專(zhuān)利名稱：電動(dòng)機(jī)的定子、電動(dòng)機(jī)、曳引機(jī)和用于制造定子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)機(jī)的定子、電動(dòng)機(jī)、曳引機(jī)和用于制造電動(dòng)機(jī)定子的方法，特別涉及用于電梯的電動(dòng)機(jī)的定子、電動(dòng)機(jī)、曳引機(jī)和用于制造電動(dòng)機(jī)定子的方法。
背景技術(shù)：
電梯驅(qū)動(dòng)裝置通常采用電動(dòng)機(jī)作為電梯驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)部件。通常，電動(dòng)機(jī)為包括轉(zhuǎn)子和定子的同步電機(jī)。電動(dòng)機(jī)連接至外部電源，來(lái)自外部電源的電流在轉(zhuǎn)子和/定子的繞組中產(chǎn)生相互排斥或吸引的磁場(chǎng)，從而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。目前，已公知在轉(zhuǎn)子中采用永磁體的電動(dòng)機(jī)。當(dāng)前已經(jīng)公知多種在定子的繞組安裝槽中布置和固定定子繞組的方案?？紤]到當(dāng)前日益惡化的環(huán)境以及日益短缺的資源，如何能夠降低電動(dòng)機(jī)的能量損耗、節(jié)省電動(dòng)機(jī)所需采用的材料已逐漸為人們所關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提供一種改進(jìn)電動(dòng)機(jī)性能的定子、電動(dòng)機(jī)、曳引機(jī)和用于制造電動(dòng)機(jī)定子的方法。依照本發(fā)明一方面的用于電梯的電動(dòng)機(jī)的定子，所述定子包括層疊組裝的多個(gè)定子沖片，每個(gè)定子沖片上具有安裝定子繞組的繞組安裝槽，繞組安裝槽中的定子繞組被設(shè)置為左右兩層繞組，且定子繞組被部分或全部地通過(guò)封裝材料固定在繞組安裝槽中。依照本發(fā)明的定子可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)定子端板，所述至少一個(gè)定子端板安裝在層疊組裝的定子沖片構(gòu)成的定子沖片部的至少一端。依照本發(fā)明的定子還可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)定子端蓋，所述至少一個(gè)定子端蓋與所述至少一個(gè)定子端板連接。依照本發(fā)明的定子的每個(gè)定子沖片上可以具有至少一個(gè)通孔，緊固件貫穿定子沖片上的通孔以將定子沖片連接在一起。此外，依照本發(fā)明的定子的每個(gè)定子沖片的至少一邊上可以具有用于將定子沖片焊接在一起的焊接槽。所述焊接槽為W形焊接槽。依照本發(fā)明的定子的定子沖片可以為方形定子沖片。依照本發(fā)明的定子，繞組安裝槽中的左右兩層繞組之間可以設(shè)置有高絕緣部，繞組安裝槽的端部可以設(shè)置有槽楔。繞組安裝槽的數(shù)量可以為22-30。依照本發(fā)明一方面的電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)包括如上所述的定子和轉(zhuǎn)子。所述轉(zhuǎn)子可以為磁鋼內(nèi)置式轉(zhuǎn)子或面貼磁鋼轉(zhuǎn)子。此外，轉(zhuǎn)子可以為層疊式轉(zhuǎn)子或鑄造式轉(zhuǎn)子，鑄造式轉(zhuǎn)子為鑄鋼轉(zhuǎn)子或鑄鐵轉(zhuǎn)子。依照本發(fā)明一方面的電梯曳引機(jī)，包括如上所述的電動(dòng)機(jī)，與所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子連接的曳引輪和制動(dòng)器。所述曳引輪安裝在電動(dòng)機(jī)的一側(cè)，制動(dòng)器安裝在電動(dòng)機(jī)的另一側(cè)。 可選擇的，所述曳引輪和制動(dòng)器安裝在電動(dòng)機(jī)的同一側(cè)。所述電梯曳引機(jī)可以進(jìn)一步包括至少部分覆蓋曳引輪的曳引輪防護(hù)罩。依照本發(fā)明一方面的用于制造電梯用電動(dòng)機(jī)的定子的方法，包括將定子沖片層疊且焊接以構(gòu)成定子沖片部；將定子繞組采用左右兩層的方式安裝在定子沖片的繞組安裝槽中；以及利用封裝材料將定子繞組部分或全部封裝在定子沖片的繞組安裝槽中。依照本發(fā)明的方法可以進(jìn)一步包括在定子沖片部的一端或兩端設(shè)置定子端板。