[发明专利]驱动电机

说明书

技术领域

本发明涉及三相驱动电机，包括具有一组定子槽的静止不动的初级部分、和可以相对初级部分沿预定的运动路线运动的次级部分，三相的定子绕组按照下述方式设置在定子槽中，流经定子绕组的电流产生初级部分磁极，并且多个永磁体按照下述方式设置在次级部分上，所述永磁体的磁极中总有一个磁极朝向初级部分，并且在运动方向上产生一组次级部分磁极。由电流引起的初级部分磁极同次级部分磁极的相互作用导致次级部分沿该运动路线运动。

背景技术

这一类型的驱动电机是早已知道的。具有这些特征的旋转驱动电机尤其是具有永磁性的异步感应电动机。本发明尤其涉及用于升降机以及用于存在与升降机类似需求的其它应用场合的驱动。在此类型的驱动中，振动力和负载脉动力矩长期以来就是一个问题，其导致功率损失和干扰噪声产生。特别是，在此意义上的已知噪声源是取决于电流的作用、齿槽转矩、以及取决于电流的、会在电机中导致不平衡的径向力和切向力的现象。

在现有技术中知道了各种不同的方法，用于实现更均匀的力产生和用于尽量减小噪声产生。例如，定子绕组可以按照所谓的分布绕组的形式重叠位于多于两个的定子槽内。此时，不同的定子绕组的匝缠绕在单独定子槽之间的定子齿上。但是，这导致较高的总电阻，进而导致降低的驱动电机效率。

为了尽量减小振动力和负载脉动力矩，还知道了将成型磁体用作永磁体，例如采用贝壳形或梯形的磁体。另外，在根据现有技术的驱动电机中，以这样的转子作为次级部分，即转子中的永磁体按照磁体行列的方式布置，这些磁体行列不是轴向平行地延伸的，而是以一个等于几度的小角度斜指向转子的轴向。

通过这些措施，确实可以实现振动力补偿、负载脉动力矩补偿以及减小噪声产生，但是，随之而来的就是相当高的功率损失，以及尤其在采用成型磁体时相当高的制造成本的增加。

发明内容

因此，本发明的目的是指出一种更好的途径，如何能在上述类型的驱动电机中在功率损失较小的情况下尽量减小振动力、负载脉动力矩以及与之相关的噪声源。

根据本发明，如此实现上述目的，即朝向初级部分的次级部分磁极的数量与在次级部分的给定位置上与所述次级部分磁极对置的初级部分磁极的数量之比为19∶12。

在本发明的上下文中已经确定，此比例就功率、噪声源补偿且尤其是振动力补偿和负载脉动力矩补偿来说是最佳的。在根据本发明的驱动电机中，可以尽量避免振动力和负载脉动力矩，从而即使不采用昂贵的成型磁体，也可以做到低噪声运转，并且可以利用制造成本较低和功率损失较小的优点。这让人惊讶是因为，在迄今为止的文献中都认为，如此选择次级部分磁极的数量和初级部分磁极的数量是有利的，即两者相差甚微，尤其是只差一、两个。

在本发明的范围内已经确定，所给出的比例不仅对于其次级部分为转子的驱动电机来说是最佳的，而且在线性驱动时也带来更好的效果。当然，在线性驱动中，静止不动的初级部分的绕组的数量和因而初级部分磁极的数量原则上是不受限制的，并且上述数量主要只由活动的次级部分的最大移动路线来决定。不过，在次级部分的给定位置上，全部存在的初级部分磁极中总是只有一部分初级部分磁极位于次级部分磁极的对面。所规定的比例19∶12只与这样的初级部分磁极相关，即这些初级部分磁极在次级部分的给定位置上与次级部分对置，因此它们对电机的力的产生来说是有效的。

尤其也可以通过以下方式获得上述类型的、功率损失小且噪声低的驱动电机，至少一个相的至少两个定子绕组具有相反的绕线方向。这种电机是本发明的另一方面，它对于任意数量的初级部分磁极和次级部分磁极具有独立的重要性。

附图说明

参见附图并结合实施例来详细描述本发明的其它细节和优点。可以单独或组合采用其中所述的特征，以提供优选的实施例。其中：

图1表示根据本发明的驱动电机的一个实施例的横截面(没有示出定子绕组)；

图2表示图1所示实施例的定子绕组的错接；

图3表示图1所示实施例的定子齿。

具体实施方式