電動機、卷揚機和升降機系統技術方案

本發明專利技術涉及一種電動機、一種卷揚機以及一種升降機系統。根據本發明專利技術的一種電動機(1)，包括定子(4)；其中，該定子包括凹槽(5)，其中，在該凹槽中裝配集中繞組(6)。該電動機還包括旋轉轉子(2)；其中，轉子(2)包括在旋轉運動的方向的圓環中連續地放置的永磁體(3a、3b)。在永磁體的中心線的點處該永磁體的寬度(LM)與該轉子的磁極的寬度(LP)的比率至少為并且最多為

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及電動機的結構并且更具體而言涉及永磁電機的結構。
技術介紹
盡可能有效地利用建筑空間是一個普遍的目標。例如，由于空間需求，一個目標在于使得升降機的卷揚機盡可能緊湊。為了實現該目標，卷揚機被設計為在旋轉軸的方向中它們的尺寸盡可能扁平，在該情況中，該卷揚機更好地適于與例如升降機井道的墻體部分的連接或者一些其他對應的狹窄空間中。另一方面，在一些技術方案中目標在于將卷揚機設計為在徑向方向中它的尺寸盡可能小，因而該卷揚機更好地適于與例如升降機井道的頂端和底端的連接。近來，已經開始在卷揚機的電動機中使用永磁電機，其中永磁電機包括集中定子繞組，該集中定子繞組被纏繞到定子齒四周的兩個相鄰的凹槽中。在集中繞組中，繞組端部 的比例仍然比常規菱形繞組更短，在該情況中，卷揚機的尺寸也減小。但是，集中繞組的使用導致問題。在電動機的氣隙中由集中繞組產生的磁通量密度分布與正弦曲線顯著不同，并且因此包括許多諧波。另一方面，諧波在電機中產生振動和干擾噪聲。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種永磁電機，其中，通過改良該永磁體的放置和形狀來降低由磁場的諧波引起的振動和噪聲。為了實現該目標，本專利技術公開了一種根據權利要求I的電動機，根據權利要求11的卷揚機以及根據權利要求13的升降機系統。在非獨立權利要求中描述了本專利技術的優選實施方式。根據本專利技術的一種電動機包括定子，其中，定子包括凹槽，在凹槽中裝配集中繞組。該電動機還包括旋轉轉子，其中，轉子包括在旋轉運動的方向的圓環中連續地放置的永磁體。該永磁體在磁體的中心線的點處的寬度Lm與該轉子的磁極的寬度Lp的比率至少為I并且最多為j。就電角度的度數而言，這意味著在磁體的中心線的點處該永磁體的寬度Lm的范圍在電角度120到144度之間。術語電角度的度數指由在該轉子與該定子之間的氣隙中循環的磁通量的基本頻率的周期長度設置的角度值。因此，對于該轉子的該磁極的該寬度Lp獲得180度的電角度。術語磁體的中心線指轉子的旋轉運動的方向中的圓環，其基本上坐落于該磁體的幾何中心點，換句話說，在中心線的兩側，在與該中心線成直角的方向中該磁體的長度相同。在本專利技術的一個優選實施方式中，該轉子上的永磁體的至少一側的方向與具有凹槽傾角s的定子凹槽的方向不同，凹槽傾角s與該轉子的磁極的寬度Lp的比率+至少為$Lp36并且最大為I。就電角度的度數而言，這意味著凹槽傾角范圍在電角度25到36度之間。借助如上所給出的該轉子磁體的放置和該磁體的形狀，可以降低由磁通量的諧波引起的振動和噪聲，特別是在這樣一些類型的電動機中，其中在該些類型的電動機中集中分數凹槽繞組被裝配在該電動機的定子凹槽中并且該繞組的每極每相凹槽數q小于O. 5，最優選O. 3。優選地可以通過將該轉子的永磁體形成為基本上箭頭形來實現該永磁體的前述凹槽傾角。根據本專利技術的電動機優選地是軸向磁通電動機，其中，在該轉子與該定子之間的 氣隙基本上處于該轉子的旋轉軸的方向中。該軸向磁通電動機的轉子上的箭頭形永磁體的尖端優選地被布置為比前述永磁體的中心線更加遠離該轉子的旋轉軸。該永磁體可以被形成為使得當與該轉子的該旋轉軸的距離增加時該永磁體的寬度增加。在該情況中，該永磁體的形成增加該電機的扭矩，因為在該情況中該電機的磁通量的更大部分在該電動機的這樣一部分中行進，其中該部分在徑向中更加遠離該轉子的該旋轉軸。