依照本發(fā)明的方法可以進(jìn)一步包括設(shè)置與定子端板相連的定子端蓋。依照本發(fā)明，電動(dòng)機(jī)的定子主要通過(guò)定子沖片層疊焊接而成，不需要在定子上額外的設(shè)置機(jī)殼，因此可以降低成本。而且，定子直接與空氣接觸，有利于散熱。在本發(fā)明中，定子繞組按照左右層的方式排布在定子繞組安裝槽中，從而使得端部繞組短、電機(jī)損耗小和節(jié)省材料。在本發(fā)明中，定子繞組利用環(huán)氧樹(shù)脂封裝技術(shù)封裝在定子的繞組安裝槽中，定子繞組不涂絕緣漆，無(wú)揮發(fā)性有機(jī)物釋放，有利于應(yīng)用于目前提倡的綠色環(huán)保電梯；采用環(huán)氧封裝后，既能保證繞組強(qiáng)度，又能提高定子的散熱能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，封裝定子的散熱效率比傳統(tǒng)定子提高30% ；環(huán)氧有合適的溶劑溶解，有利于定子的回收再利用，同樣有利于綠色環(huán)保；環(huán)氧封裝，利于減小電機(jī)噪音；對(duì)外界環(huán)境有很好的防護(hù)，同時(shí)避免繞組遭外界刮擦損壞；提高了繞組局部放電穩(wěn)定性能；定子封裝周期短，易于自動(dòng)化。在本發(fā)明中，在層疊組裝的定子沖片的兩側(cè)設(shè)置定子端板，可以減小定子變形，避免澆注過(guò)程中流動(dòng)的樹(shù)脂漏出。在定子端板上設(shè)置定子端蓋，可以提高電動(dòng)機(jī)的散熱性能。


下面，結(jié)合如下附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。圖1為依照本發(fā)明的電梯曳引機(jī)的第一實(shí)施方式的示意圖。圖2為依照本發(fā)明的電梯曳引機(jī)的第一實(shí)施方式的局部放大示意圖。圖3為用于電梯曳引機(jī)的防護(hù)罩的示意圖。圖4為依照本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)定子沖片以及定子繞組的示意圖。圖5為依照本發(fā)明的電梯曳引機(jī)的第二實(shí)施方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1-3揭示了依照本發(fā)明的電梯曳引機(jī)的第一實(shí)施方式。如圖1所示，依照本發(fā)明第一實(shí)施方式的電梯曳引機(jī)包括由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)、曳引輪102和制動(dòng)器113。 曳引輪102和制動(dòng)器113分別安裝在電動(dòng)機(jī)的兩端。電動(dòng)機(jī)的定子包括由多個(gè)定子沖片層疊組裝構(gòu)成的定子沖片部108、安裝在定子沖片部108兩端的定子端板107，110，以及與定子端板107，110分別連接的前后端蓋105， 112。定子端板107，110和定子沖片部108之間可以采用焊接的方式連接，前后端蓋105， 112和定子端板107，110之間可以分別采用螺桿104的連接方式。電動(dòng)機(jī)的定子的結(jié)構(gòu)將在之后進(jìn)行更詳細(xì)的描述。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子109安裝在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)子109可以采用任何現(xiàn)有的類(lèi)型。轉(zhuǎn)子109可以是面貼磁鋼轉(zhuǎn)子和磁鋼內(nèi)置式轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子109可以是層疊式轉(zhuǎn)子或鑄造(鑄鐵、鑄鋼)式轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子前端安裝有曳引輪，制動(dòng)器安裝在定子后端。曳引輪102和制動(dòng)器113可以采用常規(guī)的連接方式與電動(dòng)機(jī)連接。 例如，曳引輪102可以通過(guò)鍵103與軸固定在轉(zhuǎn)子109的轉(zhuǎn)子上。依照本發(fā)明第一實(shí)施方式的曳引機(jī)還包括安裝在前端蓋105上的曳引輪防護(hù)罩101。曳引輪防護(hù)罩101部分包裹曳引輪，用于保護(hù)曳引輪。曳引輪保護(hù)罩101與前端蓋 105之間可以采用常規(guī)的機(jī)械連接。