CN107251382A - 旋转电机、电梯用曳引机、以及旋转电机的永磁铁的磁化及消磁方法 - Google Patents
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Abstract
旋转电机由以下部分构成:定子(20),其具有电枢铁芯(21)和多个线圈(230),电枢铁芯(21)在各磁极齿(212)之间形成有槽(213),线圈(230)跨越多个磁极齿(212)而卷绕;以及转子(30),其具有隔着间隔地配置在磁轭(31)的外周面的多个永磁铁(33),线圈组(23)由用于使旋转电机(10)进行驱动的电枢线圈(231)和进行转子(30)的永磁铁(33)的磁化或者消磁的非电枢线圈(232)构成。
Description
技术领域
本发明涉及具有作为定子的电枢和相对于电枢旋转并具有永磁铁式场磁铁的转子的旋转电机、电梯用曳引机、以及旋转电机的永磁铁的磁化及消磁方法。
背景技术
电梯在长达20年以上的长时间内持续使用,在此期间在旋转电机内部发生线圈绝缘不良或磁铁损坏等故障时,必须分解修理旋转电机。
公开了一种电梯用曳引机,其为了缩小定子维护空间,能够容易地进行分割、再组装的作业,而具有在轴中心上上下一分为二的定子铁芯和兼用作轴承座的定子外壳,该定子外壳保持定子铁芯,并由在轴中心上上下一分为二的上部定子外壳和下部定子外壳构成(例如专利文献1)。而且公开了一种电动机的制造方法,其利用导通至定子线圈的电流对埋入转子的永磁铁进行磁化(例如专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第4862292号公报([0009]段、[0011]段及图3、4)
专利文献2:日本特开2002-300762公报([0018]段、[0039]段及图1)
发明内容
发明所要解决的课题
但是,专利文献1公开的发明中,必须将引导装置设置于定子、转子,使得分割时定子和转子不会因永磁铁的吸引力而接触,而且由于永磁铁的吸引力,电梯用曳引机难以分割、再组装。作为解决该问题的方法,有专利文献2公开的发明,但该公开的发明中,磁化需要几kA至几十kA的电流,进行磁化工序时对线圈施加有强力,可能绝缘覆皮与铁芯接触而使得线圈自身损坏。因此,存在明显缩短作为产品的寿命的风险。
本发明是为了解决上述问题而完成的,目的在于提供能够进行作业性良好的分解、组装且动作特性良好的旋转电机、电梯用曳引机、旋转电机的永磁铁的磁化及消磁方法。
用于解决课题的手段
本发明的旋转电机由以下部分构成:定子,其具有电枢铁芯和线圈,电枢铁芯具有圆环状的背轭、从背轭向内周方向延伸的多个磁极齿、以及由背轭和磁极齿围成的槽,线圈跨越多个磁极齿而卷绕并配置在槽内;以及转子,其具有旋转轴、设于旋转轴的外周侧的磁轭、以及隔着间隔地配置在磁轭的外周面的多个永磁铁,其中,线圈由用于使旋转电机进行驱动的电枢线圈和进行转子的永磁铁的磁化或者消磁的非电枢线圈构成。
本发明的电梯用曳引机具有:作为曳引机用电动机使用的上述旋转电机;电枢线圈用的第一电源;以及非电枢线圈用的第二电源。
本发明的旋转电机的永磁铁的磁化及消磁方法是在上述旋转电机中重复进行如下的工序:使磁化或者消磁用的电流流过非电枢线圈;以及使转子旋转规定的角度。
发明效果
根据本发明的旋转电机,线圈组由用于使旋转电机进行驱动的电枢线圈和进行转子的永磁铁的磁化或者消磁的非电枢线圈构成,因此分解、组装前能够降低永磁铁的磁力从而显著降低吸引力,能够进行作业性良好的分解、组装,且形成良好的动作特性。
本发明的电梯用曳引机由于使用上述旋转电机,能够使用非电枢线圈来进行旋转电机的永磁铁的磁化或者消磁,因此能提高安装及检修时的作业效率。
