CN102111044B

CN102111044B - 电梯的电机结构及其定子组件

Info

Publication number: CN102111044B
Application number: CN 200910265435
Authority: CN
Inventors: 蔡尚育; 陈永浩; 杨铭; 刘行
Original assignee: Shanghai Yungtay Gie Co Ltd
Current assignee: Shanghai GIE EM Co Ltd
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2029-12-28
Also published as: CN102111044A

Abstract

本发明提供一种电梯的电机结构，包括：一定子组件及一转子组件。定子组件包括：一第一定子、一第二定子及一连接件。第一定子具有第一齿部及一第一连接部，第一齿部排列成环状。第二定子具有第二齿部及一第二连接部，第二齿部排列成环状，且各第一齿部与各第二齿部并列。连接件固接第一连接部与第二连接部。此外，转子组件环绕设置于定子组件外部。

Description

电梯的电机结构及其定子组件

技术领域

本发明涉及一种电梯曳引电机的定转子结构。

背景技术

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。

传统式电机定子绕线方式可分为二种：分布绕组(distributedwinding)与集中绕组(concentrated winding)。分布绕组是以手工先将线材预先于线模上绕成线圈，再将绕好的线圈自线模取下装入电机定子的定子槽中。集中绕组是通过自动绕线机将线材直接自动绕入电机定子的定子槽内。台湾专利公告号第146145号、第525870号，及专利公开号第200906029号是揭露集中绕组的技术。

请参阅图1，为现有技术中电机的定子结构图。现有技术中电机的定子1包括排列呈环状的齿部10及缠绕于各齿部10内的线圈12，定子1的厚度为T。

过去，为了制造大功率电机以输出较大的功率，因此定子1厚度T需设计较厚，用以提高线圈12的占积率。当定子1厚度T过大时，受限于自动绕线机的规格和绕线方式的限制，大功率电机线材缠绕方式便无法使用集中绕组，而需要采用分布绕组。分布绕组是以手工绕线，作业效率很低。

因此，如何将集中绕组运用于大功率电机中的定子绕线，为本发明想要解决的课题。

发明内容

本发明一方面提供一种电梯的电机结构，包括：一定子组件及一转子组件。定子组件包括：一第一定子、一第二定子及一连接件。第一定子具有第一齿部及一第一连接部，第一齿部排列成环状。第二定子具有第二齿部及一第二连接部，第二齿部排列成环状，且各第一齿部与各第二齿部并列。连接件固接第一连接部与第二连接部。此外，转子组件环绕设置于定子组件外部。

本发明另一方面提供一种电机的定子结构，包括：一第一定子、一第二定子及一连接件。第一定子具有第一齿部及一第一连接部，第一齿部排列成环状。第二定子具有第二齿部及一第二连接部，第二齿部排列成环状，且各第一齿部与各第二齿部并列。连接件固接第一连接部与第二连接部。

配合以下对优选实施例的叙述与附图说明，本发明的目的、实施例、特征、及优点将更为清楚。

附图说明

图1为现有技术中电机的定子结构图；

图2为本发明曳引机的剖面图；

图3为本发明实施例定子组件的结构图；

图4A为本发明实施例第一定子的结构图；

图4B为本发明实施例连接件的结构图；

图5A及5B为本发明转子组件第一实施例的结构图与剖面图；

图6A为本发明第二单元的轮框的结构图；

图6B为本发明第二单元的第一板件结构图；

图6C为本发明第二单元的磁钢结构图；

图6D为本发明第二单元的第二板件结构图；以及

图7A-7D为本发明转子组件的第二单元的各组件组装图。

主要组件符号说明

1定子 10齿部

12线圈 2曳引机

2a曳引电机 2b曳引轮

20定子组件 21第一定子

210第一齿部 211第一连接部

212第一穿孔 22第二定子

222第二穿孔 23连接件

230孔洞 30转子组件

31第一单元 310轴孔

311螺栓 32第二单元

320轮框 3201凸部

3202卡合孔 3203啮合孔

321第一板件 3210夹持部

3211固定部 322磁钢

323第二板件 3230开口

3231卡合部 40轴

具体实施方式

本发明主要应用于电梯的曳引机，更详细地说，本发明为关于电梯曳引机的曳引电机结构，且主要是针对外转子的曳引电机。

图2为曳引机2的剖面图。曳引机2包括曳引电机2a及曳引轮2b两部分。曳引电机2a由定子组件20、转子组件30及轴40所组成，其中，转子组件30环绕于定子组件20的外围，并与轴40相连接。转子组件30可于定子组件20外围转动，并带动轴40旋转。而轴40的旋转也带动曳引轮2b转动，使电梯升降。其余曳引机2用于驱动电梯的构件，可参考现有的上海永大吉亿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。