圖2顯示了曳引輪保護(hù)罩101與前端蓋105之間的一種連接結(jié)構(gòu)螺釘118穿過(guò)曳引輪保護(hù)罩101上的固定孔119與前端蓋105連接。圖3顯示了曳引輪防護(hù)罩101的一種結(jié)構(gòu)。需要注明的是本發(fā)明并不僅限于采用圖3所示的結(jié)構(gòu)，可以采用任何其它類(lèi)型的曳引輪防護(hù)罩結(jié)構(gòu)以保護(hù)曳引輪102。下面，結(jié)合圖1和圖4詳細(xì)描述依照本發(fā)明的定子的一個(gè)實(shí)施方式。如圖4所示， 定子沖片為方形定子沖片。采用方形定子沖片，可以提高材料的利用率，且定子外表面面積增大，有利于散熱。定子沖片通過(guò)焊接層疊在一起構(gòu)成定子沖片部108。在定子沖片每邊上可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)焊接槽(圖中所示為兩個(gè)W形槽)。通過(guò)該焊接槽進(jìn)行焊接，可以提高定子沖片之間的焊接性能。定子沖片的每個(gè)角上都具有一個(gè)圓孔201。當(dāng)多個(gè)定子沖片層疊并焊接在一起之后或者(或者進(jìn)一步與定子端板焊接在一起之后，如之后所述)，四個(gè)螺桿分別通過(guò)定子沖片四個(gè)角上的圓孔，從而固定整個(gè)電機(jī)定子部分。定子沖片部108的兩端分別焊接有定子端板107，110。通過(guò)定子端板107，110，可以減小定子變形，避免對(duì)定子進(jìn)行澆注過(guò)程中流動(dòng)的樹(shù)脂漏出。在定子端板107，110上可以設(shè)置與其他部件連接的連接部。例如，可以在定子端板上設(shè)置止口(圖未示)，用于提供與端蓋105，112的對(duì)中連接。在定子沖片部108和定子端板107，110焊接在一起之后，在定子沖片上的繞組安裝槽中嵌入定子繞組，其后繞組可部分或全部采用諸如環(huán)氧樹(shù)脂的封裝材料進(jìn)行封裝。利用環(huán)氧樹(shù)脂封裝技術(shù)，定子繞組不需要涂絕緣漆，因此無(wú)揮發(fā)性有機(jī)物釋放，有利于應(yīng)用于目前提倡的綠色環(huán)保電梯。采用環(huán)氧封裝后，既能保證繞組強(qiáng)度，又能提高定子的散熱能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，封裝定子的散熱效率比傳統(tǒng)定子提高30%。環(huán)氧有合適的溶劑溶解，有利于定子的回收再利用，同樣有利于綠色環(huán)保。環(huán)氧封裝，有利于減小電機(jī)噪音；對(duì)外界環(huán)境有很好的防護(hù)，同時(shí)避免繞組遭外界刮擦損壞；提高了繞組局部放電穩(wěn)定性能；定子封裝周期短，易于自動(dòng)化。如圖4所示，定子沖片200為方形結(jié)構(gòu)。在該定子沖片的中心具有一圓形空腔205。 當(dāng)定子沖片層疊在一起構(gòu)成定子沖片部108之后，轉(zhuǎn)子109安裝在該圓形空腔205內(nèi)。在圖4所示的定子沖片上，設(shè)置有M個(gè)用于安裝定子繞組的繞組安裝槽202。在此提供的繞組安裝槽的數(shù)量?jī)H是示例，可以根據(jù)需要采用任意數(shù)目的繞組安裝槽?？紤]到損耗和所需材料兩個(gè)因素，采用左右兩層配置安裝繞組的繞組安裝槽的數(shù)量?jī)?yōu)選為22-30。如圖4所示，在每個(gè)繞組安裝槽中安裝有兩層繞組?？梢圆捎萌鐖D4所示的三相 (U相、V相、W相)星形配置方式配置定子的繞組。在圖4中，利用公知的線路走向圖例顯示了繞組垂直紙面的方向進(jìn)入(叉形)和垂直紙面的方向引出(圓點(diǎn))。圖4清楚地顯示了三相中每一相的繞組布置。例如，U相繞組以進(jìn)入紙面的方向布置在繞組安裝槽M的右側(cè)，然后以引出紙面的方向布置在繞組安裝槽1的左側(cè)，隨后以進(jìn)入紙面的方向布置在繞組安裝槽2的左側(cè)。三相中的其他兩相也采取類(lèi)似的布置。為了增加繞組安裝槽中左右兩層繞組之間的絕緣性能，可以在兩者之間插入高絕緣的部件203，例如絕緣紙。所述絕緣槽的端部(即面向轉(zhuǎn)子的端)設(shè)置有槽楔204，用于保護(hù)定子繞組和封裝材料，防止松脫。通過(guò)繞組左右兩層這樣的排布，使得端部繞組短、電機(jī)損耗小和節(jié)省材料。當(dāng)定子繞組按照左右兩層的方式設(shè)置在繞組安裝槽中并采用環(huán)氧樹(shù)脂封裝之后，可以在層疊的定子沖片和定子端板構(gòu)成的定子鐵芯的一端或兩端設(shè)置定子端蓋(或稱為前端蓋、后端蓋)105，112。