有接线盒(9)。

技术总结
本发明涉及一种电梯用集中绕组永磁同步曳引机，包括外壳，外壳内设有定子和转子，定子包括定子铁芯，定子铁芯内径B为180mm，定子铁芯上沿周向等距设有30个直槽且每个直槽朝向转子一端的槽口宽度A均为3.8mm，转子外周壁上沿周向等距设有28个磁钢，且每个磁钢的宽度D均为15.9mm；采用直槽-直极法，通过优选定子铁芯内径、直槽数量及槽口宽度、磁钢数量及宽度，以达到抑制齿槽转矩的目的，降低了永磁同步曳引机的噪声和振动，同步降低磁钢的温升，节省材料成本，而且电机可靠性更强，运行寿命更大；以解决现有技术中采用斜槽或斜极的方法降低电梯曳引机齿槽转矩的方法会导致磁钢温升较高，影响磁钢寿命且工艺复杂、成本高的技术问题。题。题。


技术研发人员：吴昌明 魏明 沈鑫华
受保护的技术使用者：宁波市翼腾精密制造有限公司
技术研发日：2022.03.02
技术公布日：2022/6/10