专利名称：稀土永磁同步电梯电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种拖动用的电机，尤其是用于电梯1∶1无齿曳引方式的超低速，大转矩和低噪声的稀土永磁交流同步电梯电机。
背景技术：
我们回顾一下与我们朝夕相处的电梯的发展，由采用调压调速技术走向变频调速技术，电梯曳引机从涡轮涡杆减速形式走向行星轮减速形式和斜柱齿轮形式，十几年之间发生了很大的变化，值得特别重视的是最近几年，人们提出并实施 了彻底抛弃任何形式的减速机械，而革命性的采用一台低速大扭矩电机直接驱动曳引轮，形成一种无齿轮的曳引机械系统。这样一来可大大节省消耗在减速器上的能量，不再存在漏油现象，减少维护环节，而且最终延长了曳引机械系统的使用寿命，并极大地改善了使用环境。
1998年在北京国际电梯技术展览会上，日本三菱公司、东芝公司和安川株式会社、芬兰通力公司都展出了新型的无齿曳引机样机。1998年后，国内也开始在无齿曳引机方面进行尝试，比如，宁波欣达、沈阳兰光等公司也都先后试制了自己的无齿曳引机。据估计，在北京2002年国际电梯技术展览会上，会有更多的公司推出无齿曳引机样机，甚至是商品。无须质疑，电梯技术在21世纪必将走向无齿化。
众所周知，要想设计制造出一台高水平的无齿曳引机还有许多困难，其中最大的困难是曳引系统中必须采用超低转速和超大扭矩的电机和控制系统，对电机的角位置控制的精度要求很高。例如，电机的转速应为(40～60)RPM，扭矩≥(1000～2000)NM，角位置控制误差应小于6°。可见无齿电梯电机较传统的有齿电梯电机转速低了(10～20)倍，扭矩大了(10～20)倍，角控制精度提高了(15～25)倍。因此，相应的控制和制造工艺的精度也大大的提高了，为了实现1∶1曳引方式的无齿电梯，设计制造出上述形式的电机是当务之急了。
发明内容
根据背景技术所述，本实用新型的目的在于提供一种可以用于1∶1方式曳引电梯曳引机械系统中的超低转速，超大扭矩和低噪声的稀土永磁同步电梯电机。
为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的一种稀土永磁同步电梯电机，主要由机壳(1)，定子(2)，转子(3)，曳引轮(4)组成，其中，机壳(1)的二侧端盖上固定有滚子调心轴承(11)和滚子轴承(12)，定子(2)固定在机壳(1)的内部，转子(3)用转子轴(33)经滚子调心轴承(11)和滚子轴承(12)与机壳(1)连接，曳引轮(4)套装在带有止滑键(331)和锥形面(332)的转子轴(33)轴伸处，用压板(41)压紧固定在转子轴(33)的轴端面上，曳引轮的内侧边缘上固定有制动鼓(42)，并且制动鼓(42)套在机壳(1)的前端盖(13)部位处，其上装有制动器(5)，转子(3)与定子(2)之间的工作间隙δ为径向均匀的气隙。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下优点和效果1、本实用新型提供了一种超低转速，超大扭矩和低噪声的稀土永磁同步电机，使电梯的曳引系统无齿化成为可能。2、本实用新型被采用后曳引系统的能量消耗与有齿电梯曳引系统能量消耗相比可节省下来(30～40)％，由于去掉了齿轮系，可使曳引系统低噪声的运行，极大地改善了轿箱的乘座环境。3、由于习用的电梯曳引系统都是1∶1方式，因此，对习用电梯的改造可以直接采用本实用新型，为厂家带来非常显著的经济效益，本实用新型结构紧凑简单，工作可靠性高，无漏油问题，使其维护修理简易。
图1为本实用新型结构总体示意图图2为本实用新型转子铁芯结构剖面示意图图3为本实用新型定子铁芯结构剖面示意图图中1-机壳，11-滚子调心轴承，12-滚子轴承，13-前端盖，2-定子，21-定子铁芯，211-定子铁芯冲片，22-齿槽，23-铁芯压板，24-铁芯压圈，25-焊槽，3-转子，31-稀土磁钢，311-磁钢槽，312-控制槽，32-转子铁芯，321-转子铁芯冲片，33-转子轴，331-止滑键，332-锥形面，34-螺杆，35-端环，36-转子端板，37-磁通短路桥，4-曳引轮，41-压板，42-制动鼓，5-制动器，6-尾端盖
具体实施方式
由图1所示，本实用新型主要由机壳1，定子2，转子3，曳引轮4组成，其中，机壳1的二侧端盖上固定有滚子调心轴承11和滚子轴承12，定子2固定在机壳1的内部，转子3用转子轴33经滚子调心轴承11和滚子轴承12与机壳1连接，曳引轮4套装在带有止滑键331和锥形面332的转子轴33轴伸处，用压板41压紧固定在转子轴33的轴端面上，曳引轮的内侧边缘上固定有制动鼓42，并且制动鼓42套在机壳1的前端盖13部位处，其上装有制动器5，转子3与定子2之间的工作间隙δ为径向均匀的气隙，δ＝(1.0～1.2)mm。