根據本專利技術的該電動機可以是徑向磁通電動機，其中，在該轉子與該定子之間的氣隙基本上處于該電動機的半徑的方向中。根據本專利技術的電動機的該轉子中的連續永磁體的磁極優選地彼此方向相對。至于第二方面，本專利技術涉及一種卷揚機，該卷揚機包括上文公開的那種類型的電動機。在該卷揚機中，該電動機的定子優選地被布置在該卷揚機的固定結構中，并且該電動機的該轉子優選地被布置在該卷揚機的旋轉結構中。該卷揚機的該旋轉結構包括牽引輪。當使用根據本專利技術的電動機時，可以降低該卷揚機的振動和噪聲。至于第三方面，本專利技術涉及一種升降機系統，該升降機系統包括上文公開的那種類型的卷揚機，用于在升降機井道中移動升降機轎廂。在根據本專利技術的升降機系統中，該卷揚機由于它的更小的尺寸和更安靜的噪聲等級，能夠優選地被布置在升降機井道中。在本專利技術的一個優選實施方式中，將該轉子布置在該卷揚機的該旋轉結構的第一側面上，并且將該牽引輪布置在該卷揚機的該旋轉結構的相反側面上。將該牽引輪固定在與該轉子相同的部件上。可以將該牽引輪集成在與該轉子相同的部件上；該卷揚機還可以包括用于固定并且/或者拆卸該牽引輪的固定裝置如螺栓。如果例如由于磨損或故障而必須替換該牽引輪，則這可以是有益的。由于例如該牽引輪的表面部分中的繩槽的磨損，該牽引輪的替換可能是必要的。該槽的金屬化或如聚亞安酯或相應的涂層槽的涂層可能由于繩子的滑動以及其他而磨損。槽的幾何形狀也影響磨損。在本專利技術的優選實施方式中，牽引輪是中空的。因此可以使得該卷揚機的旋轉結構及其堅硬，但是該結構同時輕質并且適合小型空間。通過在中空牽引輪中布置例如機械制動器和/或用于測量該卷揚機的旋轉部分的運動的傳感器，可以進一步降低該卷揚機的尺寸。也可以在該中空牽引輪的圓環部分的內表面上形成該機械制動器的制動表面。優選地由至少在該永磁體的緊靠附近傳導磁通量的材料制造該卷揚機的該旋轉結構。在本專利技術的一個優選實施方式中，在該氣隙的方向中該永磁體的厚度基本上恒定；但是在該氣隙的方向中該永磁體的前述厚度也可以改變，因而為了在磁路的氣隙中實現盡可能正弦曲線的磁通量密度分布，盡力使得厚度變化。優選地將該轉子的前述永磁體裝配在固定模型中，其中這是為了降低由不導電的或導電性不佳的材料(如復合玻璃纖維、不銹鋼或其對應物)產生的渦流。但是也可以通過例如將永磁體嵌入到該卷揚機的該旋轉結構中來將它們固定在為此目的加工的凹處中。在本專利技術的一個優選實施方式中，在該卷揚機的固定軸上經由軸承來支撐該卷揚機的該旋轉結構。該軸也可以被制造成中空的，在該情況中，該卷揚機變輕，而不會實質上削弱該卷揚機的堅硬度。該軸和/或該牽引輪的中空結構還意味著制造該卷揚機所需要的原材料的量減少。也可以將用于測量該卷揚機的旋轉結構的運動的傳感器布置在該中空軸中。可以例如使用鼓形制動器或盤形制動器作為根據本專利技術的該卷揚機的機械制動器。優選地將該制動器表面形成為輪緣狀的環作為該卷揚機的該旋轉結構的最外面的環的延伸，例如形成為盤形制動器的制動器盤或者鼓形制動器的制動器圓環。通過一些實施方式的以下描述的輔助將更好地理解下文給出的本專利技術的前述概述以及附加特征和優點，所述描述不限制本專利技術的應用的范圍。附圖說明圖I示出了轉子的表面上的永磁體的放置；圖2示出了在旋轉軸的方向看來根據本專利技術的軸向磁通電動機的轉子；圖3示出了在旋轉軸的方向看來根據本專利技術的軸向磁通電動機的定子；圖4示出了在氣隙的方向看來根據本專利技術的軸向磁通電動機的永磁體；圖5示出了在旋轉軸的方向看來根據本專利技術的徑向磁通電動機；圖6給出了根據本專利技術的一個卷揚機的一部分，從在半徑方向中該卷揚機的旋轉 軸以上剖開；圖7以方框圖給出根據本專利技術的升降機系統。具體實施例方式圖I在氣隙的方向中，給出了在旋轉運動的方向中的圓環12中，在根據本專利技術的永磁體同步電機的轉子的表面上連續地布置的永磁體。在圖I中，為了清楚起見，給出了當被拉直時本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·雨皮南，A·滕雨南，
申請(專利權)人：通力股份公司，
類型：
國別省市：