旋转电机和使用它的电梯用曳引机系统技术方案

本发明专利技术提供一种旋转电机和电梯用曳引机系统，能够降低制造工时和成本，抑制冷却性能下降，并防止转子与定子的接触。本发明专利技术的旋转电机的特征在于：包括转子和在径向上与该转子隔开规定的间隙地相对配置的定子，所述转子具有转子铁芯，在所述转子铁芯的外周侧，多个永磁铁在周向上以极性交替改变的方式配置，所述定子具有定子铁芯和定子线圈，在所述定子铁芯的周向上交替地形成有齿和用于配置所述定子线圈的槽，在所述槽各自的内径侧设置有用于防止所述定子线圈向内径侧脱落的楔，配置在所述槽各自的内径侧的所述楔的一部分，与所述齿的内径面相比突出至内侧，所述楔的突出部在所述定子铁芯的轴向和周向上配置在多处。

【技术实现步骤摘要】
旋转电机和使用它的电梯用曳引机系统
本专利技术涉及旋转电机和使用它的电梯用曳引机系统。
技术介绍
作为电梯用的旋转电机，以前一直使用感应电动机，但是近年来，随着永磁铁的低价格化和高性能逆变器的普及，越来越倾向于采用可小型轻量化且高效率化的永磁铁式旋转电机。电梯与汽车、电车同样，由于供人搭乘，因此要求良好的搭乘舒适性。作为使搭乘舒适性恶化的重要原因，能够列举旋转电机产生的转矩脉动。此外，作为电梯系统，尤其是在高速、大质量型的系统的情况下，由于旋转电机与齿轮连接，因此因转矩脉动而使齿轮的可靠性下降。为了减小转矩脉动，旋转电机中的转子结构，采用将永磁铁配置在转子铁芯的表面的表面磁铁型的转子结构。旋转电机自身的转速，由于与齿轮连接，因此是数百min-1的水平，作为旋转电机是较低的转速。旋转电机的输出为角速度与转矩之积，因此在为低转速的旋转电机的情况下，为了获得与高转速的旋转电机相同的输出，需要大转矩。在此情况下，为了获得转矩而使转子大径化。大径化了的表面磁铁型转子，相比于小型旋转电机难以组装。尤其是当表面磁铁型转子大径化时，磁铁的量变多，磁吸引力变大，因此在进行将转子插入至定子中的作业时，因转子的磁吸引力而与定子接触的可能性变高，表面磁铁型转子的组装变得困难。因转子的磁吸引力，转子与定子接触的可能性变高，因此会导致转子产生破损或变形，需要保护转子。作为转子的保护方法，一般的是用金属管、树脂、碳纤维等覆盖转子的外表面的结构。该保护方法从保护转子的观点出发是有效的，但是存在制造工时、成本增加的问题。另一方面，也在研究在定子侧保护转子的结构，例如能够列举专利文献1。专利文献1记载了如下所述的结构：在定子铁芯的槽内安装了定子绕组的状态下，将具有热传导性的电绝缘部件填充至从所述定子绕组的所述定子铁芯向轴向两个方向突出的线圈端部，利用所述电绝缘部件对所述线圈端部进行模制，此时，将所述电绝缘部件填充至所述定子铁芯的内周面侧，利用所述电绝缘部件对所述定子铁芯的内周面侧进行模制。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-328689号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题专利文献1公开了一种为了将定子中配置的线圈固定而容易填充电绝缘部件的结构。在采用该专利文献1的结构的情况下，由于填充电绝缘部件而利用树脂等进行模制，沿定子的内周面进行填充，从转子保护的观点出发覆盖定子内周的整周是有利的。但是，在采用该专利文献1的结构的情况下，为了利用树脂等进行模制，使转子与定子之间的间隙面积小。此外，由于应用电绝缘部件，因此认为电磁的影响小，但是对冷却方式为通风冷却的旋转电机是不利的。此外，在通过通风冷却对旋转电机进行冷却的情况下，有效地进行冷却的方案是使较多的冷却剂流入转子与定子的间隙部，但是如上述的专利文献1那样用电绝缘部件覆盖定子内周的结构，缩小了通风面积。这意味着，通风阻力变大，冷却剂不容易流动。如上所述，如果使应用了永磁铁的旋转电机小型化，则发热密度也会同时增加。在构成旋转电机时，可以说冷却性能的下降是致命的。在通过模制等利用树脂填充并覆盖定子内周的情况下，需要专业的夹具，并且为了防止产生空孔而需要在真空环境下进行填充，而在真空环境下进行树脂的填充需要大型的设备，制造工时和成本过大。基于上述情况，不仅需要降低制造工时和成本，而且需要抑制旋转电机的冷却性能下降，并防止转子和定子的接触的结构。本专利技术就是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种不仅能够降低制造工时和成本，而且能够抑制冷却性能下降，并防止转子和定子接触的旋转电机和使用它的电梯用曳引机系统。用于解决技术问题的技术方案为了实现上述目的，本专利技术的旋转电机的特征在于：包括转子和在径向上与该转子隔开规定的间隙地相对配置的定子，所述转子具有转子铁芯，在所述转子铁芯的外周侧，多个永磁铁在周向上以极性交替改变的方式配置，所述定子具有定子铁芯和定子线圈，在所述定子铁芯的周向上交替地形成有齿和用于配置所述定子线圈的槽，在所述槽各自的内径侧设置有用于防止所述定子线圈向内径侧脱落的楔，配置在所述槽各自的内径侧的所述楔的一部分，与所述齿的内径面相比突出至内侧，所述楔的突出部在所述定子铁芯的轴向和周向上配置在多处。为了实现上述目的，本专利技术的包括具有绳轮的曳引机和与所述绳轮连接的旋转电机的电梯用曳引机系统，其特征在于：所述旋转电机是上述旋转电机。专利技术的效果依照本专利技术，不仅能够降低制造工时和成本，而且能够抑制冷却性能下降，并防止转子和定子的接触。附图说明图1是表示本专利技术的旋转电机的实施例1中的转子和定子的1/8截面图。图2是沿图1的A-A′线的截面图。图3是表示本专利技术的旋转电机的实施例1的概略结构的轴向截面图。图4是表示本专利技术的旋转电机的实施例1中的突楔的突出部周向配置数与冷却剂流量的关系的特性图。图5是表示本专利技术的旋转电机的实施例2的概略结构的轴向局部截面图。图6是表示本专利技术的旋转电机的实施例2中的突楔的形状与冷却剂流量的关系的说明图。图7是表示本专利技术的旋转电机的实施例3中的定子的局部截面图。图8是表示本专利技术的旋转电机的实施例4中的突楔的材料与碰撞强度的关系的说明图。图9是表示本专利技术的旋转电机的实施例5中的定子的局部截面图。图10是表示本专利技术的旋转电机的实施例6中的定子的局部截面图。图11是表示本专利技术的实施例7的电梯用曳引机系统的一例的概略结构的截面图。图12是表示本专利技术的实施例7的电梯用曳引机系统的另一例的概略结构的截面图。具体实施方式下面，基于图示的实施例，对本专利技术的旋转电机和使用它的电梯用曳引机系统进行说明。在各实施例中，对于相同的构成部分使用相同的附图标记。[实施例1]图1和图2表示本专利技术的旋转电机的实施例1。图1是表示本专利技术的旋转电机的实施例1中的转子和定子的1/8截面图，图2是沿图1的A-A′线的截面图。图1和图2所示的本实施例的旋转电机100是主要用于电梯的曳引机的旋转电机，是输出为数百kW、转速为数百min-1级别的旋转电机100，应用于高速和大负荷的情况。如图1和图2所示，本实施例的旋转电机100包括转子1和与该转子1在径向上具有规定间隙(间隙7)地相对配置的定子2，转子1具有转子铁芯3，在转子铁芯3的外周侧，多个永磁铁5在周向上以极性交替地改变的方式配置，另一方面，定子2具有定子铁芯4和定子线圈6，在定子铁芯4的周向上，齿10和配置有定子线圈6的槽11交替地形成，在槽11各自的内径侧设有由用于防止定子线圈6向内径侧脱落的楔12。具体而言，永磁铁5配置在转子铁芯3的外侧，构成表面磁铁型转子。图1和图2是转子1配置于定子2的状态的图，在实际上进行组装的情况下，将转子1从轴向插入至定子2中。此时，转子1上已安装了磁化的永磁铁5，因此因永磁铁5产生的磁通而产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转电机，其特征在于：/n包括转子和在径向上与该转子隔开规定的间隙地相对配置的定子，/n所述转子具有转子铁芯，在所述转子铁芯的外周侧，多个永磁铁在周向上以极性交替改变的方式配置，/n所述定子具有定子铁芯和定子线圈，在所述定子铁芯的周向上交替地形成有齿和用于配置所述定子线圈的槽，在所述槽各自的内径侧设置有用于防止所述定子线圈向内径侧脱落的楔，/n配置在所述槽各自的内径侧的所述楔的一部分，与所述齿的内径面相比突出至内侧，所述楔的突出部在所述定子铁芯的轴向和周向上配置在多处。/n

