混合转矩电动机以及采用该混合转矩电动机的曳引机的制作方法_2

文档序号:8716727阅读:来源:国知局
波的对比图;
[0031]图7为不米用导磁材料、米用弧形材料和米用非弧形材料时电动机转矩和时间关系图;
[0032]图8为分别采用弧形导磁材料和非弧形导磁材料时电动机d轴、q轴电感与电流关系图。
[0033]上述附图中:
[0034]1、曳引轮;2、转子;3、定子;4、机座;5、传感器;6、制动器;7、永磁体;8、导磁材料;9、转子铁芯。
【具体实施方式】
[0035]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白,以下结合附图进一步详细描述本【实用新型内容】和【具体实施方式】。
[0036]如图1和图2所示,该混合转矩电梯曳引机包括可相对转动的转子2和定子3,定子铁芯上有多个齿极,由硅钢片叠压而成,齿极上绕有三相绕组;转子2位于定子3的外围,定子3与转子2可以相对转动,曳引轮I与转子2相连,转子2与定子3安装在机座4上,机座4与曳引机整体底座为一体式结构,整体结构简单方便。传感器5安装于机座4内,控制器根据传感器5检测转子2位置,对定子3各相绕组按一定规则通断电,产生电磁转矩带动转子2转动,制动器6安装于机座两侧。机座4两侧有两对制动器6,通过制动器6与转子2的配合控制转子2。
[0037]如图3和图4所示,转子2包括筒状的转子铁芯9,在转子铁芯9内壁间隔分布有多个永磁体7,相邻的两个永磁体7相反,在相邻两个永磁体7间有导磁材料8。永磁体7可采用磁钢。相对于转子铁芯,各导磁材料8分体设置。各永磁体7以及导磁材料8均为条状,各永磁体7均匀分布在转子铁芯9内壁。根据需要,可在永磁体7紧靠转子铁芯9端部两侧加工沿转子铁芯9内壁延伸的安装脚,安装脚固定在导磁材料8与转子铁芯9之间。永磁体7朝向转子2轴线的端部的两侧边带有倒角。导磁材料8朝向转子2轴线的一侧为弧面。
[0038]工作时,相邻两个永磁体7极性相反,成为一对磁极,相邻两个永磁体之间的导磁材料8并未单独作为磁极,而只是与永磁体配合实现电机结构凸极。
[0039]工作时,永磁体7提供永磁转矩,导磁材料8提供磁阻转矩,本实施例中永磁体极弧系数为0.6时混合转矩电动机性能与常规的极弧系数为0.8时的永磁同步电机相当,可以节省1/4磁钢。极弧系数与电机齿槽转矩关系如图5所示,当电机极弧系数为0.6时,齿槽转矩最小。电机极弧系数为0.6,即保证了电机运行的稳定性,又提高了电机输出转矩。
[0040]另外,如图4所示,永磁体7可为斜极结构,导磁材料8也可与永磁体7同为斜极结构,以进一步降低减小电机的磁阻转矩,进而降低电机脉动。
[0041]另外,如图4所示,导磁材料8朝向转子2轴线的一侧为弧面可采用弧形,以提高气隙磁密基波幅值(如图6所示)、减小漏磁及基波磁密波形畸变率(如图6所示),由图6可以看出本实用新型的基波磁密弧形导磁材料对应的气隙磁极基波幅值高于采用非弧形导磁材料对应的气隙磁密基波幅值,其余谐波的幅值基本都是弧形导磁材料对应的谐波幅值小于非弧形导磁材料对应的谐波幅值。基波幅值越高,高次谐波幅值越小,则基波磁密波形畸变率越小。同时本实用新型可进一步提高电机转矩(如图7所示,与无导磁材料和非弧形导磁材料相比,采用弧形导磁材料时转矩T较大),提高电动机凸极比(如图8所示,相比于无导磁材料的电动机,采用弧形导磁材料时,电动机的d、q轴电感为较大),实际形状优化需根据电机性能要求进行。
【主权项】
1.一种混合转矩电动机,包括定子(3)和位于定子(3)外周的转子(2),所述转子(2)包括筒状的转子铁芯(9),在转子铁芯(9)内壁间隔分布有多个永磁体(7),相邻的两个永磁体(7)极性相反,在相邻两个永磁体(7)间设有导磁材料(8)。
2.根据权利要求1所述的混合转矩电动机,其特征在于,相对于转子铁芯(9),各导磁材料(8)分体设置。
3.根据权利要求1所述的混合转矩电动机,其特征在于,各永磁体(7)以及导磁材料(8)均为条状,各永磁体(7)均勾分布在转子铁芯(9)内壁。
4.根据权利要求1所述的混合转矩电动机,其特征在于,所述导磁材料(8)紧靠转子铁芯(9)内壁,相邻两导磁材料(8)相对面形成固定面以固定永磁体(7)。
5.根据权利要求1所述的混合转矩电动机,其特征在于,所述永磁体(7)朝向转子(2)轴线的一端的两侧边带有倒角。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的混合转矩电动机,其特征在于,所述导磁材料⑶朝向转子⑴轴线的一侧为弧面。
7.根据权利要求1-5任一权利要求所述的混合转矩电动机,其特征在于,所述永磁体(7)以及导磁材料(8)为直极或斜极结构。
8.根据权利要求1-5任一权利要求所述的混合转矩电动机,其特征在于,所述永磁体(7)的极弧系数为0.4?0.8。
9.一种混合转矩电梯曳引机,包括机座(4),安装在机座(4)上的电动机,与电动机转子相对固定的曳引轮(I),以及设置在机座(4)上与曳引轮(I)相配合的制动器(6),其特征在于,所述电动机为权利要求1-8任一权利要求所述的混合转矩电动机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种混合转矩电动机,包括定子和位于定子外周的转子,所述转子包括筒状的转子铁芯,在转子铁芯内壁间隔分布有多个永磁体,相邻的两个永磁体极性相反,在相邻两个永磁体间设有导磁材料。本实用新型同时公开一种带有所述混合转矩电动机的曳引机。本实用新型的曳引机,相比传统的无齿轮永磁同步曳引机节省了磁钢用量,降低了电机成本,曳引机整机成本降低,结构紧凑体积小。本实用新型的曳引机,由于在转子上增加了结构“凸极”,使得可通过弱磁扩速进一步提高曳引机运行最高速度。结构“凸极”的存在,使得通过采用无位置传感器控制算法检测转子磁极位置的难度降低,为永磁曳引机的去编码器化提供了更大的可能性。
【IPC分类】H02K21-22, H02K1-27, B66B11-04
【公开号】CN204425156
【申请号】CN201420758119
【发明人】范坚坚, 马勇明, 李庆潘, 钟骏祥, 王立强
【申请人】浙江西子富沃德电机有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月5日
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