CN211958889U - 无稀土永磁同步曳引机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种曳引机，尤其是一种大载重的无稀土永磁同步曳引机。该曳引机包括转子组件，所述的转子组件包括转子铁芯以及安装于转子铁芯上的永磁体，转子铁芯上等角度的设置有呈圆周排列的V形磁钢槽，V形磁钢槽之间通过隔磁桥隔离，V形磁钢槽由呈锐角排列且在端部连通的两条直槽组成，所述的永磁体为固定于每个直槽的中部的铁氧体磁钢。本实用新型在每个V形槽中安装一对铁氧体磁钢，使单个位置的磁感应强度最大化，同时通过锐角设置，可以尽可能多的安装多对铁氧体磁钢，从而使得整体转子的剩余磁感应强度Br尽可能大，满足无稀土永磁体使用时的转矩要求，同时降低了整体的制造成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种曳引机，尤其是一种大载重的无稀土永磁同步曳引机。
背景技术
曳引机是电梯的牵引动力装置，转子是曳引机的主要功能部件之一，通常的转子由转子铁芯和安装在转子铁芯外圆周上的磁钢组成，现有的永磁同步曳引机为了保证足够的转矩和牵引力，一般采用稀土材料磁钢作为永磁材料，但是由于稀土材料的稀缺性，含有稀土材料磁钢的成本很高，而无稀土材料磁钢的剩磁Br比稀土永磁材料的剩磁Br低60％左右，相同的结构和规格条件下，采用无稀土材料磁钢的转子不能提供与采用稀土永磁材料的转子同等的转矩，因此为了保证转矩，市面上大部分的永磁同步曳引机均采用稀土材料磁钢，制造成本比较高。
实用新型内容
本实用新型提供一种既能够提供较大的转矩，又能够降低成本的无稀土永磁同步曳引机。
该曳引机包括转子组件，所述的转子组件包括转子铁芯以及安装于转子铁芯上的永磁体，其改进在于：转子铁芯上等角度的设置有呈圆周排列的V 形磁钢槽，V形磁钢槽之间通过隔磁桥隔离，V形磁钢槽由呈锐角排列且在端部连通的两条直槽组成，所述的永磁体为固定于每个直槽的中部的铁氧体磁钢。
优选地，所述的V形磁钢槽中对应隔磁桥处的端部以及V形夹角处具有未被铁氧体磁钢填满的空隙，该空隙中通过填充物填充。
优选地，所述的转子铁芯的两个端面上分别固定有一覆盖在对应转子铁芯端面上的转子端板。
优选地，所述的转子组件安装于机座中，所述的机座包括一壳体，该壳体内具有水平设置的柱状中空空间，壳体的一侧具有一前端板封闭柱状中空空间的一侧开口，壳体底部的支撑体，壳体、前端板及支撑体为一体式结构；柱状中空空间的另一侧开口处安装有一后端盖，前端板和后端盖中部通过轴承安装有一主轴，所述的转子组件通过转子平键安装于主轴的中部，主轴的前端通过曳引轮平键安装曳引轮并通过一轴头压板固定，主轴上位于转子组件和后端盖之间通过制动轮平键安装有制动轮，机座外侧设有与制动轮作用的制动器以及用于接线的接线盒组件；所述的柱状中空空间的内壁设有环绕于转子组件外侧的定子组件；主轴的端部设有编码器。
优选地，所述的前端板与主轴之间的轴承为调心滚子轴承。
优选地，所述的制动器为位于机座两侧的方块制动器，机座上对应方块制动器安装处设有制动瓦孔，方块制动器穿过制动瓦孔作用于制动轮。
优选地，所述的定子组件为包括定子铁芯和设置于定子铁芯上的绕组。
优选地，所述接线盒组件安装于的机座上方。
优选地，所述的编码器安装于主轴的后端部。
优选地，所述的机座两侧分别设有散热孔，每侧的散热孔外部分别安装有覆盖在散热孔上并具有密集小孔的前散热板。
本实用新型的无稀土永磁同步曳引机通过在转子上设有等角度的设置有呈圆周排列的折角为锐角V形磁钢槽，在每个V形槽中安装一对铁氧体磁钢，使单个位置的磁感应强度最大化，同时通过锐角设置，可以尽可能多的安装多对铁氧体磁钢，从而使得整体转子的剩余磁感应强度Br尽可能大，满足无稀土永磁体使用时的转矩要求，同时降低了整体的制造成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例的转子铁芯结构示意图；
图2为图1中的A处放大图；
图3为本实用新型实施例的转子组件截面剖视图；
图4为本实用新型实施例的曳引机的截面剖视图；
图5为本实用新型实施例的机座立体结构示意图；
图6为本实用新型实施例的整体立体结构示意图。
具体实施方式