本发明的旋转电机的永磁铁的磁化及消磁方法由于重复进行使磁化或者消磁用的电流流过非电枢线圈的工序、以及使转子旋转的工序,能够提高安装及检修旋转电机时的作业效率。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的旋转电机的结构图。
图2是本发明的实施方式1的旋转电机的线圈的结构图。
图3是本发明的实施方式1的旋转电机的线圈配置展开图。
图4是本发明的实施方式1的旋转电机的线圈配置展开图的比较图。
图5是本发明的实施方式1的旋转电机的定子的分割说明图。
图6是由本发明的实施方式1的旋转电机的非电枢线圈形成的磁路的说明图。
图7是本发明的实施方式4的电梯用曳引机的结构图。
具体实施方式
实施方式1
实施方式1涉及一种旋转电机,其由以下部分构成:定子,其具有电枢铁芯和多个线圈,并被分割为多个区块,电枢铁芯在各磁极齿间形成有槽,线圈配置在槽内,并跨越多个磁极齿而卷绕;以及转子,其具有隔着间隔地配置在磁轭的外周面的多个永磁铁,该磁轭设于旋转轴的外周侧。并且,线圈由用于使旋转电机进行驱动的电枢线圈和进行转子的永磁铁的磁化或者消磁的非电枢线圈构成。
以下,根据旋转电机的结构图即图1、线圈的结构图即图2、线圈配置的展开图即图3、线圈配置的展开图的比较图即图4、定子的分割说明图即图5、和由非电枢线圈形成的磁路的说明图即图6,对本发明的实施方式1的旋转电机的结构及动作进行说明。
首先,根据图1、图2说明本发明的实施方式1的旋转电机10的整体结构。另外,图1表示旋转电机10的与轴向垂直的截面。
旋转电机10由圆筒状的定子20和配置在定子20的内侧并旋转的转子30构成。定子20具有作为电枢的功能,转子30具有作为场磁铁的功能。
此处,电枢、场磁铁均产生用于得到扭矩的磁场,但将自身产生的磁场恒定的称作场磁铁,将产生的磁场根据输入的电流的大小、频率等而可变的称作电枢。
转子30由电磁钢板或者铸铁等磁性材料构成,具有旋转轴40、形成磁路的磁轭31、介于旋转轴40与磁轭31之间的转子支承部件32、以及设于磁轭31的外周面的多个永磁铁33。
永磁铁33沿磁轭31的周向彼此隔着间隔地配置,从而形成多个磁极。在该例中,设有40个永磁铁33,磁极数P=40。另外,永磁铁33优选沿磁轭31的周向等间隔地配置。
定子20由电磁钢板等构成,并由形成磁路的电枢铁芯21、绝缘部件(未图示)以及线圈组23构成。
电枢铁芯21具有:圆环状的背轭211;从背轭211向内周方向延伸的多个磁极齿212;以及由背轭211和磁极齿212围成的区域的槽213。此处,磁极齿212和槽213数量相同。在该例中,磁极齿数及槽数Q=105。
上述的绝缘部件为了防止电枢铁芯21与线圈组23之间电气短路而以包围槽内周的方式设置。此外,后面记述了,由于线圈组23具有多个相,因而该绝缘部件还包括使各相之间绝缘的相间绝缘纸、防止线圈从槽跑出的楔、以及含浸于线圈组的清漆等(均未图示)。
线圈组23在功能上分为两种线圈。为产生用于得到旋转电机10的扭矩的磁场的电枢线圈231和除此以外的非电枢线圈232。
电枢线圈231为了平稳地驱动旋转电机10,分为多相。在该例中,分为U相、V相、W相这三相。
构成一相的电枢线圈231的线圈230有多个,具有各相同数的线圈数。如图2所示,各线圈230由两边的线圈边241、在电枢铁芯21的上下端将线圈边241彼此连接的两边的线圈端242、以及用于与其他线圈230接合的线圈终端243构成。两边的线圈边241跨越多个磁极齿212地形成,分别配置在不同的槽213内。
此外,线圈230由例如在线径φ0.2~φ1.0左右(进入槽213的大小)的铜或铝等的表面设置有绝缘层的线材构成,卷绕几匝至几十匝。此外,为了使得容易插入槽213,可以由每一匝线径细的多根线材构成一匝。
