一種永磁同步電動機及其自動扶梯或自動人行道的製作方法
2023-10-30 17:04:57
專利名稱：一種永磁同步電動機及其自動扶梯或自動人行道的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種永磁同步電動機及採用該永磁同步電動機製作的自動扶梯或自動人行道。
背景技術：
隨著城市建設的迅速發展，自動扶梯或自動人行道作為公共運輸運輸越來越被大型商場、火車站、機場、超市和娛樂場所採用。現今的自動扶梯或自動人行道大多採用傳統的異步電動機驅動，它通過大傳動比的減速齒輪來驅動以獲足夠的轉矩，且運行的自動扶梯或自動人行道大約有80％～90％的時間處於輕載或空載，因而能耗非常高。傳統的異步電動機常常通過增設一變頻器來實現節能，但增設變頻器本身就增加了整機的成本，且無法改變異步電動機的效率低、功率因數小、損耗大等缺點。
經檢索中國專利，專利號03114912；公開了一種《用於自動扶梯或移動人行道的永磁同步電動機》，該發明雖然也用在自動扶梯或自動人行道，但它採用的是無齒輪，與本發明的技術不相同，且效果不理想。另有二專利號02231229.3和02234008.4，它們雖也具自起動功能，但其結構和用途均與本發明不相同，無法用在扶梯或人行道。專利號01113256.6；它的結構與本發明不同，且僅適用於電梯。總之，現有技術尚沒有開發適用於自動扶梯或自動人行道用的具有異步起動能力的永磁同步電動機。
發明內容
本發明目的旨在填補現有技術的空白，提供一種具有異步起動能力的永磁同步電動機及其用該永磁同步電動機製作的自動扶梯或自動人行道，它不需安裝變頻器和編碼器同樣實現高效節能的新型永磁同步電動機。本發明與傳統技術相比，具有明顯的節能效果，且結構緊湊、成本低、性能好、發熱小、噪音低、振動小和可靠性高的特點；是新一代高效節能的自動扶梯或自動人行道，更是人們理想的現有技術替代品。
本發明的技術內容如下所述一種永磁同步電動機，其特徵在於該電動機是具有異步起動能力的永磁同步電動機；它包括如下支撐轉軸[4]、具有內置式永磁體磁鋼和高電阻率的鑄鋁鼠籠的轉子[5]、定子繞組[6]、定子鐵心[7]、前後各一個端蓋[8]、轉子鐵心[9]組成；其中轉子[5]內有多極內置式永磁體磁鋼[12]並具有鼠籠繞組；轉子的槽數多於定子的槽數；定子鐵心[7]採用斜槽結構，它與轉子間隔的氣隙大；定子繞組[6]採用大分母分數槽繞組結構。
本發明並提供一種由上述永磁同步電動機製作的自動扶梯或自動人行道，它不需要安裝變頻器和編碼器，從而節約了成本。附圖1是一種裝有本發明的永磁同步電動機能適用於自動扶梯或自動人行道的曳引機，它包括永磁同步電動機[1]、機電式制動器[2]和小傳動比減速齒輪裝置[3]。能大大縮小齒輪的損耗、提高了傳動效率，降低了電動機轉速，增加了電動機的極數，使內置式磁鋼轉子的磁路設計更為科學合理。
圖1是裝有本發明的永磁同步電動機的曳引機結構示意圖；圖2是本發明的永磁同步電動機縱截面圖；圖3是本發明的永磁同步電動機橫截面圖。
具體實施例方式
下面結合附圖進一步描述本發明的技術內容和實施例。根據上述所提供的永磁同步電動機，其特徵在於內置式永磁體磁鋼[12]為8～32個，磁鋼[12]的數量根據實際需要來決定；小截面鑄鋁鼠籠導條[10]為48～72個，可根據需要確定數量。永磁同步電動機中的磁鋼[12]採用釹鐵硼永磁材料，以提供較強的主磁場，從而獲得優良的同步電動機運行性能。
