CN107055284B - 外转子永磁同步曳引机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种外转子永磁同步曳引机，包括机座、转子组件、定子绕组、曳引轮、编码器及制动器；其中，机座上设有转轴；转子组件包括轮毂、永磁体压板及永磁体，轮毂的一端固定于转轴上，且轮毂的另一端开设有凹槽，永磁体压板固定于凹槽内，且永磁体压板上等间距地开设有多个卡合槽，每一卡合槽均沿转轴的轴向延伸且其形状与永磁体的形状相适应，每一个卡合槽内卡设有一永磁体；定子绕组固定于机座上并与永磁体相对应；曳引轮安装于轮毂上并位于机座外侧；编码器设置于机座与转轴之间；制动器设于机座上。该外转子永磁同步曳引机的结构简单、工艺简化、受力合理，并能抵消永磁体切向受力，且永磁体分布均匀，保证磁场均匀性。

Description

外转子永磁同步曳引机

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及一种简单结构、可抵消永磁体切向受力的外转子永磁同步曳引机。

背景技术

具有低速大转矩特性的无齿轮永磁同步曳引机以其节省能源、体积小、低速运行平稳、噪声低、免维护等优点，越来越引起电梯行业的广泛关注，无齿轮永磁同步曳引机主要由永磁同步电动机、曳引轮及制动系统组成。

现有的外转子永磁同步曳引机，由于外转子和径向制动结构，其轮毂的永磁体固定面使用机械加工圆周面，由于永磁体为两两南北极分布，相邻两个永磁体需要分隔开。传统的永磁体固定方式主要有两种，一种是在两个永磁体之间增加一个永磁体隔条，使永磁体隔开。另外一种是在永磁体上开沉孔，使用螺钉将其固定在轮毂上，这种结构存在的问题是：由于永磁体材料为烧结钕铁硼，材料特性较脆，在永磁体上开孔以及使用螺钉加力固定时容易使永磁体碎裂。另外，上述两种方式都存在永磁体分布不均的问题，造成磁场不均的现象，并且由于永磁体在曳引机工作时受切向力，这种结构易导致螺钉长时间受力而切断。

因此，有必要提供一种结构简单、可抵消永磁体切向受力的外转子永磁同步曳引机，以解决上述现有技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、可抵消永磁体切向受力的外转子永磁同步曳引机。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种外转子永磁同步曳引机，其包括机座、转子组件、定子绕组、曳引轮、编码器及制动器；其中，所述机座上设有转轴；转子组件包括轮毂、永磁体压板及永磁体，所述轮毂的一端固定于所述转轴上，且所述轮毂的另一端开设有凹槽，所述永磁体压板固定于所述凹槽内，且所述永磁体压板上等间距地开设有多个卡合槽，每一所述卡合槽均沿所述转轴的轴向延伸且其形状与所述永磁体的形状相适应，每一个所述卡合槽内卡设有一所述永磁体；定子绕组固定于所述机座上并与所述永磁体相对应；曳引轮安装于所述轮毂上并位于所述机座外侧；编码器设置于所述机座与所述转轴之间；制动器设于所述机座上。

较佳地，所述轮毂的一端形成一安装部，所述安装部的内圆上开设有所述凹槽，等分的所述永磁体压板藉由固定件固定于所述凹槽内，且所述固定件的端面不凸出于所述安装部的内圆面，所述永磁体压板的远离所述安装部的表面开设有所述卡合槽。将等分的永磁体压板安装在轮毂的内圆上，并形成一个圆环，可抵消永磁体切向受力。

较佳地，所述卡合槽为燕尾槽，燕尾槽的设置，有利于永磁体的自锁安装，并且无需在永磁体上开孔，可避免固定时永磁体碎裂。

较佳地，所述轮毂的另一端设有一固定部，所述固定部套设于所述转轴外并与之相固定，所述曳引轮安装于所述固定部外。

较佳地，所述转子组件还包括转子压板，其固定于所述转轴的端部并抵压于所述固定部。

较佳地，所述机座上凹设有一安装槽，所述定子绕组固定于所述安装槽内，所述轮毂的安装有所述永磁体的一端伸入所述安装槽。

较佳地，所述外转子永磁同步曳引机还包括前轴承及后轴承，所述前轴承安装于所述轮毂上，所述后轴承安装于所述转轴上。

较佳地，所述机座上还设有向相反方向凸伸的第一连接端、第二连接端，所述前轴承安装于所述第一连接端与所述轮毂之间，所述后轴承安装于所述第二连接端与所述转轴之间。

较佳地，所述轮毂上还形成有一容置槽，所述前轴承安装于所述容置槽内。

较佳地，所述外转子永磁同步曳引机还包括前轴承压盖及后轴承压盖，所述前轴承压盖固定于所述第一连接端的端部并抵触于所述前轴承，所述后轴承压盖固定于所述第二连接端的端部并抵触于所述后轴承。