电枢线圈231中,各线圈230串联或者并联连接,线圈的一端与控制电路连接或者与控制电路和其他相的线圈端这两者连接,另一端与另一其他相的线圈端连接或者与控制电路和另一其他相的线圈端这两者连接。
一端与控制电路连接、另一端与其他相的线圈端连接的情况称作星形电路。此外,一端与控制电路和其他相的线圈端这两者连接、另一端与控制电路和另一其他相的线圈端这两者连接的情况称作Δ形电路。
构成非电枢线圈232的线圈230结构也相同。
非电枢线圈232由一个以上的线圈构成,未设置相。由多个线圈230构成的情况下,优选为卷绕方向与接近的线圈相反,并且串联连接。
接着,使用展开图对电枢线圈231与非电枢线圈232的位置关系进行说明。
图3是示出本发明的实施方式1的旋转电机10的一部分的展开图。此外,图4是对相同结构的电枢铁芯21不设置非电枢线圈232而在全部的槽中最优地配置了电枢线圈231的例子。图4用作用于说明线圈组的配置的比较图。
本实施方式1的例子是磁极数P=40、槽数Q=105,此处表示用P与Q的最大公约数5进行分割而成的72°份(称作区块1)。这与图1的1个区块的角度(X=72°)对应。
在图3、图4的示意图中,记录于槽的外侧的数值表示设图上的左端的槽为1号时的槽编号。图中的U、V、W是表示线圈的相的文字,相上标注的符号是表示设电流向纸面上方流动的方向为+、电流向纸面下方流动的方向为-时的各线圈的电流流向的符号。图中的跨越磁极齿而连接槽之间的线表示线圈端的连接方式和电流的流向。
为了平衡地驱动旋转电机10,优选为,三相的各线圈的配置图案沿周向为周期性的,在本实施方式1的例子中,线圈的配置图案按用P与Q的最大公约数分割而成的角度具有周期性(该情况下为72°)。
而且,优选为,各相的电枢线圈产生的磁动势或者感应电压的合成矢量大小相同,相位差按电角度被等分为120°。
在图3中,构成电枢线圈231的线圈230为两种,存在第1电枢线圈和第2电枢线圈。
第1电枢线圈231A的线圈边配置在槽的上口(开口侧)和下口(铁芯背侧)。并且,第1电枢线圈231A跨越的磁极齿212的数量是超过(槽数/磁极数)的最小自然数(图3的情况下105/40=2.625,因而为3)。
第2电枢线圈231B的线圈边配置在槽的上口、或者下口。并且,跨越的磁极齿212的数量是不超过(槽数/磁极数)的最大自然数(图3的情况下为2)。
以下参照在全部的槽中最佳地配置了电枢线圈231的图4,说明第2电枢线圈231B的配置步骤。
[步骤1]关注图4中的1个区块中的左端和右端的线圈。此处,相当于槽编号1和21。
[步骤2]关注如下的槽中的线圈:该线圈配置在分别相对于槽编号1、21在低于(槽数/磁极数)的自然数(2)的范围内的槽中,且该线圈在槽内的位置(上口或下口)相同,且流通同相且反向的电流。此处,对于槽编号1的V-,相当于槽编号3的V+,以及对于槽编号21的V-,相当于槽编号19的V+。
[步骤3]即使在步骤2中找到的线圈边彼此连接,由于电磁作用相同,重新进行连接。并且,由槽编号1和3、槽编号19和21分别形成第2电枢线圈。
[步骤4]对于其他的相,也找到与步骤3中形成的第2电枢线圈相同关系的线圈,并同样地构成。在本实施方式1的例子中,由于是21槽、3相,该关系每7个齿出现一次。着眼于此,槽编号8和10、15和17、以及槽编号5和7、槽编号12和14也成为第2电枢线圈。
形成一相的电枢线圈231中,第1电枢线圈、第2电枢线圈均是各相存在相同数量。图3中,每1相6个线圈中,4个是第1电枢线圈,2个是按上述步骤1~4确定的第2电枢线圈。由此,由于能够使线圈阻抗各相统一,能抑制驱动时各线圈中流通的电流的不均。
在以上的说明中是105槽、40极的情况,但也可以是除此以外的组合。例如,是108槽、42极等,只要是(槽数/磁极数)的值为比相数-1大且比相数小的值的槽数和磁极数的组合,就能够找到上述的第1电枢线圈和第2电枢线圈的组合。