該電動機由於採用多極內置式磁鋼並帶有特殊的鼠籠繞組的轉子，通過貫穿於轉子鼠籠導條槽與磁鋼上端間的隔磁槽[11]以及磁鋼下端的隔磁槽[13]，明顯減少了漏磁，提供足夠的磁通，以保證同步電動機的運行性能。高電阻率小截面鑄鋁鼠籠導條和鑄鋁鼠籠轉子，保證電動機具有強的異步自起動能力，無需變頻器，從而大大地節約了成本，能直接帶動扶梯/人行道平滑起動、牽入同步在同步電動機狀態下運行，無論各種負載工況下(輕載、空載和滿載時)均能高性能運行，並有足夠的過載能力，具有高效率、高功率因數，明顯地節省能源。由於轉子的槽數多於定子的槽數，有效地減少了噪音，優化了自動扶梯的周邊環境。定子鐵心[7]採用斜槽結構，以及定、轉子間隔的氣隙大；定子繞組[6]採用大分母分數槽繞組結構，消除了整數槽繞組帶來的大定位轉矩，同時改善了內置式磁鋼主磁場諧波大缺陷，能有效地減少定子感應電動勢諧波，減小了轉矩波動、振動和噪音低。
總之，本發明的永磁同步電動機是人們理想的現有技術，能廣泛推廣用於傳統異步電動機驅動的任何場合，為節能作出很大的貢獻。
權利要求
1.一種永磁同步電動機，其特徵在於該永磁電動機具有異步起動能力；它包括支撐轉軸[4]、具有內置式永磁體磁鋼[12]和高電阻率的鑄鋁鼠籠的轉子[5]、定子繞組[6]、定子鐵心[7]、前後各一個端蓋[8]、轉子鐵心[9]組成；其中轉子[5]內有多極內置式永磁體磁鋼[12]並具有鼠籠繞組；轉子的槽數多於定子的槽數；定子鐵心[7]採用斜槽結構，它與轉子間隔的氣隙大；定子繞組[6]採用大分母分數槽繞組結構。
2.一種採用權利要求1製作的自動扶梯或自動人行道，其特徵在於它不需要安裝變頻器和編碼器；該自動扶梯或自動人行道用永磁同步電動機制的曳引機包括永磁同步電動機[1]、機電式制動器[2]和小傳動比減速齒輪裝置[3]。
3.根據權利要求1所述的永磁同步電動機，其特徵在於磁鋼[12]為8～32個；小截面鑄鋁鼠籠導條[10]為48～72個。
4.根據權利要求1所述的永磁同步電動機，其特徵在於永磁體磁鋼[12]採用釹鐵硼永磁材料，在內置式永磁體磁鋼[12]的上、下端有隔磁槽[11]、13]。
全文摘要
本發明涉及一種永磁同步電動機及其自動扶梯或自動人行道。該自動扶梯或自動人行道不需安裝變頻器和編碼器。該永磁同步電動機具有異步起動能力，它採用多極內置式永磁體磁鋼並具有鼠籠繞組的轉子；它包括支撐轉軸[4]、具有內置式永磁體磁鋼和高電阻率鑄鋁鼠籠的轉子[5]，定子繞組[6]、定子鐵心[7]、前後各一個端蓋[8]、轉子鐵心[9]組成；能直接帶動扶梯/人行道平滑起動、牽入同步並在同步電動機狀態下運行，無論輕載、空載和滿載時，均有高的效率和功率因數。與傳統的異步電動機相比，具有明顯的節能效果，且成本低、性能好、發熱小、噪音低和可靠性高的特點，它是人們最為理想的現有技術替代品。
文檔編號B66B23/02GK1753286SQ20051006083
公開日2006年3月29日 申請日期2005年9月21日 優先權日2005年9月21日
發明者金來生, 胥文明, 胡杰 申請人:西子聯合控股有限公司