与现有技术相比，由于本发明的外转子永磁同步曳引机，其轮毂上开设有凹槽，永磁体压板固定于凹槽内，且永磁体压板上等间距地开设有多个卡合槽，每一卡合槽均沿转轴的轴向延伸且其形状与永磁体的形状相适应，每一个卡合槽内卡设有一所述永磁体。首先，将等分的永磁体压板安装在轮毂内圆上的凹槽内，并使永磁体压板形成一个圆环，可抵消永磁体切向受力；其次，永磁体压板上等间距地开设卡合槽来安装永磁体，一方面有利于永磁体的自锁安装，并无需在永磁体上开孔固定，以避免其固定时碎裂，另一方面可使永磁体的分布均匀，保证磁场均匀性；另外，使该外转子永磁同步曳引机的结构简单、工艺简化、受力合理。

附图说明

图1是本发明外转子永磁同步曳引机的结构示意图。

图2是图1中A部分的放大示意图。

图3是图1中永磁体安装的截面示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。本发明所提供的外转子永磁同步曳引机1，适用于所有永磁同步无齿轮外转子曳引机。

首先参看图1所示，本发明的外转子永磁同步曳引机1，其包括机座10、转轴20、转子组件30、定子绕组40、曳引轮50、编码器60及制动器70。其中，转轴20安装在机座10上，转子组件30固定于转轴20上，定子绕组40固定于机座10上并与转子组件30相对应，曳引轮50安装于转子组件30上并位于机座10外侧，编码器60设置于机座10与转轴20之间，制动器70设于所述机座10上。

下面结合图1-3所示，所述转子组件30包括轮毂31、永磁体压板32、永磁体33、固定件34及转子压板35。其中，所述轮毂31的一端套设于转轴20上，并通过转子压板35固定于转轴20上，轮毂31的另一端开设有凹槽3111(详见后述)，所述永磁体压板32通过固定件34固定于凹槽3111内，且永磁体压板32上等间距地开设有多个卡合槽321，每一卡合槽321均沿转轴20的轴向延伸且其形状与永磁体33的形状相适应，每一个卡合槽321内卡设有一永磁体33。

具体地，所述轮毂31包括安装部311、连接部312及固定部313，连接部312连接于安装部311、固定部313之间，安装部311的内圆上开设有凹槽3111，等分的多个永磁体压板32设于凹槽3111内并形成一个圆环，永磁体压板32藉由固定件34固定于安装部311，且固定件34的端面不凸出于安装部311的内圆面，这样的结构设置可以抵消永磁体33切向受力；另外，永磁体压板32的远离安装部311的表面等间距地开设有多个卡合槽321，每一永磁体33对应插入并固定于一卡合槽321内，卡合槽321设计，有利于永磁体33的自锁安装，从而无需在永磁体33上开孔以对其进行安装，保证永磁体33在安装时不会碎裂；同时卡合槽321等间距设置，可以保证永磁体33分布均匀，保证磁场的均匀性。

如图3所示，所述卡合槽321优选为燕尾槽，燕尾槽的设置，更有利于永磁体33的自锁安装，但卡合槽321并不限于该形状，还可以根据需要设置为其他形状，只要能够与永磁体33相配合即可。

本发明中，固定件34优选为螺钉，螺钉优选连接于永磁体压板32的燕尾槽内，因此其端面不会凸出于轮毂31的安装部311的内圆面。当然，固定件34并不限于螺钉，还可以利用其他连接件。

再次参看图1所示，轮毂31安装于转轴20上时，其固定部313套设于转轴20外，转子压板35固定于转轴20的端部并抵压于固定部313，实现两者的固定；同时，其固定部313上还形成有容置槽3131，用于和定子相配合(详见后述)。

继续参看图1所示，所述机座10的边缘处凹设有一安装槽11，安装槽11的内侧壁上设有一连接壁12，该连接壁12的端部设有向相反方向凸伸的第一连接端13、第二连接端14。其中，定子绕组40固定于安装槽11内，轮毂31固定于转轴20上后，其安装部311伸入安装槽11，并使其上的永磁体33与定子绕组40相对。同时，第一连接端13伸入轮毂31的容置槽3131内并与轮毂31相配合，第二连接端14和转轴20相配合。

如图1所示，所述外转子永磁同步曳引机1还包括前轴承80及后轴承90，前轴承80安装于第一连接端13与轮毂31的固定部313之间，一前轴承压盖81固定于第一连接端13的端部并抵触于前轴承80的侧部，后轴承90安装于第二连接端14与转轴20之间，一后轴承压盖91固定于第二连接端14的端部并抵触于后轴承90。