如图1-图6所示，本实施例的无稀土永磁同步曳引机包括转子组件1，所述的转子组件1包括转子铁芯101以及安装于转子铁芯101上的永磁体102，转子铁芯101上等角度的设置有呈圆周排列的V形磁钢槽103，V形磁钢槽103 之间通过隔磁桥104隔离，V形磁钢槽103由呈锐角排列且在端部连通的两条直槽105组成，所述的永磁体102为固定于每个直槽105的中部的铁氧体磁钢。
本实施例以在转子铁芯101上设置20个V形磁钢槽103来说明转子组件 1的结构和原理，其中，每个V形磁钢槽103的V形夹角为40°，转子铁芯 101连通其上的V形磁钢槽103可以为整体铸造成型，可以为带有V形孔的矽钢片叠压而成，在设置V形磁钢槽103时，为了保持隔磁桥104的平直，所以在V形磁钢槽103的端部外边缘具有一内收的角度，本实施例中为内收 10°，即在V形磁钢槽103的端部内侧形成一个170°的夹角。
由于在V形磁钢槽103的端部内侧形成一个170°的夹角，同时V形折角处是一个弯折结构，所以平直的永磁体102装入后无法塞满V形磁钢槽103 的全部空间，因此本实施例中，所述的V形磁钢槽103中对应隔磁桥104处的端部以及V形夹角处具有未被铁氧体磁钢填满的空隙106，为了填补该空隙，该空隙106中通过填充物填充。填充物可以采用环氧树脂，固化后固定在空隙106中，进一步起到固定永磁体102的作用。采用上述结构以后，虽然使用的磁钢用量增加，但由于磁钢不含稀土材料，所以价格只有稀土磁钢的1/5，通过计算，同规格曳引机，可以降低成本15％，约1200元。大幅节省了制造成本。经模拟实验，本结构的转子组件在使用时可以达到普通的在外围安装稀土磁钢的转矩数据，由于电机转矩由2部分组成：磁铁转矩+磁阻转矩，本实施例可以通过改变磁钢V型开口角度的大小，来改变转矩的大小，及磁阻转矩所占的比例。
为了降低转子的自重，提高运行效率，还可以在转子铁芯上设置多个减重孔107。
经过填充物的填充后，填充物可以在永磁体102的侧向进行限位固定，但是永磁体102的两端由于没有阻挡，在曳引机高速运行带来的震动的影响下仍然容易发生位移，所以为了进一步固定永磁体102，本实施例中，所述的转子铁芯101的两个端面上分别固定有一覆盖在对应转子铁芯端面上的转子端板108，在转子铁芯101上设有呈圆周排布的螺栓孔109，其中安装螺栓将两侧的转子端板108使用螺母固定在转子铁芯101两侧端面。
除上述的转子组件的结构外，本实施例在曳引机的整体结构设置方面采用如下方案：上述的转子组件1安装于机座2中，所述的机座2包括一壳体 201，该壳体201内具有水平设置的柱状中空空间，壳体201的一侧具有一前端板202封闭柱状中空空间的一侧开口，壳体201底部的支撑体203，壳体 201、前端板202及支撑体203为一体式结构；柱状中空空间的另一侧开口处安装有一后端盖3，前端板202和后端盖3中部通过轴承安装有一主轴4，此处的轴承分为前轴承401和后轴承402，所述的转子组件1通过转子平键403 安装于主轴4的中部，主轴4的前端通过曳引轮平键404安装曳引轮5并通过一轴头压板6固定，主轴4上位于转子组件1和后端盖3之间通过制动轮平键405安装有制动轮7，机座2外侧设有与制动轮7作用的制动器8以及用于接线的接线盒组件9；所述的柱状中空空间的内壁设有环绕于转子组件外侧的定子组件10；主轴4的端部设有编码器11。
由上述的结构特点可知，本实施例中的机座采用的是与前端盖一体铸造成型的结构，除此之外，也可以将前端板202替换为通过安装固定在机座上的前端盖，安装结构可参照后端盖的结构。主轴4是传动轴，曳引机工作时，转子组件的转动通过主轴传递到曳引轮，从而达到牵引力的输出。在曳引机工作状态下，制动轮7随着主轴转动，当需要制动时，制动轮7在制动器8 的制动作用下逐渐停止转动，并将制动力经主轴传递到转子组件和曳引轮，从而达到制动停止的作用。为了便于在主轴4上安装曳引轮、轴承、转子组件、制动轮，将主轴制成具有不同直径的多级结构，除了轴头压板固定曳引轮和前轴承外，定子组件、制动轮、后轴承均可通过轴用弹性挡圈分别固定在各自所在的主轴对应的分段上。
其中，所述的前轴承401，即前端板202与主轴4之间的轴承为调心滚子轴承。
为了节省成本、降低安装和维护的难度，本实施例中，所述的制动器8 为位于机座两侧的方块制动器，机座2上对应方块制动器安装处设有制动瓦孔204，方块制动器穿过制动瓦孔204作用于制动轮7。
