專利名稱：一種低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)及電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)和電梯曳引機(jī)，具體為一種低速大轉(zhuǎn)矩的永 磁電機(jī)和使用該低速大轉(zhuǎn)矩的永磁電機(jī)的電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)。
技術(shù)背景眾所周知，電機(jī)是各種設(shè)備動(dòng)力的來(lái)源。永磁電機(jī)由于電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的幾何形狀不同，使轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)在空間 的分布可分為正弦波和方波兩種。因此當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)在定子上產(chǎn)生的 反電動(dòng)勢(shì)波形也有兩種， 一種為正弦波，另一種為方波。兩種波形的 永磁電機(jī)在原理，模型及控制方法上也有所不同。但兩者均可實(shí)現(xiàn)超 大轉(zhuǎn)矩、低速傳動(dòng)的性能。由于永磁電機(jī)體積小，性能好，高效節(jié)能 的特點(diǎn)得到日益廣泛的應(yīng)用。在電梯市場(chǎng)中，電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)的制造和應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外較為普 遍。但是，眾所周知這種電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)電機(jī)，仍屬于傳統(tǒng)的多極 同步電機(jī)，其同步轉(zhuǎn)速與電機(jī)極數(shù)有關(guān)。在應(yīng)用中靠外部控制器對(duì)其 進(jìn)行調(diào)速控制，在市場(chǎng)中僅限于快速和高速電梯，而低速電梯曳引機(jī) 仍采用齒輪傳動(dòng)方式。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種使用效果 好的低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)。另外一個(gè)目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠、成本低廉的電 梯無(wú)齒輪曳引機(jī)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)，其特征在于按照實(shí)際工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn) 矩，在滿足電機(jī)的外部控制器電壓的1//i之反電勢(shì)電壓，決定定 子線圈的匝數(shù)。一種電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)，包括曳引輪、電機(jī)及機(jī)械制動(dòng)裝置，電 機(jī)的輸出端與曳引輪連接，其特征在于所述電機(jī)是按照實(shí)際工作轉(zhuǎn) 速和轉(zhuǎn)矩，在滿足電機(jī)的外部控制器電壓的1//V^之反電勢(shì)電壓， 決定定子線圈的匝數(shù)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、 效率高和節(jié)能明顯，可以實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩的工作，特別適用于取代齒 輪傳動(dòng)曳弓I機(jī)并進(jìn)行單速驅(qū)動(dòng)，是小型電梯及低速電梯拖動(dòng)技術(shù)的重 要突破。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。 圖1是本發(fā)明的曳引機(jī)結(jié)構(gòu)外形圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例電機(jī)的繞線圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一種低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)，按照實(shí)際工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，在滿足電機(jī)的外部控制器電壓的1//^之反電勢(shì)電壓，決定定子線 圈的匝數(shù)。一種電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)，包括曳引輪、電機(jī)及機(jī)械制動(dòng)裝置，電 機(jī)的輸出端與曳引輪連接，所述電機(jī)是按照實(shí)際工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，在 滿足電機(jī)的外部控制器電壓的1//Y之反電勢(shì)電壓，決定定子線圈 的匝數(shù)。所述的電機(jī)結(jié)構(gòu)為定子9槽，轉(zhuǎn)子10極，電機(jī)安裝結(jié)構(gòu)分為外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子永磁體為內(nèi)置徑向式和切向式。本發(fā)明的永磁電機(jī)， 一種磁路結(jié)構(gòu)，但確有不同的傳動(dòng)系列，這 種特殊的磁路結(jié)構(gòu)，為人們可自如的設(shè)定或改變動(dòng)力及傳動(dòng)參數(shù)提供 了可能條件。本發(fā)明是按照外部設(shè)備對(duì)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的要求，最重要的技術(shù)手段 就是利用反電勢(shì)系數(shù)的調(diào)整實(shí)現(xiàn)最終的目的。本發(fā)明的永磁電機(jī)和電梯曳引機(jī)發(fā)明內(nèi)容具體如下 其中，1.電機(jī)部分①參照?qǐng)D1 圖4，電機(jī)采用單一磁路結(jié)構(gòu)，定子9槽，轉(zhuǎn)子IO 極；磁鋼為矩形；對(duì)于內(nèi)或外轉(zhuǎn)子電機(jī)磁鋼沿轉(zhuǎn)子圓周切向布置；對(duì) 軸向磁場(chǎng)磁鋼沿轉(zhuǎn)子端平面布置。②不同結(jié)構(gòu)形式的電機(jī)，繞線方式 不變；③低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)能取代齒輪可直接進(jìn)行拖動(dòng)。 2.曳引機(jī)部分參照?qǐng)Dl，曳引機(jī)包括曳引輪l、永磁大轉(zhuǎn)矩低速電機(jī)2和機(jī)械制動(dòng)裝置3等，曳引機(jī)兩側(cè)有翼板4支撐。 3.技術(shù)特點(diǎn)按實(shí)際需要轉(zhuǎn)速設(shè)定為電機(jī)額定轉(zhuǎn)速，與傳統(tǒng)的依電機(jī)極數(shù)決定 額定轉(zhuǎn)速不同。按實(shí)際工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，在滿足電機(jī)的外部控制器電 壓的之反電勢(shì)電壓，決定定子線圈的匝數(shù)。在低速情況下定 子線圈匝數(shù)數(shù)倍大于傳統(tǒng)電機(jī)，因此電機(jī)轉(zhuǎn)矩增大數(shù)倍。4.按小型電梯速度低的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)曳引機(jī)的永磁電機(jī)其額定轉(zhuǎn)速 和轉(zhuǎn)矩要滿足電梯運(yùn)行的需要，實(shí)現(xiàn)電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)的單速驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明電機(jī)及曳引機(jī)的制作可通過(guò)如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)1. 