由于定子端蓋與定子繞組114周?chē)耆佑|，因此可以有效提高繞組的散熱。定子端蓋的這種全接觸結(jié)構(gòu)，使得減小電動(dòng)機(jī)尺寸變?yōu)榭赡?。根?jù)產(chǎn)品所需的性能，可以在端蓋內(nèi)加工軸承室，也可以設(shè)置連接過(guò)度件，供端蓋與其它部件的連接。在本發(fā)明中，電動(dòng)機(jī)的定子主要通過(guò)定子沖片層疊焊接而成，不需要在定子上額外的設(shè)置機(jī)殼，因此可以降低成本。而且，定子直接與空氣接觸，有利于散熱。依照本發(fā)明第一實(shí)施方式的曳引機(jī)具有緊湊的結(jié)構(gòu)，因此可以節(jié)省曳引機(jī)的安裝空間，其主要用于無(wú)機(jī)房電梯。圖5揭示了依照本發(fā)明的電梯曳引機(jī)的第二實(shí)施方式。依照本發(fā)明第二實(shí)施方式的曳引機(jī)具有與本發(fā)明第一實(shí)施方式類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，其不同點(diǎn)主要在于曳引機(jī)和制動(dòng)器與電動(dòng)機(jī)的連接關(guān)系不同。在依照本發(fā)明第二實(shí)施方式的電梯曳引機(jī)中，曳引輪102和制動(dòng)器 113安裝在電動(dòng)機(jī)的同一側(cè)，而在圖1所示的曳引機(jī)的第一實(shí)施方式中，曳引輪102和制動(dòng)器113分別安裝在電動(dòng)機(jī)的不同的兩側(cè)。在圖5中，對(duì)于與本發(fā)明的第一實(shí)施方式中相類(lèi)似的元件，采用相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行描述。下面，主要針對(duì)兩實(shí)施方式的不同點(diǎn)進(jìn)行描述。如圖5所示，依照本發(fā)明第二實(shí)施方式的曳引機(jī)同樣包括由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)、曳引輪102和制動(dòng)器113，曳引輪102和制動(dòng)器113安裝在電動(dòng)機(jī)的同一側(cè)。依照本發(fā)明第二實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相同，在此省略其詳細(xì)描述。依照本發(fā)明第二實(shí)施方式的曳引機(jī)的曳引輪102和制動(dòng)器113通過(guò)常規(guī)的連接方法與電動(dòng)機(jī)連接。制動(dòng)器通常采用鼓式制動(dòng)器。依照本發(fā)明的第二實(shí)施方式的曳引機(jī)主要用于有機(jī)房電梯。本發(fā)明提供一種用于制造電動(dòng)機(jī)定子的方法。在該方法中，包括如下步驟將定子沖片層疊且焊接以組成定子沖片部108 ；將定子繞組采用左右兩層的方式安裝在定子沖片的繞組安裝槽中；以及利用封裝材料(例如環(huán)氧樹(shù)脂)將定子繞組部分或全部封裝在定子沖片的繞組安裝槽中。在依照本發(fā)明的用于制造電動(dòng)機(jī)定子的方法中，還可以進(jìn)一步包括在定子沖片部108的一端或兩端設(shè)置定子端板，和設(shè)置與定子端板相連的定子端蓋。在本發(fā)明中，定子沖片的形狀并不是僅限于方形定子沖片，其它形狀的定子沖片也可以用于本發(fā)明中。可以在定子沖片構(gòu)成的定子沖片部的兩端都焊接有定子端板，也可以僅在其一端焊接有定子端板。定子沖片部和定子端板之間的連接關(guān)系也不僅限于焊接， 可以采用其他類(lèi)似的連接方式以將定子沖片部和定子端板組合在一起。應(yīng)該理解到，在此描述的實(shí)例和實(shí)施方式僅僅是出于示意的目的，并且根據(jù)這些實(shí)例和實(shí)施方式作出的各種改變將是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員的建議并包含在該申請(qǐng)的精神和權(quán)限以及附加權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于電梯的電動(dòng)機(jī)的定子，其特征在于所述定子包括層疊組裝的多個(gè)定子沖片，每個(gè)定子沖片上具有安裝定子繞組的繞組安裝槽，繞組安裝槽中的定子繞組被設(shè)置為左右兩層繞組，且定子繞組被部分或全部地通過(guò)封裝材料固定在繞組安裝槽中。
2.如權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于所述定子進(jìn)一步包括至少一個(gè)定子端板，所述至少一個(gè)定子端板安裝在層疊組裝的定子沖片構(gòu)成的定子沖片部的至少一端。
