JP2009528815A - 少数の回転を有する、特にリフト装置を駆動するための電気モータ - Google Patents

Abstract

少数の回転を有する電気モータ（１０）は、三相交流電圧により給電される回転子（１７）と、一連の磁石（２１、２２）と、固定子（２４）を形成するコイルと、を備え、回転子（１７）及び固定子（２４）は同数の磁極を有する。固定子（２４）には直流電圧が給電され、回転子電圧（１７）の周波数は、所定数のモータのｒｐｍ数を得るように、且つモータの加速状況及び減速状況を変更するように変更される。推力軸受が、落ちるブレーキディスクの影響に対抗する。
【選択図】図１

Description

本発明は、少数の回転を有する電気モータを対象とする。

特に、本発明は、トルクを必要とする用途に有利に使用することができる、少数の回転を有する電気モータを対象とする。

例として、本発明による電気モータは、リフト等のリフト装置の駆動に使用することができる。

トルク要件の厳しい用途に使用される電気モータ、例えば、リフト用の電気モータは、一般に、比較的小さなスペース内に位置決めされ、通常、モータは、モータ自体に加えて、リダクションユニット及び明らかにリフトキャビンを昇降させるケーブルが周囲に巻かれた滑車が存在することによりかなり大型であるため、この小スペースが問題源である。

こういった用途に使用されるリダクションユニットは、多くの場合、時間に伴ってかなりばらつく電気機械的性質を有し、これはモータの性能の相当な低下に繋がる機能不規則性をもたらす。

本発明は、小型でリダクションユニットを備えない新しい設計のモータにより、背景技術の問題への解決策の提供を提案する。

特に、リフトセクタにおいて、本発明は、少数の回転を有する電気モータ（例えば、約１ｍ／秒のリフト速度に対応するおよそ５０ｒｐｍを有するモータ）の提供を提案し、これにより、機械の移動及びブレーキに必要な部品を駆動滑車内に直接収容することができる。

これは、独立請求項に記載の特徴を有する電気モータによって達成される。従属請求項は、本発明による電気モータの特に有利な実施形態を述べている。

本発明による電気モータの最も典型的な構成は、三相交流電圧により給電される回転子（多数の磁極を有する）と、回転子と同数の磁極を有し、直流電圧により給電されるコイルにより形成される固定子と、からなる。

本発明の特定の有利な実施形態によれば、直流電圧は、単相の整流された、したがって変化する交流電圧からなる。この直流電圧は、モータ性能に関して優れた結果を得ることを可能にする。

本発明の他の特徴及び利点が、本発明による電気モータの断面を示す添付図面の助けにより、非限定的な例として与えられる本発明のいくつかの実施形態を読むことにより明らかになるであろう。

図中、参照番号１０は、リフト装置の駆動に使用される少数の回転を有する本発明による電気モータ全体を示す。

モータ１０は、一対の軸受１２、１２’（ころ軸受又は玉軸受のいずれか）により固定金属シャフト１１によって支持され、滑車のケース１３に囲まれ、ケース１３の外表面に、リフト装置、例えばリフトの上昇を駆動するためのケーブル（図に示さず）に適合するように設計された一連のスロット１４、１４’、・・・が備えられる。ケース１３は、ネジ１５により、上記ころ軸受け１２、１２’と協働する一対の反磁性側板１６、１６’にしっかりと固定される。

実際の電気モータは、反磁性側板１６、１６’及び滑車ケース１３により形成されるスペース内に収容される。

特に、交流電圧により給電される三相巻線に適合するように設計される一連のスロット（図に示さず）がはめ込まれた回転子パック１７が、滑車１３の内表面と一体をなす。この三相巻線は、側壁１６’に切り込まれた適切なスロット内に挿入された３個の各導電性リング１８、１８’、１８’’に接続される。さらに、連結されてシャフト１１に固定される２つの部分からなる保護ガード１９が、３つの各ブラシ２０、２０’、２０’’を上記導電性リング１８、１８’、１８’’に接触させて支持する。

各磁石２１、２２が互いに隣接して位置決めされ、シャフト１１に固定される。これら磁石２１、２２は、固定子の磁極性を生み出すために、直流電圧により給電される固定子給電コイル２４を収容するスペースを画定する。

最後に、モータ１０は、一方は側壁１６’と一体をなし、他方は磁石２２と一体をなす一対の金属ディスクと、磁石２２に切り込まれた適切なスロットに含まれるディスク押しバネと、からなる電気磁気ブレーキ２５を備える。

このようなモータは、駆動滑車が機械の移動に必要な機器及びブレーキに必要な機器の両方をすべて収容することができるため、リフトセクタでのリダクションユニットなしの機械としての用途に特に適している。

本発明によれば、固定子コイル２４（有利なことに、単相交流電圧を整流することによって得られる直流電圧）及び回転子巻線１７（三相交流電圧）の各電源供給は、モータの極数及び三相電源の周波数に依存する必要な回転数に達するまで、適切な制御装置によって統制される。

