ДЕМПФЕРНАЯ ОБМОТКА ЛИФТОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2002 года по МПК H02K3/20 H02K21/12 H02K1/27 

Настоящее изобретение касается демпферной обмотки для лифтового электродвигателя.

Демпферные обмотки обычно представляют собой короткозамкнутые обмотки, которые используют в электрических машинах для различных целей, таких как улучшение рабочих характеристик электродвигателя, при действии на него переходных процессов, улучшение пусковых характеристик двигателя и улучшение, например, способности синхронного электродвигателя выдерживать пульсирующую нагрузку. Дополнительная цель состоит в том, чтобы уменьшить уровень шума электродвигателя, что особенно важно в случае лифтовых электродвигателей.

Демпферные обмотки можно размещать в одних и тех же пазах с обмотками электродвигателя, они могут проходить через магнитные полюса или их можно помещать в пазах на поверхности магнитных полюсов.

В электродвигателях, снабженных постоянными магнитами, трудно выполнять пропускание демпферной обмотки через магнит, а также трудно создавать пазы на поверхности магнита.

Ближайший пример использования специального приспособления для крепления постоянных магнитов на роторе электродвигателя представлен в бесщеточном электродвигателе постоянного тока (Патент США N 5216339), в котором постоянные магниты расположены в стальных вставках, устанавливаемых в отверстиях алюминиевых пластин сепаратора на роторе электродвигателя. Тем не менее, в данном прототипе, не предусмотрено использование вышеуказанных алюминиевых пластин сепаратора также в качестве демпферной обмотки для улучшения рабочих характеристик двигателя.

В основу настоящего изобретения положена задача предложить новое и выгодное решение в отношении размещения демпферной обмотки в электродвигателе, снабженном постоянными магнитами, особенно в электродвигателе, который имеет дискообразный ротор и плоский воздушный зазор, ориентированный в направлении, перпендикулярном валу электродвигателя.

Поставленная задача решается тем, что согласно изобретению демпферная обмотка состоит из рамок, сделанных из немагнитного электрически проводящего материала, окружающих каждый постоянный магнит, причем упомянутые рамки расположены вокруг постоянных магнитов в плоскости, по существу параллельной плоскости воздушного зазора.

Желательно, чтобы по меньшей мере одна боковая сторона каждой рамки находилась в электрическом контакте с соседней рамкой постоянного магнита.

Желательно, чтобы электрический контакт выполнялся посредством объединения соседних боковых сторон соседних рамок постоянных магнитов в единую конструкцию.

Желательно, чтобы форма демпферной обмотки представляла собой круглое кольцо.

Желательно, чтобы демпферную обмотку использовали в качестве крепежного устройства для расположения постоянных магнитов при прикреплении постоянных магнитов к диску ротора.

Желательно, чтобы демпферную обмотку вместе с постоянными магнитами крепили к поверхности роторного диска.

Желательно, чтобы демпферную обмотку вместе с постоянными магнитами закрепляли в пазу, сделанном в диске ротора.

Желательно, чтобы зазор между демпферной обмоткой и пазом заполняли материалом облегчающей блокировки.

Желательно, чтобы демпферную обмотку с постоянными магнитами закрепляли в пазу посредством обработки поверхностей между демпферной обмоткой и пазом и между демпферной обмоткой и постоянными магнитами до соответствующей шероховатости, предпочтительно шероховатости, необходимой для плотной скользящей посадки, а затем вдавливая демпферную обмотку вместе с постоянными магнитами в паз.

Желательно, чтобы углы демпферной обмотки или постоянного магнита, которые расположены напротив основания паза, были скошенными или закругленными.

Изобретение обеспечивает такое преимущество, что демпферная обмотка имеет простую конструкцию, а ее заводская себестоимость низкая. При креплении постоянных магнитов ее можно использовать в качестве монтажного приспособления. В одном из вариантов осуществления изобретения обеспечен способ крепления постоянных магнитов на роторе, другими словами, демпферную обмотку можно использовать для достижения облегающего крепления постоянных магнитов к ротору.