并且,在本实施方式1中,根据图4,还着眼于作为第2电枢线圈的线圈以外的线圈中的、不能在1个区块(用槽数Q与磁极数P的最大公约数分割一周的定子而得的区块)内进行接线的线圈。即,在图4左侧,相当于被构成第2电枢线圈的线圈、即槽编号1的V-与槽编号3的V+夹着的槽编号2的下口W-。
而且,在图4右侧,相当于被槽编号19的V+与槽编号21的V-夹着的槽编号20的上口U+。
不能在1个区块内进行接线,换句话说就是,如果将该线圈从线圈组拆下,则对于每1个区块,线圈配置完成。因此,对于分布式绕组的结构,定子的分割结构也是成立的。
但是,想要将上述的线圈从线圈组拆下而形成分割结构的旋转电机,则为了使三相线圈取得平衡,在1个区块内也必须将位于同样位置的线圈从线圈组拆下。拆下的线圈的位置为与之前的第2电枢线圈的配置步骤4同样地等分21个槽中的位置,即每隔7个齿拆下线圈即可。
具体而言,在图4中,相当于槽编号9的下口V+和槽编号16的下口W+、以及槽编号13的上口W-和槽编号6的上口V-。
由此,不会打破三相平衡,且线圈组收纳在1个区块内。即,线圈配置在区块内完成,不存在区块间的线圈连接。
此处,基于图5,对线圈组收纳在1个区块内的情况下的旋转电机10的分割结构进行说明。
图5是将图1的旋转电机10的定子20分割为5份的情况下的、仅使1个区块从组装中心偏移并放大的分割说明图。图5中,省略了外壳等的附随于定子20的部件。
图5的旋转电机10的各区块201具有的槽数与图3所示的旋转电机10的1个区块的槽数相等,为21个。而且,分割面202与之前所说明的配置有第2电枢线圈的槽旁边的齿的大致中央的位置相当。即,优选在第1电枢线圈231A和第2电枢线圈231B不跨越齿的位置处进行分割。
由于在本实施方式1中为槽数105、磁极数40,分割数设为两者的最大公约数、即分割成5份。这是由于,本实施方式1的旋转电机10每隔槽数和磁极数分别除以最大公约数而得的数、即槽数21、磁极数8地重复槽、线圈配置、磁铁位置相同的位置关系。但是,分割数可以是比最大公约数小的数。
该情况下,构成在各分割区块内的槽数优选为全部槽数除以之前所说明的最大公约数而得的数(该例中为21)的整数倍。
而且,之前所说明的其他槽数与磁极数的组合也同样可以按槽数与磁极数的最大公约数进行分割,还可以按比最大公约数小的数进行分割。
通过如此分割,能将只能以一体的圆构成的分布式绕组的旋转电机沿周向分割成多个,各区块变得小型、轻量,因此大型的旋转电机也容易组装、分解。
接着,示出该线圈配置中的绕组系数的计算结果。
所谓绕组系数,表示为分布式绕组系数(表示属于某相的多个线圈相对于场磁铁的磁极中心不固定在一定的位置而是分布在几处的数值。1为最大值)与短距绕组系数(1个线圈节距与磁极节距之比)之积。绕组系数一般而言具有1次、5次、7次、…这样的奇数中除相数之外的次数,1次相当于用于驱动旋转机的基波,除此以外的相当于产生扭矩脉动的谐波。
即,分布式绕组系数中,1次的成分越接近于1,除此以外的谐波的成分越接近于0,就越是容易产生扭矩且扭矩波动小的旋转电机。
本发明的实施方式1的旋转电机的绕组系数在图3中为1次(0.943)、5次(0.155)、7次(0)。
此外,作为最佳的比较例,图4所示的所有线圈组由电枢线圈构成的旋转电机中的绕组系数为1次(0.932)、5次(0.085)、7次(0)。即,在图3的实施方式1的旋转电机(将线圈组的一部分替换为非电枢线圈的情况)中,也得到了与图4几乎同等的绕组系数,可以说旋转电机10具有良好的动作特性。
接着,对非电枢线圈232进行说明。
非电枢线圈232配置在被前述的构成第2电枢线圈的槽夹着的槽位置。
图3中,相当于槽编号6的上口和槽编号9的下口、槽编号13的上口和槽编号16下口的位置。即,在图3中,非电枢线圈相当于阴影部及粗线箭头部。
