专利名称：电梯的永磁电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种永磁电机，特别涉及一种电梯的永磁电机。
背景技术：
永磁电机可应用于电梯装置中，例如上海永大吉亿电机有限公司(http://WWW. giem.com.cn)所制作的永磁电机(PM motor)以及上海永大电梯设备公司(http://www. yungtay. com. cn)所制作的电梯产品。永磁电机包括外转子式(Outer rotor type)的永磁 电机以及内转子式(Inner rotor type)的永磁电机。图1为现有技术的外转子式永磁电机100的构造。(细节请参照IEEE文献，Wang， L. L. ,Shen,J. Χ. , Wang,Y. ,Wang,K. ；PowerElectronics,Machines and Drives,2008. PEMD 2008. 4th IETConference on, "A Novel Magnetic-Geared Outer-RotorPermanent-Magnet Brushless Motor”)外转子式永磁电机100由外表面具有多个辐射状定子齿140的定子 135、围绕这些辐射状定子齿140并隔着一定气隙(gap) 165而与这些辐射状定子齿140相 对的多个磁场调制块130、及围绕这些磁场调制块130并隔着一定气隙160而与这些磁场调 制块130相对的转子120所构成，其中，定子135固定于轴承170上。另外，多个磁极用永 久磁铁110例如以黏结方式，沿着转子120的内缘面固定而形成圆弧状转子磁极，并与定子 135相对。至于内转子式永磁电机，其与外转子式永磁电机的差异主要在于转子位于永磁 电机内部，而定子包围该转子。也就是说，在内转子式永磁电机中，转子沿着定子内表面而 动作。一般而言，传统永磁电机(例如，外转子式永磁电机)存在着上述磁场调制块的固 定问题。
发明内容
为了解决上述磁场调制块的固定问题，因此，本发明的实施例提出改良的永磁电 机。本发明的一个实施例提供了一种电梯的永磁电机，其包括一转子，其外周面包括 多个永久磁铁；一定子，包围该转子，其内周面包括多个辐射状定子齿，相邻定子齿之间具 有一定子槽，每一定子齿具有至少一第一延伸部与一第二延伸部，其中该第一延伸部、该第 二延伸部沿径向延伸，且该第二延伸部的顶端与这些永久磁铁保持一个预定的气隙；多个 线圈绕组置于这些定子槽内；以及一个轴承，连接该定子与该转子。本发明的另一个实施例提供了一种电梯的永磁电机，其包括一定子，其外周面包 括多个辐射状定子齿，相邻定子齿之间具有一定子槽，每一定子齿具有至少一第一延伸部 与一第二延伸部，该第一延伸部、该第二延伸部沿径向延伸；多个线圈绕组置于该些定子槽 内；一转子，包围该定子，其内周面包括多个永久磁铁，其中，这些永久磁铁与该第二延伸部 的顶端保持一个预定的气隙；以及一个轴承，连接该定子与该转子。
图1为现有技术的永磁电机的构造；图2为根据本发明的一个实施例的永磁电机的构造；图3为根据本发明的另个一实施例的永磁电机的构造。主要组件符号说明100外转子式永磁电机110磁极用永久磁铁120转子130磁场调制块135定子140定子齿160气隙165气隙170轴承200永磁电机205定子210定子槽220转子极230气隙240定子小齿250定子齿260轴承270转子300永磁电机305定子310定子槽320转子极330气隙340定子小齿350定子齿360轴承370转子a宽度b长度c宽度a’宽度b，长度C，宽度。
具体实施例方式以下将参照