下面结合图1-3所示，本发明外转子永磁同步曳引机1的转子组件30组装时，首先将等分的永磁体压板32设于安装部311上的凹槽3111内，永磁体压板32形成一个圆环，固定件34穿设于永磁体压板32上并固定于安装部311，且固定件34的端部不凸出于安装部311的内圆面，这样可以抵消永磁体切向受力；然后将永磁体33一一对应插入并固定于永磁体压板32上的卡合槽321(燕尾槽)内，通过卡合槽321实现永磁体33的自锁安装，无需在永磁体33上开孔以对其固定，从而避免其固定时碎裂，并且可使永磁体33的分布均匀，保证磁场的均匀性。

如图1所示，所述外转子永磁同步曳引机1安装时，先将定子绕组40固定于机座10上的安装槽11内形成定子，然后将轮毂31套设于转轴20上，使轮毂31的安装部311伸入安装槽11内，并使永磁体33与定子绕组40相对应，将转子压板35固定于转轴20的端部并抵压于轮毂31的固定部313，从而形成电动机。其中，轮毂31的固定部313与第一连接端13之间设有前轴承80，前轴承压盖81固定于第一连接端13的端部并抵触于前轴承80上，转轴20与第二连接端14之间设有后轴承90，后轴承压盖91固定于第二连接端14的端部并抵触于后轴承90上。

最后，将曳引轮50安装于轮毂31的固定部313外并使其抵触于连接部312，再将编码器60设置于机座10与转轴20之间，制动器70设于机座10上；电动机、曳引轮50、编码器60和制动器70共同组装成曳引机1。

综上，由于本发明的外转子永磁同步曳引机1，其轮毂31上开设有凹槽3111，永磁体压板32固定于凹槽3111内，且永磁体压板32上等间距地开设有多个卡合槽321，每一卡合槽321均沿转轴20的轴向延伸且其形状与永磁体33的形状相适应，每一个卡合槽321内卡设有一所述永磁体33。首先，将等分的永磁体压板32安装在轮毂31内圆上的凹槽3111内，并使永磁体压板32形成一个圆环，可抵消永磁体33切向受力；其次，永磁体压板32上等间距地开设卡合槽321来安装永磁体33，一方面有利于永磁体33的自锁安装，并无需在永磁体33上开孔固定，以避免其固定时碎裂，另一方面可使永磁体33的分布均匀，保证磁场均匀性；另外，使该外转子永磁同步曳引机1的结构简单、工艺简化、受力合理。

本发明外转子永磁同步曳引机1的其他部分的结构为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种外转子永磁同步曳引机，其特征在于，包括：

机座，所述机座上设有转轴，所述机座的边缘处凹设有一安装槽，所述安装槽的内侧壁上设有一连接壁，所述连接壁向所述转轴凸伸，所述连接壁的端部设有沿所述转轴的轴向设置并向相反方向凸伸的第一连接端、第二连接端；

转子组件，其包括轮毂、永磁体压板及永磁体，所述轮毂的一端固定于所述转轴上，所述轮毂的一端形成一安装部，所述安装部伸入所述安装槽内，所述安装部的内圆上开设有凹槽，等分的所述永磁体压板藉由固定件固定于所述凹槽内，且所述固定件的端面不凸出于所述安装部的内圆面，所述永磁体压板的远离所述安装部的表面等间距地开设有多个卡合槽，每一所述卡合槽均沿所述转轴的轴向延伸且其形状与所述永磁体的形状相适应，每一个所述卡合槽内卡设有一所述永磁体；所述轮毂的另一端设有一固定部，所述固定部套设于所述转轴外并与之相固定；还包括转子压板，其固定于所述转轴的端部并抵压于所述固定部；

定子绕组，其固定于所述安装槽内并与所述永磁体相对应；

曳引轮，其安装于所述固定部外并位于所述机座外侧；

编码器，其设置于所述机座与所述转轴之间；

制动器，其设于所述机座上；

前轴承及后轴承，所述前轴承安装于所述轮毂上并安装于所述第一连接端与所述轮毂之间，所述后轴承安装于所述转轴上并安装于所述第二连接端与所述转轴之间。

2.如权利要求1所述的外转子永磁同步曳引机，其特征在于，所述卡合槽为燕尾槽。

3.如权利要求1所述的外转子永磁同步曳引机，其特征在于，所述轮毂上还形成有一容置槽，所述前轴承安装于所述容置槽内。

4.如权利要求1所述的外转子永磁同步曳引机，其特征在于，还包括前轴承压盖及后轴承压盖，所述前轴承压盖固定于所述第一连接端的端部并抵触于所述前轴承，所述后轴承压盖固定于所述第二连接端的端部并抵触于所述后轴承。