位于构成第2电枢线圈的槽之间的槽也存在于图3中的其他位置,但此处也可以不配置线圈。相当于槽编号2的下口、20的上口。
非电枢线圈的线圈节距优选与第1电枢线圈相同。图3中的槽编号6和9的线圈节距、以及槽编号13和16的线圈节距与第1电枢线圈相同,为3。
非电枢线圈232对每1个区块由1个或2个线圈230构成。可以对各区块分别设置非电枢线圈232,也可以对任意1个区块或多个区块设置非电枢线圈232。
非电枢线圈232并非用于驱动旋转电机的线圈,而是出于提高旋转电机的分解、组装以及检修等维护性的目的而使用的。
在本实施方式1中,对使用非电枢线圈232作为磁化或者消磁用线圈的方法进行说明。
构成非电枢线圈232的线圈230与构成电枢线圈231的线圈相比,优选为绝缘层厚、匝数也少。
作为绝缘层,例如可以卷绕25~125μm左右的厚度的绝缘带。而且,匝数优选为每一个线圈1匝~几匝。构成非电枢线圈232的线圈230优选串联连接。
而且,非电枢线圈232如实施方式4所说明那样,优选与不同于旋转电机的驱动用电源的电源连接(参照实施方式4的图7)。
接着,根据图6说明使用非电枢线圈232的永磁铁33的磁化方法。
图6是示出对非电枢线圈232施加了磁化所必需的电流(几十kA)时的磁通线及磁通密度的大小和方向的说明图。另外,在图6中,未图示电枢线圈。
在图6中,在永磁铁33为稀土类磁铁的情况下,对非电枢线圈232施加有几十kAT(AT:表示电流×匝数,称作磁动势或者安匝)的外加磁场。稀土类磁铁的情况下,通常磁通密度在2特斯拉以上时100%被磁化。图6中的箭头仅表示2特斯拉以上的部分,永磁铁沿箭头的方向被磁化。非电枢线圈232的匝数为1匝~几匝左右,磁化电流还取决于磁回路,但一般是几kA~几十kA左右。
参照图6,图中右起第3个和第6个永磁铁33分别被非电枢线圈232磁化为S极、N极。转子中的磁极的排列是从第1个开始S极和N极交替排列,因此图6的磁通密度的方向被正确地磁化。
此外,在对永磁铁33进行消磁时,对非电枢线圈232施加交流且逐渐衰减的电流。例如可以为如下的方式:预先对电容器充几千μF的电荷,通过开关连接电容器与非电枢线圈232,由此使线圈中流通电流。此时,施加的电流因非电枢线圈232的阻抗或电感而逐渐衰减,从而能对永磁铁33进行消磁。
另外,对于非电枢线圈232,在磁化时作用有大的电磁力,如之前所说明的那样,优选加厚线圈的绝缘层,并且固定于槽。作为固定方法,例如有使用清漆、粘接剂或垫片等的方法。
一边使转子30的位置旋转,一边进行多次该磁化或者消磁作业,由此全部的永磁铁33完成磁化或者消磁。例如,由每1个区块的2个线圈×5个区块共计10线圈构成非电枢线圈232的情况下,通过重复4次作业,能够对全部的永磁铁33进行磁化或者消磁。
重复进行磁化或者消磁作业时的转子30的位置可以使用旋转变压器或编码器等在旋转电机上标准安装的旋转传感器(未图示)的信息来确定,也可以通过治具等机械式地确定。
如以上说明的那样,转子30的永磁铁33的磁化及消磁作业通过重复进行必要次数的、使非电枢线圈232中流通磁化或者消磁用的电流的工序和使转子30旋转规定的角度的工序来完成。
此处,规定的角度及必要次数根据永磁铁33的配置和非电枢线圈232的配置来确定。在实施方式1的例子中,规定的角度为90°,必要次数为4次。
此处,旋转电机10可以是任何尺寸,例如在电梯用曳引机的情况下,可以是直径几百mm~几m的尺寸。在安装这样大型的旋转电机的情况下,在必须修理、检修、更换、组装等时,可以想到,不能充分确保安装场所的空间,不能容易地进行作业。
如果将本实施方式1的旋转电机10使用于电梯用曳引机,则能够以槽数与磁极数的最大公约数分割定子20,且能够在组装了旋转电机10的状态下对转子30的永磁铁33进行磁化或者消磁,因此在狭小的空间中也能容易地进行修理、检修、更换、组装等。
此外,如果配合定子的分割结构,将保持定子的外壳(未图示)也设为分割结构,则维护性进一步提高。
如以上说明的那样,实施方式1的旋转电机由以下部分构成:定子,其具有电枢铁芯和多个线圈,所述电枢铁芯在各磁极齿间形成有槽,所述线圈的线圈边配置在槽内,且所述线圈跨越多个磁极齿而卷绕;以及转子,其具有隔着间隔地配置在磁轭的外周面的多个永磁铁,所述磁轭设于旋转轴的外周侧。并且,线圈由用于使旋转电机进行驱动的电枢线圈和进行转子的永磁铁的磁化或者消磁的非电枢线圈构成。因此,能够形成可以容易地分割定子、能进行作业性良好的分解、组装、且动作特性良好的旋转电机。
实施方式2
实施方式2的旋转电机具有与实施方式1的旋转电机(槽数105、磁极数40)不同的槽数与磁极数的组合。
以下对实施方式2的旋转电机的条件进行说明。
能应用本发明的实施方式1的旋转电机、即具有分布式绕组线圈的旋转电机中,可形成为能够沿周向分割且能够设置非电枢线圈的结构的槽数与磁极数的组合具有以下条件。
[条件1]槽数与磁极数的最大公约数比1大(线圈的配置具有能整除机械角360°的角度的周期性)。
[条件2]每1极且每1相的槽数是不能整除的数(在迭绕的分布式绕组中也具有两种线圈节距)。
作为满足以上的条件1、2的槽数与磁极数的组合,有180槽70极(分割为五份)、135槽50极(分割为五份)等,可以采用其中任意一种。
而且,108槽42极(分割为三份)、81槽30极(分割为三份)等组合也满足条件1、2。
如以上说明的那样,实施方式2的旋转电机为具有满足条件1、2的槽数与磁极数的组合的旋转电机,由此与实施方式1同样地,能够形成可以容易地分割定子、能进行作业性良好的分解、组装、且动作特性良好的旋转电机。
实施方式3
实施方式3的旋转电机是将实施方式1的非电枢线圈还用作永磁铁的磁化或者消磁以外的用途。
以下对实施方式3的旋转电机进行说明。在说明中,适当参照实施方式1的图,使用各构成要素的标号。
非电枢线圈232除了磁化或者消磁以外,还能用作使旋转电机10的维护性提高的手段。例如在各区块的相同位置配置卷绕了几匝~几十匝的非电枢线圈232。在使转子30旋转时,测定该非电枢线圈232中产生的感应电压的相位、大小。
即,通过使用非电枢线圈作为探测线圈,能检测出永磁铁33的安装误差、偏心量等。
探测线圈的规格与实施方式1中所示的磁化用及消磁用线圈不同,可以卷绕大量细线。通过大量卷绕,能提高检测灵敏度。而且,为了提高作为探测线圈的精度,相对于槽的固定优选为与磁化用线圈同样地使用粘接剂或垫片。
此外,作为与实施方式1的组合,例如可以对第1、2区块配置非电枢线圈作为磁化或者消磁用的线圈,对第3~5区块配置非电枢线圈作为探测线圈。
并且,在通常运转中,可以使用作为磁化或者消磁用的线圈配置的非电枢线圈来作为探测线圈。
如以上说明的那样,实施方式3的旋转电机是将实施方式1的非电枢线圈还用作永磁铁的磁化或者消磁以外的用途。因此,与实施方式1同样地,能够形成可以容易地分割定子、能进行作业性良好的分解、组装、且动作特性良好的旋转电机。
并且,实施方式3的旋转电机通过使用非电枢线圈作为探测线圈,能检测出永磁铁的安装误差、偏心量等,能实现维护性的提高。
实施方式4
实施方式4的电梯用曳引机是将实施方式1~3中说明的旋转电机用作曳引机用电动机而成的。
以下根据电梯用曳引机的结构图即图7,对实施方式4的电梯用曳引机的结构、动作进行说明。
在图7中,电梯用曳引机400具有旋转电机10、对电枢线圈231供给电源的驱动用电源(第一电源)51、以及对非电枢线圈232供给电源的非电枢线圈用电源(第二电源)52。此处,曳引机用电动机即旋转电机10是实施方式1~3中所说明的旋转电机。