こういった用途に使用することができる制御装置は、可変周波数型であり、例えば、ａｃ−ｄｃ−ａｃ型又はｄｃ−ａｃ型である。

本発明によれば、固定子コイル２４は直流電圧により給電される。この実施形態では、モータは多数の磁極を備え、固定子及び回転子は両方とも同数の磁極を有し、固定子では、極は自動車のオルタネータにあるような爪状である。性能に関して同期モータのいくつかの特徴は、このケースでは失われるが、単に回転子自体の三相電源の周波数を変えるだけで回転子から必要な回転数を得ることを可能にする加速トルクを達成する。

駆動シャフトとコイルとの間の流れ漏れを防ぐために、側壁１６、１６’は反磁性材料から作られる。

安定した固定子速度並びにブレーキフェーズ及び加速フェーズに関連する限り、固定子２４は直流電圧により常に給電されるのに対して、回転子１７は、回転子外部の周波数変換器により達成される可変周波数を有する。この場合、加速フェーズ及び減速フェーズ中、回転子１７の三相電圧の周波数は、必要とされる周波数、電流、ひいてはトルクを提供する周波数変換器（ａｃ−ｄｃ−ａｃ又はｄｃ−ａｃ）によって調整される。

本発明を、メインシャフトが固定され、固定子がシャフトと一体をなし、回転子がシャフト及び固定の周囲を回転する好ましい実施形態を参照して上述した。

それでも、モータの構造が逆になり、メインシャフトが回転し、三相巻線と一体をなすモータケースが固定される本発明の実施形態が予見される。

この場合、メインシャフトには、シャフトのスロットに挿入された適切なケーブルに接続されるとともに、コイルの巻線に接続される一対の導電性リング及び一対の回転磁石が備えられる。

そして、電流伝達のために一対のブラシがリングに接続され、機械的駆動組織、特にリフト組織がメインシャフトに接続される。

符号の説明

１０電気モータ
１１金属シャフト
１２、１２’軸受
１３ケース
１４、１４’スロット
１５ネジ
１６、１６’側板
１７回転子パック
１８、１８’、１８’’リング
１９保護ガード
２０、２０’、２０’’ブラシ
２１、２２磁石
２４コイル
２５電気磁気ブレーキ

Claims (11)

1. 少数の回転を有する電気モータ（１０）であって、三相交流電圧により給電される回転子（１７）と、強磁性材料から作られる一連の磁石（２１、２２）と、固定子（２４）を形成するコイルと、を備え、前記回転子（１７）及び前記固定子（２４）が同数の磁極を有する、電気モータ（１０）であって、前記固定子（２４）の前記コイルが直流電圧により給電され、前記回転子（１７）の電圧の周波数が、該モータの加速状態及び減速状態を変更させるとともに、一定の速度を達成するために、該モータの所定数のｒｍｐを得るように可変であることを特徴とする電気モータ。
2. 前記回転子（１７）、前記固定子（２４）、及び前記磁石（２１、２２）が、固定シャフト（１１）の周囲を回転する滑車ケース（１３）に囲まれ、前記回転子（１７）が前記滑車ケース（１３）に固定されることを特徴とする、請求項１に記載の電気モータ（１０）。
3. 前記滑車ケースと共に回転する各リング（１８、１８’、１８’’）に接続されるとともに、前記三相回転子巻線に電気的に接続された一連のブラシ（２０、２０’、２０’’）がはめ込まれた固定保護ガード（１９）も備えることを特徴とする、請求項２に記載の電気モータ（１０）。
4. 前記滑車ケース（１３）が、駆動ケーブルに適合するように設計された一連の周辺スロット（１４）を提示することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の電気モータ。
5. 機械的ブレーキユニット（２５）も内部に備えることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の電気モータ。
6. 前記滑車の側面には、反磁性材料から作られる一対の板（１６、１６’）が配置されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の電気モータ。
7. 前記固定子（２４）を形成する前記磁石（２１、２２）が前記シャフト（１１）に固定されることを特徴とする、請求項２から６のいずれか１項に記載の電気モータ。
8. 前記回転子及び前記固定子が動力伝達組織と一体をなすことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の電気モータ。
9. 前記動力伝達組織は歯付きホィール又は摩擦車からなることを特徴とする、請求項８に記載の電気モータ。
10. 少数の回転を有する電気モータ（１０）であって、三相交流電圧により給電される回転子と、強磁性材料から作られた一連の磁石と、固定子を形成するコイルと、を備え、前記回転子及び前記固定子は同数の磁極を有し、前記回転子、前記固定子、及び前記磁石が、回転シャフトの周囲に位置決めされた固定ケースに囲まれ、前記固定子が前記ケースに固定され、機械的駆動組織、特に負荷リフト組織が前記回転シャフトに接続されることを特徴とする電気モータ。
11. 前記直流電圧が整流された単相交流電圧から得られることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の電気モータ（１０）。

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