图3为本发明实施例定子组件20的结构图；图4A为本发明实施例第一定子21的结构图；图4B为本发明实施例连接件23的结构图。

请一并参阅图3、4A及4B，在第一实施例中，定子组件20包括一第一定子21、一第二定子22及连接第一定子21与第二定子22的连接件23。第一定子21与第二定子22结构相同，以下以第一定子21做说明。

第一定子21由排列成环状的第一齿部210与卷绕于各第一齿部210内部的线圈(未显示)所组成。此外，第一定子21还具有环绕设置于其内侧的第一连接部211，第一连接部211上还具有第一穿孔212。第一定子21的结构与现有技术中电机的定子结构相同，可参阅本发明先前技术的图1，也可参阅台湾专利公告号第I275229号的定子结构。在一实施例中，第一定子21可具有排列成环状的36个第一齿部210，第一定子21的厚度为75mm，外径为520mm，内径为350mm。

连接件23为铁制的环形框，侧面具有孔洞230。孔洞230的位置对称于第一定子21的第一穿孔212或第二定子22的第二穿孔222。在一实施例中，连接件23的厚度为20mm。

定子组件20的组装，是在第一定子21及第二定子22中间放置连接件23，将连接件23的孔洞230对准第一定子21的第一穿孔212及第二定子22的第二穿孔222，并以螺栓将此三者固接，则可形成定子组件20。在一实施例中，定子组件20的厚度由两个厚度各75mm的第一定子21及第二定子22、及厚度为20mm的连接件23所组成，故定子组件20的整体厚度为170mm。如此，定子组件20不仅可以以集中绕组方式缠绕线圈，且也可以制造大功率电机。

值得注意的是，第一实施例中定子组件20由一第一定子21及一第二定子22所组成。然而，第二实施例中定子组件20可由三个结构相同的第一定子、第二定子及第三定子，中间各夹设连接件而形成三定子结构。此外，也可以上述相同方式形成包含四个以上第一定子的定子组件。

图5A及5B为本发明转子组件30第一实施例的结构图与剖面图。参阅图5A及5B，转子组件30包括第一单元31及第二单元32。第一单元31中央具有一轴孔310，用以连接前述的轴；此外，第一单元31周围还设置有螺栓311。第二单元32为一轮状结构，其与第一单元31相接的一侧设置有对称于第一单元31螺栓311的螺孔324，第一单元31与第二单元32以螺固方式连结。下面接着详述第二单元32的结构。

图6A为第二单元32的轮框320的结构图。图6B为第二单元32的第一板件321的结构图。图6C为第二单元32的磁钢322的结构图。图6D为第二单元32的第二板件323的结构图。

请继续参阅图5A及5B，并一并参阅图6A-6D。转子组件30的第二单元32包括轮框320、第一板件321、磁钢322及第二板件323。

轮框320为轮状的铁件，内表面中央处具有一环形凸部3201，将轮框320分为左右两部分，在凸部3201的两侧面具有数个卡合孔3202。此外，在轮框320两侧表面还分别具有啮合孔3203。

第一板件321为不锈钢板冲压成的条状结构，具有夹持部3210及固定部3211。各夹持部3210等间隔配置，用以夹持磁钢322。此外，各固定部3211设置于相对于夹持部3210的另一侧，固定部3211位置对应于轮框320的卡合孔3202。第一板件321以此固定部3211而与轮框320的卡合孔3202相卡合连接。在本实施例中，一个第一板件321具有三个夹持部3210及两个固定部3211，因此，第一板件321可夹持三片磁钢322。但第一板件321具有夹持部3210及固定部3211的数量并不以此为限，在另一个实施例中，第一板件321也可以具有40个夹持部3210及32个固定部3211。

磁钢322为一面N极、另一面S极的永久磁铁，呈条形结构。磁钢322的宽度约等于第一板件321的夹持部3210的大小。在本发明的实施例中，磁钢322的长度为80mm。