由图可知，曳引轮4紧靠着机壳1套在带有锥形面332的转子轴33的轴伸处，这种结构布局形式可以减小电机的轴向尺寸，尤其是减小了转子轴33的轴向尺寸，减小了转子轴33承担的弯矩，无论在转子轴33的强度和刚度设计方面都带来好处。
由图可知，图中虚线所示的尾端盖6为装设传感器的位置。
由图1和图2可知，转子3由稀土磁钢31，转子铁芯32，转子轴33，螺杆34，端环35，转子端板36组成，其中，转子铁芯32由多片转子铁芯冲片321叠成，在完成稀土磁钢31的装配后，通过转子端板36盖严，并用螺杆34紧固成为一体，转子铁芯32与转子轴33过盈配合，并加装了转子止滑键331，同时为了预防转子铁芯32沿转子轴33的轴向窜动，而在转子轴33上，转子铁芯32的边缘处装设了较大过盈配合的端环35，紧紧地将转子铁芯32固定在转子轴33上。
由图2可见，稀土磁钢31选用普通30兆高奥稀土钕铁硼磁钢体，其形状为长方形，表面有防腐层处理，沿转子铁芯32切向布置磁钢槽311，为了实现气隙内的磁场正弦分布，在磁钢槽311上设置了控制槽312，为了防止稀土磁钢31产生的磁通过多地被转子轴33短路造成磁钢浪费，在磁钢槽311底部与转子轴33之间布置了高饱和磁密的磁通短路桥37。
由图3可知，定子铁芯冲片211，切向布置了120个齿槽22，定子铁芯21由定子铁芯冲片211，连同铁芯压板23和铁芯压圈24一起通过定子铁芯21外侧专门设置的焊槽25叠装融焊在一起。定子2的绕组为三相对称短距分布的绕组。
权利要求1.一种稀土永磁同步电梯电机，主要由机壳(1)，定子(2)，转子(3)，曳引轮(4)组成，其特征在于机壳(1)的二侧端盖上固定有滚子调心轴承(11)和滚子轴承(12)，定子(2)固定在机壳(1)的内部，转子(3)用转子轴(33)经滚子调心轴承(11)和滚子轴承(12)与机壳(1)连接，曳引轮(4)套装在带有止滑键(331)和锥形面(332)的转子轴(33)轴伸处，用压板(41)压紧固定在转子轴(33)的轴端面上，曳引轮的内侧边缘上固定有制动鼓(42)，并且制动鼓(42)套在机壳(1)的前端盖(13)部位处，其上装有制动器(5)，转子(3)与定子(2)之间的工作间隙δ为径向均匀的气隙。
2.根据权利要求1所述的稀土永磁同步电梯电机，其特征在于转子(3)与定子(2)之间的工作间隙δ＝(1.0～1.5)mm。
3.根据权利要求1所述的稀土永磁同步电梯电机，其特征在于转子(3)由稀土磁钢(31)，转子铁芯(32)，转子轴(33)，螺杆(34)，端环(35)，转子端板(36)组成，其中转子铁芯(32)由多片转子铁芯冲片(321)叠成，通过转子端板(36)盖严，并用螺杆(34)紧固成为一体，在转子轴(33)上装有转子止滑键(331)和端环(35)，再与转子轴(33)配合连接成为转子(3)。
4.根据权利要求3所述的稀土永磁同步电梯电机，其特征在于沿转子铁芯(32)切向布置磁钢槽(311)，其形状为长方形，在磁钢槽(311)端部附近设置了控制槽(312)，在其底部设置了磁通短路桥(37)。
5.根据权利要求4所述的稀土永磁同步电梯电机，其特征在于稀土磁钢(31)选用普通30兆高奥稀土钕铁硼磁钢体。
6.根据权利要求1所述的稀土永磁同步电梯电机，其特征在于定子铁芯(21)由定子铁芯冲片(211)，铁芯压板(23)，铁芯压圈(24)组成，其中，由定子铁芯冲片(211)，连同铁芯压板(23)和铁芯压圈(24)通过焊槽(25)叠装融焊在一起成为定子(2)。
7.根据权利要求6所述的稀土永磁同步电梯电机，其特征在于定子铁芯冲片(211)切向布置了120个齿槽(22)。
8.根据权利要求6所述的稀土永磁同步电梯电机，其特征在于定子(2)的绕组为三相对称短距分布的绕组。
专利摘要一种稀土永磁同步电梯电机，主要由机壳(1)，定子(2)，转子(3)，曳引轮(4)组成，其中转子(3)通过滚子调心轴承(11)与滚子轴承(12)与机壳(1)连接，与定子(2)保持工作气隙δ，在转子轴(33)一侧伸出处安装有曳引轮(4)，其内侧边缘上固定有制动鼓(42)。本实用新型为多齿槽多极电机，极齿配合为20极120齿，使用普通稀土钕铁硼磁钢，磁能积为30兆高奥，在转子上切向排列，确保电机为正弦波高磁密同步电机，除了适用电梯拖动外，还可扩展用于其他场合，结构简单、可靠，维护修理简易。
文档编号H02K1/02GK2527028SQ0220119
公开日2002年12月18日 申请日期2002年1月24日 优先权日2002年1月24日
发明者孙德全, 吕笑岩, 赵宏安, 兰刚, 樊如英, 李滔, 高春月, 王首 申请人:北京航天万源稀土电机应用技术有限公司