本发明的优选实施例。图2为根据本发明的一个实施例的永磁电机200的构造。如图所示，永磁电机200 为内转子式永磁电机，可作为电梯的驱动装置。永磁电机200主要由定子205、转子270与 轴承260组成，其中，轴承260连接定子205与转子270，且定子205包围转子270。其余永 磁电机200用于驱动电梯的构件(例如曳引轮等)可参考现有的上海永大吉仪电机有限公 司所制作的永磁电机以及上海永大电梯设备公司所制作的电梯产品，在此不多说明。定子205为一环状物，其内周面包括12个定子齿250，而每一个定子齿250包括两 个定子小齿M0，但本发明并不限于此，亦即在其它实施例中，每一个定子齿250可以包括 一个或一个以上的定子小齿MO (该例为两个定子小齿)。另外，在两相邻定子齿250之间 皆具有一定子槽210，供设置线圈绕组(图未显示)。定子小齿240的作用是调制磁场。在 此实施例中，定子齿250与两个定子小齿240构成一个类似“Y”字型的结构，但本发明并不 限于此，亦即在其它实施例中，可为其它形状。转子270也为一环状物，固定于轴承260上，其外周面包括44个均勻配置的转子 极220，其中，转子极220由永久磁铁构成。另外，转子极220与定子小齿240顶端之间存在着一预定的气隙230，因此，随着轴承260转动的转子270可以沿着定子小齿240顶端转动。请注意，在此实施例中，定子小齿240数目的总合(在此为对个)为定子槽210 数目(在此为12个)的整数倍(在此为2倍)。转子极220 (即永久磁铁)数目(在此为 44个)等于所有定子小齿240数目与所有线圈绕组通对称多相电流时形成的极对数目之差 的2倍。另外，定子小齿240在径向上具有相同长度b，且此长度b与上述气隙230长度的 比值介于4 12之间。另外，定子小齿240在圆周方向上具有相同宽度a，且此宽度a与转 子极220在圆周方向上的宽度c的比值介于0. 8 1. 2之间。图3为根据本发明的另一个实施例的永磁电机300的构造。如图所示，永磁电机 300也属于内转子式永磁电机，可作为电梯的驱动装置。永磁电机300主要由定子305、转 子370与轴承360组成，其中，轴承360连接定子305与转子370，且定子305包围转子370。 其余永磁电机300用于驱动电梯的构件(例如曳引轮等)可参考现有的上海永大吉仪电 机有限公司所制作的永磁电机以及上海永大电梯设备公司所制作的电梯产品，在此不多说 明。定子305为一环状物，其内周面包括M个定子齿350，而每一个定子齿350包括一 个定子小齿340，但本发明并不限于此，亦即在其它实施例中，每一个定子齿350可以包括 一个或一个以上的定子小齿340(该例为一个定子小齿)。另外，在两相邻定子齿350之间 皆具有一定子槽310，供设置线圈绕组(图未显示)。定子小齿340的作用是调制磁场。在 此实施例中，定子齿350与定子小齿340构成一个类似“T”字型的结构，但本发明并不限于 此，亦即在其它实施例中，也可为其它形状。转子370也为一环状物，固定于轴承360上，其外周面包括44个均勻配置的转子 极320，其中，转子极320由永久磁铁构成。另外，转子极320与定子小齿340顶端之间存 在着一预定的气隙330，因此，随着轴承360转动的转子370可以沿着定子小齿340顶端转 动。请注意，在此实施例中，定子小齿340数目之总合(在此为48个)为定子槽310 数目(在此为M个)的整数倍(在此为2倍)。转子极320 (即永久磁铁)数目(在此为 44个)等于所有定子小齿340数目与所有线圈绕组通对称多相电流时形成的极对数目之差 的2倍。另外，定子小齿340在径向上具有一相同长度b’，且此长度b’与上述气隙330长 度的比值介于4 12之间。另外，定子小齿340在圆周方向上具有一相同宽度a’，且此宽 度a’与转子极320在圆周方向上的宽度c’的比值介于0.8 1.2之间。