第二板件323亦为不锈钢板冲压成的条状结构，具有开口3230及卡合部3231。开口3230位置对应于轮框320的啮合孔3203。第二板件323的功能是用以辅助固定磁钢322，防止其滑动。在本实施例中，一个第二板件323具有三个开口3230及四个卡合部3231。第二板件323的开口3230及卡合部3231的数量并不以此为限，可视需要而改变。

图7A-7D为转子组件30的第二单元32的各组件组装图，为清楚表示本发明，图7A-7D仅绘示一部分轮框320。请参阅图7A-7D，并配合图6A-6D。本发明转子组件30的第二单元32的组装步骤如下：将第一板件321装设于轮框320的凸部3201的两侧，其是以第一板件321的固定部3211连接于凸部3201的卡合孔3202。待装设完成后，凸部3201左、右两侧具有第一板件321，且具有相对称的夹持部3210。接着，在左右两侧的夹持部3210间塞入磁钢322，并以胶水黏着于磁钢322的接触面，辅助固定磁钢322与轮框320的结合。磁钢322每极以N、S极交错配置，且左右两侧的磁钢322为同一极，如图7B所示。待磁钢322装设完成后，在轮框320的两侧面设置第二板件323，第二板件323的开口3230对称于轮框320的啮合孔3203，且第二板件323的卡合部3231恰可将相邻两片磁钢322抵压固定。接着，再以螺栓穿过第二板件323的开口3230及轮框320的啮合孔3203，如此完成转子组件30第二单元32的组装。

请回至图5B，接着再将转子组件30第一单元31及第二单元32固接(已描述于上文)，如此完成转子组件30的组装。

本发明转子组件30第二单元32的第一实施例，轮框320一圈可设置40片磁钢，轮框320内部分为左右两侧，故共可设置80片磁钢，且转子组件30外径为600mm，内径为523mm。

再者，在本发明转子组件30第二单元32的另一实施例中，利用上述相同结构，转子组件30每一极也可以设置三片或三片以上的磁钢322。

再请参阅图2，本发明转子组件30、定子组件20与轴40的组装及运转方式，与现有技术中曳引电机的定转子结构及运转方式相同，于此不再赘述。

此外，在本发明曳引电机定子组件及转子组件的实施例中，可实施为下列三种方式：(a)本发明定子组件搭配现有技术的转子组件；(b)现有技术中定子组件搭配本发明的转子组件；以及(c)本发明定子组件搭配本发明转子组件。在此要特别说明的是，曳引电机定子组件及转子组件若实施为方式(c)时，定子组件第一定子的个数优选地是与转子组件每极磁钢的片数一致。

转子组件利用轮框的凸部，结合第一板件的使用，使磁钢可设置于轮框，且磁钢长度可以减小，有效提高磁钢制作成功率，也降低磁钢制作成本。此外，本发明的另一优点为外转子固定侧与曳引轮位于轴承两侧，对轴系承受轴向荷重时，对于多组电机组合结构，有较佳的电机结构稳定度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用以限定本发明的权利要求的保护范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在前述的权利要求的范围内。

Claims

1.一种电梯的电机结构，包括：

一定子组件，包括：

一第一定子，具有第一齿部及一第一连接部，所述第一齿部排列成环状；

一第二定子，具有第二齿部及一第二连接部，所述第二齿部排列成环状，且各第一齿部与各第二齿部并列；以及

一连接件，固接所述第一连接部与第二连接部；以及

一转子组件，环绕设置于所述定子组件外部，所述转子组件包括：

排列成环状的第一磁钢；

排列成环状的第二磁钢；以及

一轮框，所述轮框的内表面具有一凸部，其中所述第一磁钢与所述第二磁钢并列设置于所述轮框的内表面且间隔一距离，且所述凸部将各第一磁钢与各第二磁钢分隔。

2.根据权利要求1所述的电梯的电机结构，其中，所述连接件为一环形框。

3.根据权利要求1所述的电梯的电机结构，其中，所述第一定子及所述第二定子的线圈缠绕方式为集中绕组。

4.根据权利要求1所述的电梯的电机结构，所述转子组件还包括至少一第一板件，所述第一板件具有夹持部，用以夹持所述第一磁钢及所述第二磁钢。