本实施例中，所述的定子组件10为包括定子铁芯1001和设置于定子铁芯1001上的绕组1002。
在其他部件的安装部位设定上，本实施例中，所述接线盒组件9安装于的机座2上方；所述的编码器11安装于主轴4的后端部。
由于上述结构的采用，本实施例的曳引机结构紧凑，主轴延伸距离短，整体占用空间降低，为了保证良好的散热性，所述的机座2两侧分别设有散热孔205，每侧的散热孔205外部分别安装有覆盖在散热孔上并具有密集小孔的前散热板206。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.无稀土永磁同步曳引机，包括转子组件，所述的转子组件包括转子铁芯以及安装于转子铁芯上的永磁体，其特征在于：转子铁芯上等角度的设置有呈圆周排列的V形磁钢槽，V形磁钢槽之间通过隔磁桥隔离，V形磁钢槽由呈锐角排列且在端部连通的两条直槽组成，所述的永磁体为固定于每个直槽的中部的铁氧体磁钢。
2.如权利要求1所述的无稀土永磁同步曳引机，其特征在于：所述的V形磁钢槽中对应隔磁桥处的端部以及V形夹角处具有未被铁氧体磁钢填满的空隙，该空隙中通过填充物填充。
3.如权利要求1或2所述的无稀土永磁同步曳引机，其特征在于：所述的转子铁芯的两个端面上分别固定有一覆盖在对应转子铁芯端面上的转子端板。
4.如权利要求3所述的无稀土永磁同步曳引机，其特征在于：所述的转子组件安装于机座中，所述的机座包括一壳体，该壳体内具有水平设置的柱状中空空间，壳体的一侧具有一前端板封闭柱状中空空间的一侧开口，壳体底部的支撑体，壳体、前端板及支撑体为一体式结构；柱状中空空间的另一侧开口处安装有一后端盖，前端板和后端盖中部通过轴承安装有一主轴，所述的转子组件通过转子平键安装于主轴的中部，主轴的前端通过曳引轮平键安装曳引轮并通过一轴头压板固定，主轴上位于转子组件和后端盖之间通过制动轮平键安装有制动轮，机座外侧设有与制动轮作用的制动器以及用于接线的接线盒组件；所述的柱状中空空间的内壁设有环绕于转子组件外侧的定子组件；主轴的端部设有编码器。
5.如权利要求4所述的无稀土永磁同步曳引机，其特征在于：所述的前端板与主轴之间的轴承为调心滚子轴承。
6.如权利要求5所述的无稀土永磁同步曳引机，其特征在于：所述的制动器为位于机座两侧的方块制动器，机座上对应方块制动器安装处设有制动瓦孔，方块制动器穿过制动瓦孔作用于制动轮。
7.如权利要求6所述的无稀土永磁同步曳引机，其特征在于：所述的定子组件为包括定子铁芯和设置于定子铁芯上的绕组。
8.如权利要求7所述的无稀土永磁同步曳引机，其特征在于：所述接线盒组件安装于的机座上方。
9.如权利要求8所述的无稀土永磁同步曳引机，其特征在于：所述的编码器安装于主轴的后端部。
10.如权利要求9所述的无稀土永磁同步曳引机，其特征在于：所述的机座两侧分别设有散热孔，每侧的散热孔外部分别安装有覆盖在散热孔上并具有密集小孔的前散热板。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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Address after: 528200 North Park of Shishan Science and Technology Industrial Park, Shishan town, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province Patentee after: Lingwang Elevator Co.,Ltd. Address before: 528200 North Park of Shishan Science and Technology Industrial Park, Shishan town, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province Patentee before: WINONE ELEVATOR Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |