[发明专利]内转子永磁同步磁阻式曳引驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及电梯驱动装置领域，特别是涉及一种内转子永磁同步磁阻式曳引驱动装置。

背景技术

曳引驱动装置是电梯中主要的驱动装置，用于驱动电梯轿厢上下运行，曳引驱动装置的运行稳定性直接决定电梯轿厢的稳定性，从而会影响到乘客乘坐的舒适性。如今对电梯的安全性和乘坐的舒适性要求越来越高，因此，对曳引驱动装置的要求也越来越高。

一般的曳引驱动装置采用的是永磁同步电机，这种曳引驱动装置中需要采用大量稀土永磁体，稀土永磁体用量较多时会导致成本很高，增加了企业的负担，并且需要将稀土永磁体很牢固的固定，增加了驱动装置的结构复杂性。也有一种采用开关磁阻调速电机的曳引驱动装置，这种曳引驱动装置在工作时转矩脉动较大，输出转矩较小，并且噪音很大，降低了乘坐的舒适性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低廉、噪音小的内转子永磁同步磁阻式曳引驱动装置。

为了实现本发明的目的，采取的技术方案是：

一种内转子永磁同步磁阻式曳引驱动装置，包括制动器、支撑座、可转动的安装于支撑座上的转轴，制动器安装于支撑座上，还包括套设于转轴上并与转轴固定连接的转子铁芯、套设于转子铁芯外并固定在支撑座上的定子铁芯，转子铁芯的外圆周表面设有多个第一凹槽，定子铁芯的内圆周表面设有多个第二凹槽，至少有两个永磁体安装在定子铁芯上。

转子铁芯可随转轴一起转动，转子铁芯和定子铁芯上均设有凹槽，相邻第一凹槽之间形成第一凸起，相邻第二凹槽之间形成第二凸起，每一个凸起形成一个磁极，从而使定子铁芯和转子铁芯之间构成双凸极结构。第二凸起上安装有励磁绕组，当转子铁芯的轴线与定子铁芯磁极的轴线不重合时，便会有磁阻力作用在转子铁芯上并产生转矩使其趋于磁阻最小的位置，即使转子铁芯的轴线与定子铁芯磁极的轴线重合，在定子铁芯中安装了稀土永磁体，当励磁绕组不通电时，永磁体磁力线不通过气隙而沿定子极身、定子轭部闭合。当励磁绕组通电时，电励磁磁力线的路径与永磁体磁力线的路径形成并联磁路，两个磁场在气隙处和转子相互叠加，改善了气隙磁场，通过励磁绕组电流的通断来控制永磁体磁力线的路径与大小来实现电动机的转矩控制。抑制了电动机的转矩脉动，降低电磁噪音，增加输出转矩，增加了气隙总磁通量，提高了驱动装置的输出转矩，采用这种方式，永磁体主要用于改善气隙磁场，需要用到的永磁体的量很少，成本较低，并且将永磁体固定也相应的变得简单，使整个驱动装置结构更加简单，能够满足大规模生产。

下面对技术方案进一步说明：

优选的是，所述驱动装置为电机，电机相数为q，所述第一凹槽数量为Z，第二凹槽数量为D，其满足以下公式：Z=2mq，D=（1±1/q）Z；式中，m=1、2，…，n（n为正整数）。定子上安装有励磁绕组，励磁绕组的数量一般可以为1、2、3、4、5、6、7，每一个励磁绕组对应电机一个相数，当电机相数、第一凹槽的数量、第二凹槽的数量满足上述公式时，就能达到较好的效果，使驱动装置噪音较低、转矩脉动较小，电梯乘坐更加舒适。

优选的是，所述电机相数为3，所述第一凹槽数量为24，所述第二凹槽的数量为32。采用上述参数时，效果较佳，电梯乘坐更加舒适。

优选的是，制动器包含有衔铁，与衔铁上固定刹车片、制动盘固定于转轴上。衔铁中设有制动弹簧，当制动器失电时，衔铁中的弹簧拉动衔铁，使刹车片锁紧制动盘。

优选的是，所述永磁体安装于所述第二凹槽的底部位置的定子铁芯上。这样的安装工艺简单、安装方便。

优选的是，内转子永磁同步磁阻式曳引驱动装置还包括用于检测和控制转子铁芯的运行状态的检测控制装置。检测控制装置的存在方便用户随时检测和控制转子的运行状态，使驱动装置的安全可控。

优选的是，所述检测装置包括编码器、控制系统，编码器与控制系统电气连接。编码器用于检测转子铁芯的运行状态，并将检测到的信号传送到控制系统，控制系统控制转子铁芯的运行状态。

优选的是，至少两个所述永磁体均匀布置在定子铁芯上。永磁体均匀分布时，其对应的磁场也均匀分布，使驱动装置运行更加稳定，转矩脉动更低，噪音更小。

优选的是，所述永磁体嵌入到第二凹槽底部的定子铁芯中。这种方式，结构简单，安装永磁体更加快捷，适合大规模生产。

优选的是，所述永磁体数量为四个。四个永磁体时效果更佳。

优选的是，相邻永磁体相对的一侧磁极相同。

所选的是，所述永磁体为稀土永磁体。

优选的是，所述定子铁芯由导磁材料制成。