【技术特征摘要】
20190208 JP 2019-0214411.一种旋转电机，其特征在于：
包括转子和在径向上与该转子隔开规定的间隙地相对配置的定子，
所述转子具有转子铁芯，在所述转子铁芯的外周侧，多个永磁铁在周向上以极性交替改变的方式配置，
所述定子具有定子铁芯和定子线圈，在所述定子铁芯的周向上交替地形成有齿和用于配置所述定子线圈的槽，在所述槽各自的内径侧设置有用于防止所述定子线圈向内径侧脱落的楔，
配置在所述槽各自的内径侧的所述楔的一部分，与所述齿的内径面相比突出至内侧，所述楔的突出部在所述定子铁芯的轴向和周向上配置在多处。


2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：
所述楔的突出部在轴向上形成于2处以上，在周向上形成于3处以上。


3.如权利要求2所述的旋转电机，其特征在于：
在周向上形成于3处的所述楔的突出部在周向上以120°间距配置。


4.如权利要求2或3所述的旋转电机，其特征在于：
在轴向上形成于2处的所述楔的突出部配置在轴向两端部。


5.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：
所述楔的突出部的周向宽度大于所述定子的槽的周向宽度。


6.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：
所述楔的突出部的周向宽度小于所述间隙的径向宽度。


7.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郡大祐，饭塚元信，原豪希，远藤雅章，
申请(专利权)人：株式会社日立产业机器，
类型：发明
国别省市：日本;JP