В дальнейшем изобретение поясняется конкретным вариантом его выполнения со ссылкой на чертежи, на которых:
фиг. 1 иллюстрирует места расположения соответствующей изобретению демпферной обмотки в поперечном разрезе лифтового электродвигателя;
фиг. 2 представляет вид спереди демпферной обмотки;
фиг. 3 - поперечный разрез демпферной обмотки;
фиг. 4 представляет часть поперечного разреза обеспечиваемой в соответствии с изобретением демпферной обмотки другой формы;
фиг. 5 - разрез демпферной обмотки другой формы;
фиг. 6 - поперечный разрез демпферной обмотки третьей формы.

На фиг. 1 представлен механизм 1 лифта, содержащий лифтовый электродвигатель 2, тормозное устройство 3 и тяговый блок 4. Лифтовый электродвигатель 2 содержит в себе статор 5 и ротор 6. Статор представляет собой желобообразный корпус кругового вращения с пакетом сердечника статора 7, прикрепленным к нему посредством крепежных элементов 8. Между статором и ротором расположена изоляция 9. Электродвигатель закреплен на месте статором посредством крепежных болтов 10. Между валом статора 11 и ротором 6 расположены подшипники 12. Ротор 6 имеет дискообразную конструкцию. Тяговой блок 4 прикреплен к ротору 6. Обеспечиваемая в соответствии с изобретением демпферная обмотка 13 вместе с постоянными магнитами 14 расположена напротив пакета сердечника статора 7. Между постоянными магнитами 14 и пакетом сердечника статора 7 находятся плоский воздушный зазор 15, плоскость которого перпендикулярна валу статора 11.

На фиг. 2 представлена демпферная обмотка, видимая по направлению стрелки A фиг. 1. Демпферная обмотка 13 состоит из рамок 16, сделанных из немагнитного электрически проводящего материала, окружающих каждый постоянный магнит 14. Плоскость рамок 16 по существу параллельна плоскости воздушного зазора 15 электродвигателя 2. Каждая рамка находится в электрическом контакте с соседней рамкой таким образом, что одна сторона 17 каждой рамки соединена с одной стороной 18 соседней рамки 16 постоянного магнита. Демпферную обмотку можно изготавливать посредством изготовления ее из отдельных рамок 16 или посредством объединения рамок 16 в виде одной конструкции с целью образования объединенного круглого кольца. Отдельные рамки 16 можно выгодно изготавливать, например, из алюминия посредством экструдии.

На фиг. 3 представлен разрез по линии B-B фиг. 2. Демпферная обмотка закреплена на роторе 6, а магниты размещены в рамках 16 и прикреплены к поверхности 21 ротора 6, например, посредством приклеивания. Таким образом, можно превосходно применять объединенную демпферную обмотку в виде шаблона или зажимного приспособления для размещения постоянных магнитов при монтаже магнитов на поверхности роторного диска или в пазу, сделанном в роторном диске. Демпферную обмотку вместе с магнитами прикрепляют к поверхности ротора посредством приклеивания. Конечно, для крепления демпферной обмотки можно также использовать, например, винты.

На фиг. 4 представлена демпферная обмотка 13, если смотреть на нее с того же направления A, как и на фиг. 2, но в этом случае демпферная обмотка смонтирована в пазу 19 в роторном диске.

На фиг. 5 представлено поперечное сечение фиг. 4 по линии C-C. Ротор 6 обеспечен кольцеобразным пазом 19 с поперечным сечением в виде ласточкина хвоста. Демпферная обмотка имеет наклонные внешние боковые стороны, а сторона демпферной обмотки рядом с постоянным магнитом также имеет наклон. Используя демпферную обмотку показанной на чертеже формы, можно выполнить облегающее блокирование постоянного магнита и демпферной обмотки в пазу, например, следующим образом:
- постоянные магниты 14 располагают в рамках демпферной обмотки 13;
- демпферную обмотку располагают в пазу;
- пространство в пазу, которое остается между демпферной обмоткой 13 и ротором, заполняют материалом облегающей блокировки типа эпоксидной смолы.

Демпферную обмотку можно крепить так, чтобы она не поворачивалась в пазу, посредством придания шероховатости поверхностям паза и магнитов, либо посредством крепления демпферной обмотки к пазу винтом, шпонкой и так далее.