低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)及小型低速電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)設(shè)計(jì)前應(yīng)知條件① 用戶對(duì)電梯的要求(形式、傳動(dòng)參數(shù)、功率及用途等)；② 電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式及外部控制器的控制電壓；③ 電源環(huán)境。2. 電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器要配合研發(fā)， 一部電機(jī)不是想怎么驅(qū)動(dòng)就怎么 驅(qū)動(dòng)，而需要兩者間的相互配合。不管控制什么，最終要控制力矩， 力矩是可預(yù)知的?？刂七^(guò)程力矩要求平滑。3.永磁電機(jī)完成后需完成下述試驗(yàn)① 反電勢(shì)波形，它是表示永磁轉(zhuǎn)子的空間磁場(chǎng)形狀。② 反電勢(shì)電壓的測(cè)定，測(cè)定反電勢(shì)電壓以電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為前提，取得的反電勢(shì)電壓，應(yīng)等于外部控制器電壓的1AT2' ③矩角特性三相繞組分別完成一個(gè)電角度旋轉(zhuǎn)時(shí)，在直流恒流作用下力矩 變化趨勢(shì)和走向。 ④牽出試驗(yàn)三相繞組的電流(直流)與力矩的關(guān)系。電流增大到使電機(jī)轉(zhuǎn) 矩為零時(shí)的最大電流是電機(jī)失效的極限標(biāo)志，對(duì)確定力矩放大倍數(shù) 有重要意義。4.電機(jī)的臺(tái)架試驗(yàn)對(duì)電機(jī)的動(dòng)力及傳動(dòng)性能進(jìn)行校核檢驗(yàn)。 以下述電梯為例說(shuō)明如下 已知電梯載重量 Q=320Kg電梯提升速度 V=0.35m/s 曳引比 k=2 曳引輪直徑 D=270mm計(jì)算曳引機(jī)曳引輪的轉(zhuǎn)速<formula>formula see original document page 7</formula> , 式中V—梯速0.35m/sV=-m/s<formula>formula see original document page 7</formula>以電機(jī)額定轉(zhuǎn)速等于50 r . p . m時(shí)，改變電機(jī)定子線圈匝數(shù)，使反電勢(shì)電壓等于外部控制器控制電壓的時(shí)的線圈匝數(shù)是電 機(jī)線圈匝數(shù)的最終確定。因此，采用單速驅(qū)動(dòng)方式已滿足電梯運(yùn)行的 需要。計(jì)算曳引機(jī)曳引輪的轉(zhuǎn)矩<formula>formula see original document page 8</formula>
式中Q—載重量320KgD—曳引輪直徑0.27m t井道一井道效率1井道=0.85 k一曳引比 k=2<formula>formula see original document page 8</formula>
電機(jī)功率計(jì)算式中N—電機(jī)功率<formula>formula see original document page 8</formula>50X12. 71 =-二0.65kW975選擇電機(jī)功率N' =l.lkW1. 1力矩放大倍數(shù)-=1.8倍0. 65從上述內(nèi)容可知，本發(fā)明的永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、效 率高和節(jié)能明顯，可以實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩的工作，特別適用于取代齒輪 傳動(dòng)曳引機(jī)并進(jìn)行單速驅(qū)動(dòng)，是小型電梯及低速電梯拖動(dòng)技術(shù)的重要 突破。當(dāng)然，本發(fā)明除了上述實(shí)施方式之外，其它等同技術(shù)方案也應(yīng)當(dāng) 在其保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)，其特征在于按照實(shí)際工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，在滿足電機(jī)的外部控制器電壓的id="icf0001" file="S200810027805XC00011.gif" wi="12" he="6" top= "46" left = "114" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>之反電勢(shì)電壓，決定定子線圈的匝數(shù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)，其特征在于 所述的電機(jī)結(jié)構(gòu)為定子9槽，轉(zhuǎn)子10極，電機(jī)安裝結(jié)構(gòu)分為外轉(zhuǎn)子 和內(nèi)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子永磁體為內(nèi)置徑向式和切向式。
3、 一種電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)，包括曳引輪、電機(jī)及機(jī)械制動(dòng)裝置，電機(jī)的輸出端與曳引輪連接，其特征在于所述電機(jī)是按照實(shí)際工作轉(zhuǎn) 速和轉(zhuǎn)矩，在滿足電機(jī)的外部控制器電壓的1//VT之反電勢(shì)電壓，決定定子線圈的匝數(shù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)，其特征在于所 述的電機(jī)結(jié)構(gòu)為定子9槽，轉(zhuǎn)子10極，電機(jī)安裝結(jié)構(gòu)分為外轉(zhuǎn)子和 內(nèi)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子永磁體為內(nèi)置徑向式和切向式。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)及電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)，永磁電機(jī)按照實(shí)際工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，在滿足電機(jī)的外部控制器電壓的1/ 2 之反電勢(shì)電壓，決定定子線圈的匝數(shù)。本發(fā)明的永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、效率高和節(jié)能明顯，可以實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩的工作，特別適用于取代齒輪傳動(dòng)曳引機(jī)并進(jìn)行單速驅(qū)動(dòng)，是小型電梯及低速電梯拖動(dòng)技術(shù)的重要突破，進(jìn)一步，低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)為定子9槽，轉(zhuǎn)子10極，電機(jī)安裝結(jié)構(gòu)分為外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子永磁體為內(nèi)置徑向式和切向式。
文檔編號(hào)H02K1/27GK101267146SQ20081002780
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者吳金華, 徐繼鴻 申請(qǐng)人:鶴山市鶴龍機(jī)電有限公司