在此，本实施例 的定子小齿340宽度a’、定子小齿340长度b’以及转子极320宽度C’可根据设计需求而 异于或同于前述实施例的定子小齿MO宽度a、定子小齿240长度b以及转子极220宽度 c,也就是说可以做任意的变化。以上为电梯的内转子式永磁电机的两个实施例。在其它实施例中，本发明也适用 于外转子式永磁电机。综上所述，本发明的实施例揭露了一种一体成形的定子(例如，定子205或305)， 其包括定子齿(例如，定子齿250或350)与定子小齿(例如，定子小齿240或340)，其中， 上述定子小齿相当于现有技术的磁场调制块。如此一来，一体成形的定子解决了现有技术 中磁场调制块的固定问题。而且，由于本发明的实施例所揭露的永磁电机仅有单一气隙，因此提高了转矩密度，可达到现有技术的永磁电机转矩密度的2倍。
权利要求
1.一种电梯的永磁电机，包括一转子，所述转子的外周面包括多个永久磁铁；一定子，包围所述转子，所述定子的内周面包括多个辐射状的定子齿，相邻定子齿之 间具有一定子槽，每一定子齿具有至少一第一延伸部与一第二延伸部，其中，所述第一延伸 部、所述第二延伸部沿径向延伸，且所述第二延伸部的顶端与所述永久磁铁保持一个预定 的气隙；多个线圈绕组，置于所述定子槽内；以及一个轴承，连接所述定子与所述转子。
2.根据权利要求1所述的永磁电机，其中，所述第一延伸部与所述第二延伸部的数目 分别为所述定子槽数目的整数倍。
3.根据权利要求1所述的永磁电机，其中，所述永久磁铁的数目等于所述第二延伸部 数目与所有线圈绕组通对称多相电流时形成的极对数目之差的2倍，且所述永久磁铁按N、 S交错排列。
4.根据权利要求1所述的永磁电机，其中，所述第二延伸部在径向上的长度与所述气 隙长度的比值介于4 12之间。
5.根据权利要求1所述的永磁电机，其中，所述第二延伸部的宽度与所述永久磁铁在 圆周方向上的宽度的比值介于0. 8 1. 2之间。
6.一种电梯的永磁电机，包括一定子，所述定子的外周面包括多个辐射状的定子齿，相邻定子齿之间具有一定子槽，每一定子齿具有至少一第一延伸部与一第二延伸部， 所述第一延伸部、所述第二延伸部沿径向延伸；多个线圈绕组，置于所述定子槽内；一转子，包围所述定子，所述转子的内周面包括多个永久磁铁，其中，所述永久磁铁与 所述第二延伸部的顶端保持一个预定的气隙；以及一个轴承，连接所述定子与所述转子。
7.根据权利要求6所述的永磁电机，其中，所述第一延伸部与所述第二延伸部的数目 分别为所述定子槽数目的整数倍。
8.根据权利要求6所述的永磁电机，其中，所述永久磁铁的数目等于所述第二延伸部 数目与所有线圈绕组通对称多相电流时形成的极对数目之差的2倍，且所述永久磁铁按N、 S交错排列。
9.根据权利要求6所述的永磁电机，其中，所述第二延伸部在直径方向上的长度与所 述气隙长度的比值介于4 12之间。
10.根据权利要求6所述的永磁电机，其中，所述第二延伸部在圆周方向上的宽度与所 述永久磁铁在圆周方向上的宽度的比值介于0. 8 1. 2之间。
全文摘要
一种电梯的永磁电机，其包括一转子，其外周面包括多个永久磁铁；一定子，包围该转子，其内周面包括多个辐射状定子齿，相邻定子齿之间具有一定子槽，每一定子齿具有至少一第一延伸部与一第二延伸部，其中，该第一延伸部、第二延伸部沿径向延伸，且该第二延伸部的顶端与这些永久磁铁保持一个预定的气隙；多个线圈绕组，置于这些定子槽内；以及一个轴承，连接该定子与该转子。
文档编号H02K1/14GK102111050SQ20091026600
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者刘行, 张东, 蔡尚育, 陈永浩 申请人:上海永大吉亿电机有限公司