На фиг. 6 показан другой способ крепления демпферной обмотки в пазу на диске ротора 6. Демпферную обмотку 13 вместе с постоянным магнитом 14 крепят в пазу 19a посредством обработки поверхностей 23-25 между демпферной обмоткой 13 и пазом 19a и между демпферной обмоткой 13 и постоянным магнитом 14 до подходящей шероховатости, предпочтительно до шероховатости, подходящей для плотной скользящей посадки, а затем вдавливания демпферной обмотки 13 вместе с постоянным магнитом 14 в паз 19. Углы 26-29 демпферной обмотки 13, которые находятся напротив основания паза, скашивают или закругляют. Поскольку демпферную обмотку изготавливают из весьма мягкого типа материала, например, из алюминия, скашивание необходимо потому, что вдавливание обмотки в паз может вызвать создание заусениц на обмотке. Скашивание предотвращает образование заусениц. Скашивание можно также делать на магните или и на демпферной обмотке, и на магните.

Специалисты в данной области техники поймут, что варианты осуществления изобретения не ограничиваются описанными выше примерами и что их можно изменять, не выходя при этом за рамки объема нижеприведенной формулы изобретения.

Изобретение относится к области электротехники. Демпферная обмотка (13) для лифтового электродвигателя, дисковый ротор (6) которого снабжен постоянными магнитами (14), состоит из рамок (16), окружающих каждый постоянный магнит (14). Каждая из рамок электрически подсоединена к соседней рамке либо рамки объединены вместе. Согласно изобретению демпферная обмотка (13) используется в качестве крепежного приспособления для постоянных магнитов и вместе с ними прикреплена к поверхности роторного диска. Технический результат от использованного данного изобретения состоит в упрощении конструкции. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Демпферная обмотка (13) лифтового электродвигателя (2), содержащего статор (5) и дискообразный ротор (6) с плоским воздушным зазором (15) между ними, причем плоскость воздушного зазора, по существу, перпендикулярна валу (11) лифтового электродвигателя (2), причем электродвигатель включает постоянные магниты (14), прикрепленные к ротору (6), при этом демпферная обмотка (13) состоит из рамок (16) из немагнитного электрически проводящего материала, окружающих каждый постоянный магнит (14), причем рамки расположены вокруг постоянных магнитов (14) в плоскости, по существу, параллельной плоскости воздушного зазора (15), отличающаяся тем, что демпферная обмотка (13) использована для крепления постоянных магнитов (14) и вместе с постоянными магнитами (14) прикреплена к поверхности (21) диска ротора (6). 2. Демпферная обмотка по п. 1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна боковая сторона (17, 18) каждой рамки (16) находится в электрическом контакте с соседней рамой (16) постоянного магнита. 3. Демпферная обмотка по п. 2, отличающаяся тем, что электрический контакт достигается посредством объединения соседних боковых сторон (17, 18) соседних рамок (16) постоянных магнитов (14) в единую конструкцию. 4. Демпферная обмотка по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что форма демпферной обмотки (13) представляет собой, по существу, круглое кольцо. 5. Демпферная обмотка по п. 4, отличающаяся тем, что демпферная обмотка (13) использована в качестве крепежного устройства для расположения постоянных магнитов (14) при креплении постоянных магнитов к диску ротора (6). 6. Демпферная обмотка по п. 5, отличающаяся тем, что демпферная обмотка (13) вместе с постоянными магнитами (14) закреплена в пазу (19) в диске ротора (6). 7. Демпферная обмотка по п. 6, отличающаяся тем, что зазор между демпферной обмоткой (13) и пазом (19) заполнен материалом облегчающей блокировки (20). 8. Демпферная обмотка по п. 6, отличающаяся тем, что демпферная обмотка (13) с постоянными магнитами (14) закреплена в пазу (19) посредством обработки поверхностей (22, 23, 24, 25) между демпферной обмоткой (13) и пазом (19) и между демпферной обмоткой (13) и постоянными магнитами (14) до соответствующей шероховатости, предпочтительно шероховатости, необходимой для плотной скользящей посадки, и последующим вдавливанием демпферной обмотки (13) вместе с постоянными магнитами (14) в паз (19). 9. Демпферная обмотка по любому из пп. 6-8, отличающаяся тем, что углы (26-29) демпферной обмотки (13) и/или постоянного магнита, которые расположены напротив основания паза (19), выполнены скошенными или закругленными.