3.如權(quán)利要求2所述的定子，其特征在于所述定子進(jìn)一步包括至少一個(gè)定子端蓋，所述至少一個(gè)定子端蓋與所述至少一個(gè)定子端板連接。
4.如權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于每個(gè)定子沖片上具有至少一個(gè)通孔，緊固件貫穿定子沖片上的通孔以將定子沖片連接在一起。
5.如權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于每個(gè)定子沖片的至少一邊上具有用于將定子沖片焊接在一起的焊接槽。
6.如權(quán)利要求5所述的定子，其特征在于 所述焊接槽為W形焊接槽。
7.如權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于 定子沖片為方形定子沖片。
8.如權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于繞組安裝槽中的左右兩層繞組之間設(shè)置有高絕緣部，繞組安裝槽的端部設(shè)置有槽楔。
9.如權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于 繞組安裝槽的數(shù)量為22-30。
10.一種用于電梯的電動(dòng)機(jī)，其特征在于該電動(dòng)機(jī)包括如1-9任一項(xiàng)所述的定子和轉(zhuǎn)子。
11.如權(quán)利要求10所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于 所述轉(zhuǎn)子為磁鋼內(nèi)置式轉(zhuǎn)子或面貼磁鋼轉(zhuǎn)子。
12.如權(quán)利要求10或11所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子為層疊式轉(zhuǎn)子或鑄造式轉(zhuǎn)子，鑄造式轉(zhuǎn)子為鑄鋼轉(zhuǎn)子或鑄鐵轉(zhuǎn)子。
13.一種電梯曳引機(jī)，其特征在于該曳引機(jī)包括如權(quán)利要求10-12任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)，與所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子連接的曳引輪和制動(dòng)器。
14.如權(quán)利要求13所述的電梯曳引機(jī)，其特征在于所述曳引輪安裝在電動(dòng)機(jī)的一側(cè)，制動(dòng)器安裝在電動(dòng)機(jī)的另一側(cè)。
15.如權(quán)利要求13所述的電梯曳引機(jī)，其特征在于 所述曳引輪和制動(dòng)器安裝在電動(dòng)機(jī)的同一側(cè)。
16.如權(quán)利要求13-15任一項(xiàng)所述的電梯曳引機(jī)，其特征在于 所述電梯曳引機(jī)進(jìn)一步包括至少部分覆蓋曳引輪的曳引輪防護(hù)罩。
17.一種用于制造電梯用電動(dòng)機(jī)的定子的方法，其特征在于包括 將定子沖片層疊且焊接以構(gòu)成定子沖片部；將定子繞組采用左右兩層的方式安裝在定子沖片的繞組安裝槽中；以及利用封裝材料將定子繞組部分或全部封裝在定子沖片的繞組安裝槽中。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括 在定子沖片部的一端或兩端設(shè)置定子端板。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括 設(shè)置與定子端板相連的定子端蓋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)機(jī)的定子、電動(dòng)機(jī)、曳引機(jī)和用于制造電動(dòng)機(jī)定子的方法。依照本發(fā)明的用于電動(dòng)機(jī)的定子包括層疊組裝的多個(gè)定子沖片，每個(gè)定子沖片上具有安裝定子繞組的繞組安裝槽，繞組安裝槽中的定子繞組被設(shè)置為左右兩層繞組，且定子繞組被部分或全部地通過(guò)封裝材料固定在繞組安裝槽中。
文檔編號(hào)H02K15/02GK102377258SQ20101026224
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者馮智海, 姚秋亮, 趙岳軍, 金建峰 申請(qǐng)人:蒂森克虜伯電梯(上海)有限公司