[發明專利]電動機、卷揚機和升降機系統

有效

• 申請號: 201180017197.4
• 申請日: 2011-03-30
• 公開（公告）號: CN102859842A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: J·雨皮南;A·滕雨南
• 申請（專利權）人: 通力股份公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;B66B1/24;H02K1/16
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本發明涉及電動機的結構并且更具體而言涉及永磁電機的結構。

背景技術

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。

發明內容

本發明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，本發明公開了一種根據權利要求1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發明的優選實施方式。

根據本發明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L_M與該轉子的磁極的寬度L_P的比率至少為并且最多為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L_M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L_P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。

在本發明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L_P的比率至少為并且最大為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0.5，最優選0.3。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。

根據本發明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。根據本發明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。

根據本發明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，本發明涉及一種卷揚機，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。當使用根據本發明的電動機時，可以降低該卷揚機的振動和噪聲。

至于第三方面，本發明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。在根據本發明的升降機系統中，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。