[發明專利]磁通切換永磁直線電機

有效

• 申請號: 201810299194.8
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108696092B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: T.哈卡拉;T.科爾霍寧;T.普羅斯托;I.佩特羅夫;J.皮爾霍寧
• 申請（專利權）人: 通力股份公司
• 主分類號: H02K41/02
• 分類號: H02K41/02;H02K41/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

本發明涉及一種磁通切換永磁(FSPM)直線電機(10)，包括：縱向直線定子(14)，其具有面向氣隙(a)的定子齒(16)；動子(12)，動子包括至少一個帶有電樞齒(18)的電樞(13)，從而所述電樞齒中至少一些齒或優選所有齒分別嵌設有至少一個永磁體(20、22)，這些電樞齒由用于容置電樞繞組(32)的槽(30)間隔開。根據本發明，嵌在相應電樞齒(18)中的永磁體(20、22)沿著背離氣隙(a)的方向在電樞(13)的背部以伸出部(d)突出。

技術領域

本發明涉及一種磁通切換永磁直線電機。

背景技術

磁通切換永磁直線電機包括：縱向直線定子，具有面向氣隙的定子齒；和動子，包括電樞，電樞包括電樞架構,電樞架構包括架構構件，電樞構件與至少一個永磁體一起形成動子的電樞齒，從而電樞齒由用于容置電樞繞組的槽間隔開。電樞齒具有配合抵靠永磁體的第一側部和面向槽并配合抵靠電樞繞組的第二側部，從而齒朝向氣隙具有延伸的寬度。圖2(a)示出了這種構造的例子，其中半閉合的槽由齒的在最上端部中延伸的齒端頭形成，從而槽內銅線或繞組所在的區域沒有隨著寬度增加而受到齒端頭的影響。這個實施方式的好處是：電樞繞組的銅線空間不會受到延伸的齒端頭的影響。

在磁鐵切換用磁直線電機(FSPM)中，這種解決方案可能會導致伴隨著漏磁的齒端頭中的過飽和，甚至會導致永磁體的不可逆退磁。

發明內容

因此本發明的目的是提供一種FSPM直線電機，其中上述問題被減輕。

根據本發明，磁通切換永磁(FSPM)直線電機包括縱向直線定子，其具有面向氣隙a的定子齒。在電梯中，該定子優選安裝在沿著電梯井的定子梁上。進一步地，該電機包括動子，動子具有至少一個電樞，電樞具有沿著氣隙a的方向突出的電樞齒。所述電樞齒中至少一些齒或優選所有齒在電樞齒的寬度方向上分別嵌設有至少一個永磁體。電樞齒由用于容置電樞繞組的槽間隔開。根據本發明，嵌入相應電樞齒中的永磁體沿著背離氣隙a的方向在電樞背部上突出有伸出部d。因此，電樞架構基座區域內的漏磁得到有效減少。已經發現如果該突起或伸出部的尺寸優選在2mm至6mm范圍內，更優選在3mm至5mm范圍內，那么就能獲得最大程度的漏磁降低。

優選地，永磁體沿著齒的長度方向l的長度大于電樞沿著齒的長度方向l的長度。借助這個特征可以確保，永磁體從電樞背側突出以改善磁通性能，而另一方面，永磁體延伸至齒端頭，以改善磁通導致的性能，特別是降低漏磁。

優選地，至少電樞齒中的一些齒朝向氣隙a具有寬度延伸部分，其優選沿著電樞齒的縱向l在電樞繞組水平(level)處已經開始，電樞繞組水平處即齒和相鄰繞組彼此面對處。通過這個措施，電樞齒的寬度增加在其大部分長度范圍上發生。這樣就使得：相比于圖2(a)所示的已知設計而言，齒端頭處的減小的磁通密度。盡管在本發明的解決方案中，用于電樞繞組的銅線的空間減小了，但漏磁、避免磁通密度過大、以及相應的永磁體退磁危險都得到實質上的降低。

優選地，電樞齒的寬度增加在其長度的至少一半上發生。相應地，在該電機幾何結構中，磁通分布更好更均勻。

優選地，電樞齒的寬度連續增加，沒有在其第二側部中形成邊緣(edge)。電樞齒的該幾何結構導致磁通均勻、漏磁減少。

在本發明的優選實施例中，電樞齒的寬度增加朝著氣隙連續增大。這個特征導致了這個事實：在朝齒端頭或氣隙方向上，第二側部沿著相鄰槽的方向逐漸朝外彎曲。因此，齒端頭處的漏磁得到最小化，并且在電樞齒中朝氣隙方向沒有發生過飽和。

優選地，兩個不同的永磁體被安裝在各電樞齒的第一側部之間，從而第二永磁體在電樞齒長度的較大部分上延伸，而第一永磁體朝向氣隙a安裝在第二永磁體上方。