[發明專利]軸向充磁永磁電動機

無效

• 申請號: 201210568234.7
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103078463A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 黃立明;王鵬;曾凡煜;劉真;郭偉文;薄明心;仲兆峰
• 申請（專利權）人: 廣州日濱科技發展有限公司
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K1/27
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 曾旻輝

技術領域

本發明涉及一種電動機，具體來說，特別是涉及一種軸向充磁永磁電動機。

背景技術

永磁同步電梯電動機是電梯的動力設備，又稱電梯主機。功能是輸送與傳遞動力使電梯運行。

采用永磁同步電動機作為電梯的動力設備具有極大的優勢，如：采用多極低速直接驅動的永磁同步電動機，無需龐大的機械傳動效率僅為70%左右的蝸輪、蝸桿減速齒輪箱；與感應電動機相比，無需從電網汲取無功電流，因而功率因數高；因沒有激磁繞組沒有激磁損耗，故發熱小，因而無需風扇、無風摩耗，效率高；采用磁場定向矢量變換，具有和直流電動機一樣優良的轉矩控制特性，起、制動電流明顯低于感應電動機，所需電動機功率和變頻器容量都得到減小，運行平穩、噪聲低；因其無龐大減速齒輪箱、無激磁繞組，還具有節省建筑空間的優點；且該電動機無需電刷和集電環，故使用壽命長，且無齒輪箱的油氣，對環境污染少；同時由于該電動機無刷、無減速箱，維護簡單，還具有運行維護費用少的特點。

但是，因此永磁同步電動機在結構和驅動方式上都比較復雜。

發明內容

基于此，本發明在于克服現有技術的缺陷，提供一種軸向充磁永磁電動機，其變頻器的控制方式較為簡單。

其技術方案如下：一種軸向充磁永磁電動機，包括相對設置的定子和轉子；所述定子上設有與轉子相對的定子齒，該定子齒上纏繞有定子繞組，該定子繞組分配為m相，建立起勵磁磁場；所述轉子包括磁極按電動機軸向設置的永磁體，該轉子上設有與定子相對的轉子齒；隨轉子的轉動，定子繞組產生旋轉的勵磁磁場；所述定子齒數為2mK，所述轉子齒數為定子齒數加減2K，其中，m為大于等于3的整數，K為整數。

該電動機的磁路為新的磁路，電動機的軸向充磁，在定子繞組不通電的時候，由永磁體建立了整個電動機的磁場，從N極出發，經過轉子—氣隙—定子—定子軛部—定子—氣隙—轉子—S極，最終回到S極；定子繞組通以直流電后，由于建立的勵磁磁場極性不同，一部分定子產生磁場拖動轉子，一部分定子產生磁場推動轉子，同時通過繞組電流將順時針下一個齒產生磁場拖動轉子向順時針方向旋轉，依次各相定子繞組輪流通電，可以實現電機的順時針旋轉。同理如果電動機要逆時針旋轉時只需要通過繞組電流將逆時針下一個齒產生磁場拖動轉子向逆時針方向旋轉即可。

下面對進一步技術方案進行說明：

在一些實施例中，還包括安裝于該電動機軸心處的編碼器。該編碼器用于識別轉子的位置，并將該位置信息傳送至控制系統，由控制系統通過控制變流器產生相應的電流，從而使各相電流相互配合，產生相應的旋轉磁場，達到脈動小，運行流暢的目的。

在一些實施例中，所述m相中每一相電流均為基波是正弦波的脈沖寬度調制（Pulse?Width?Modulation，PWM）波形。隨著正弦波狀的電流強度和方向的改變，產生的磁場強度和磁極也改變，當m為奇數時，隨轉子的轉動，處于正對的轉子齒和定子齒極性相同；通過改變脈寬即可調節電機的轉速，并且具有轉速可控性好的優點，脈動小，運行流暢，在電梯中使用可提高電梯性能，非常適合電梯使用。

在一些實施例中，所述m為3或4。為目前常用的三相或四相設置，方便與市面上其它設備配合使用。

在一些實施例中，所述轉子還包括導磁件和帶有轉子齒的旋轉環；所述導磁件一端緊鄰永磁體磁極端，另一端緊鄰旋轉環。通過導磁件的設置，使得安裝永磁體時較為容易，降低安裝操作工序的難度。

在一些實施例中，所述導磁件和旋轉環均為兩個，分別設于永磁體兩個磁極端。充分利用磁場，以達到較高的效率。

在一些實施例中，所述電動機軸心線處設有非導磁主軸，所述旋轉環和導磁件均通過軸套與非導磁主軸緊配套接，所述永磁體通過導磁件連接非導磁主軸。通過非導磁主軸將電動機產生的旋轉力傳遞出去，應用于各種使用電動機的場合，并且避免了在永磁體上鉆孔、冼孔，一方面簡化了生產工序，另一方面還避免由于鉆孔導致的不良率。

在一些實施例中，該電動機還包括機殼、端蓋和封裝軸承，所述定子固定于機殼內，所述封裝軸承套裝于非導磁主軸兩端，并通過端蓋連接機殼。通過機殼、端蓋的保護，防止電動機機芯受環境影響而產生故障。

在一些實施例中，所述定子齒和轉子齒上均設有小齒。通過小齒的設置，進一步增加了轉子旋轉的力矩。

在一些實施例中，還包括帶有能量回饋單元的變頻器。該變頻器用于控制繞組電流。由于該電動機的節能效果比較明顯，所以通過配合帶能量回饋單元的變頻器，可以使節能效果更加突出。

下面對前述技術方案的優點進行說明：