在使电梯用曳引机400的旋转电机10通常运转时,从驱动用电源(第一电源)51将例如PWM控制的三相交流电源供给至旋转电机10。
在设置或检修、分解旋转电机10时,从非电枢线圈用电源(第二电源)52向旋转电机10的非电枢线圈232供给永磁铁33的磁化及消磁所必需的电流。
此外,在使电梯用曳引机400的旋转电机10通常运转时,通过测定作为探测线圈配置的非电枢线圈232中产生的感应电压的相位、大小,能检测出永磁铁33的安装误差、偏心量等。
该非电枢线圈232中产生的感应电压的测定、永磁铁33的安装误差和偏心量等的检测也能利用非电枢线圈用电源(第二电源)52内的装置来进行。此外,也可以在必要时连接测定非电枢线圈232中产生的感应电压的相位、大小的装置,来检测永磁铁的安装误差、偏心量等。
如以上说明的那样,实施方式4的电梯用曳引机由于应用了实施方式1~3的旋转电机,能使用非电枢线圈进行旋转电机的永磁铁的磁化或者消磁,从而能使安装及检修时的作业效率提高。
此外,通过使用非电枢线圈作为探测线圈,能提高旋转电机的维护性。
另外,本发明在其发明的范围内,可以自由组合各实施方式,或对实施方式适当地进行变形、省略。
产业上的可利用性
本发明是由用于使旋转电机进行驱动的电枢线圈和进行转子的永磁铁的磁化或者消磁的非电枢线圈构成的,能广泛应用于要求提高安装及检修时的作业效率的旋转电机。
Claims (8)
1.一种旋转电机,该旋转电机由以下部分构成:
定子,其具有电枢铁芯和多个线圈,所述电枢铁芯具有圆环状的背轭、从所述背轭向内周方向延伸的多个磁极齿、以及由所述背轭和所述磁极齿围成的槽,所述线圈跨越多个所述磁极齿而卷绕并配置在所述槽内;以及
转子,其具有旋转轴、设于所述旋转轴的外周侧的磁轭、以及隔着间隔地配置在所述磁轭的外周面的多个永磁铁,其中,
所述线圈由用于使所述旋转电机进行驱动的电枢线圈和进行所述转子的所述永磁铁的磁化或者消磁的非电枢线圈构成。
2.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
所述电枢线圈由以下部分构成:
第1电枢线圈,其跨越的磁极齿数是比(槽数/磁极数)大的最小自然数,配置在所述槽内的开口侧及所述槽内的铁芯背侧;以及
第2电枢线圈,其跨越的磁极齿数是比(槽数/磁极数)小的最大自然数,配置在所述槽内的开口侧或者所述槽内的铁芯背侧,
所述定子被分割成多个区块,在所述区块内完成所述第1电枢线圈及所述第2电枢线圈的配置。
3.根据权利要求2所述的旋转电机,其中,
所述非电枢线圈构成为配置在被所述第2电枢线圈夹着的所述槽内。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的旋转电机,其中,
所述非电枢线圈形成为跨越的磁极齿数是比(槽数/磁极数)大的最小自然数。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的旋转电机,其中,
槽数与磁极数的组合形成为,槽数与磁极数的最大公约数比1大,并且每1极且每1相的槽数是不能整除的数。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的旋转电机,其中,
所述非电枢线圈检测所述永磁铁的安装误差及偏心量。
7.一种电梯用曳引机,该电梯用曳引机具有:
权利要求1至6中的任意一项所述的旋转电机,其作为曳引机用电动机使用;所述电枢线圈用的第一电源;以及所述非电枢线圈用的第二电源。
8.一种旋转电机的永磁铁的磁化及消磁方法,在权利要求1至6中的任意一项所述的旋转电机中重复进行以下工序:
使磁化或者消磁用的电流流过所述非电枢线圈;以及
使所述转子旋转规定的角度。
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