エレベーターのトラクション・モーターのラミネーション：ラミネーションの積層が騒音、効率、安全マージンに与える影響

要点

• エレベーター牽引 モーター積層 磁気損失以上にコントロールする。. また、振動、局所的な発熱、過負荷のヘッドルームも形成する。.
• 優れた電磁気設計でも、生産時に失敗することがある。. 切断端の損傷、バリ、溶接応力、積み重ね不良、層間欠陥などが、製図終了後に芯を変化させる。.
• 安全マージンは静かに消えていく。. 通常、歯先、局所的なホットスポット、または低速での構造モードと一致する力順で発生する。.

エレベーターの牽引モーターでラミネーション・スタックが重要な理由

ラミネーション・スタックは、トラクション・モーターが着陸間際に静かでいられるかどうか、繰り返し始動しても効率的でいられるかどうか、負荷と温度がシミュレーションで使用した端正な点から離れても十分なマージンを保てるかどうかを決定する。.

それが本当の問題だ。.

ギヤレス・エレベータ・モータでは、他の多くの機械よりも低速の滑らかさが重要である。定格運転で安定しているように見えても、クリープ速度で荒い音がする設計もある。平均的な効率チェックに合格しても、スタック内部で局所的なホットスポットが発生することがあります。許容できるトルクを示しながら、歯先やバックアイアンでヘッドルームを失うこともある。.

つまり、ラミネーション・スタックは単なる磁路ではない。ロスマップでもある。剛性経路。公差増幅器。.

そして時には、モーターが最初におかしくなり始める場所でもある。.

ラミネーション・スタックがエレベーターのモーター音に与える影響

トラクションモーターの騒音に関しては、通常の議論は制御戦略から始まる。それは不完全だ。.

ラミネーション・スタックは、ハウジングが後に音に変える力のパターンを形作ります。スロットの開口部、歯先の形状、ヨークの厚さ、スキュー、スタックの剛性、局所的な磁気の非対称性はすべて、ラジアル方向の力パターンを変化させます。わずかな形状の変化で、特に低速では、モーターを滑らかな状態から粗い状態にすることができます。.

低速トルクのリップルは簡単には隠せないので、エレベーター・デューティーではそれが重要になる。マシンは着陸間際に安定感を感じなければならない。迷いがないこと。低次のざらつきがないこと。軽負荷時にのみ現れ、全速走行時には消えてしまうかすかなうなり音がないこと。.

スタック関連の代表的なノイズドライバーには以下のようなものがある：

• 歯先飽和
• スロット開口部のリラクタンス変動
• コギングトルク感度
• スキューの選択ミス
• 不均等なスタック圧縮
• カットエッジ磁気損傷
• 局所的な層間短絡による磁束経路の歪み

デザイン・レビューの段階では、これらのうちのいくつかは些細なものに見える。その後、試作品が到着し、ステーターが別の物語を語っている。.

ステータコアの製造がモータの効率を変える

鉄鋼の生データは始まりに過ぎない。.

ラミネーションがハウジングに打ち抜かれ、積み重ねられ、接着され、溶接され、リベットで留められたり、プレスされたりすると、コアはもはやデータシートに示された材料ではなくなります。透磁率が変化する。局部損失が上昇する。応力は切断端の周辺や接合点の周辺に蓄積する。層間絶縁は、単純な寸法検査ではほとんど現れない方法で劣化する可能性があります。.

それが理由だ。 ステータコア製造 のちょうど真ん中に位置する。 鉄損失低減.

薄いラミネーションは渦電流の損失を減らすのに役立ちます。そうだ。しかし、その効果は自動的なものではありません。薄い材料は、取り扱いや接合の際の耐性も低くなります。スタック工程でコーティングの完全性が損なわれたり、層間接触が増加したりすると、理論的な利得の一部は組み立てられたコアの内部で消えてしまいます。.

同じことがスタッキング・ファクターにも当てはまる。高い積層係数を追い求めることは、紙の上では魅力的に見える。実際には、それがコーティングの損傷、バリの接触、不安定な圧縮を伴う場合、モーターはメタルを得てマージンを失うかもしれない。.

これは多くのレビューが甘くなるところだ。彼らはクリーンな電磁気入力を使って設計を比較し、スタックビルドを二次的な製造工程として扱う。それは二次的なものではない。マシンを変えるのだ。.

トラクション・モーターのラミネーションで安全マージンがなくなる場所

ラミネート・スタックの安全マージンは、通常3箇所で薄くなる。.

1.磁気ヘッドルーム

これは、歯の先端、スロットブリッジ、または薄いバックアイアン部分で最初に失われることが多い。.

モーターはまだ目標トルクを出すかもしれないが、局所的な飽和が起こり、損失と半径方向の力を上げる場所にフラックスが密集し始める。そうなれば、効率とNVHは一緒に動き始める。ひどい。.

2.サーマルヘッドルーム

こちらの方が静かだ。.

小さな層間断層、バリによる接触、または応力の大きい接合部は、局所的な循環電流と集中加熱を引き起こす可能性がある。平均効率はまだ合理的に見えるかもしれない。しかし、局所的な熱マップはそうではありません。.

そして、地元の地図こそが重要なのだ。.

3.メカニカル・ヘッドルーム

スタックも構造部品です。圧縮が不均一であったり、接合によって剛性が局所的に変化したり、構築されたステータモードが支配的な電磁力オーダーの近くにある場合、モータはモデルが予測したよりも振動に敏感になる可能性があります。.

つまり、安全マージンは過負荷電流や温度クラスだけではありません。また、作られたラミネーション・スタックが、設計が意図したとおりに動作するかどうかということでもある。.

エレベーター・モーターのラミネーション設計における主なトレードオフ

ラミネーション・スタックをリリースする前に確認すべきこと

釈放の決定は、以下のことに基づいて行われるべきである。 ビルドコア, シミュレーションや原料データだけでなく。.

最低限、以下の点をチェックすること：

• コアの損失, シートの損失だけでなく
• バリの高さとエッジの状態 製造工具が安定した後
• 層間絶縁の完全性 積み重ねと結合の後
• 歯先磁束密度 過負荷および繰り返し始動時
• 低速トルクリップルとNVH挙動 着陸速度
• 組み立てられたステーターのモード応答, フリースタックだけでなく
• 局所的な熱挙動, 特に継ぎ目、スロットブリッジ、応力の高い部分の周辺。

これらのチェックが弱ければ、スタックは成熟していない。たとえCADモデルがきれいに見えても。.

エレベーターのトラクション・モーター・ラミネーションのノイズとロスを低減する方法

ほとんどの有用な修正はエキゾチックなものではない。それらは通常、プロセスの規律に加え、十分な早い段階でのいくつかのジオメトリーの決定である。.

重要な部分にジオメトリを使う

まず、歯先、スロット開口部、スロットブリッジ、ヨークの厚さに注目してください。これらの領域は、モーターのノイズと飽和動作の驚くほど多くを決定します。.

カットエッジの損傷を抑える

パンチの状態、工具の摩耗、バリの成長、コーティングの損傷は、多くのチームが予想するよりも早く磁気結果を変えてしまう。エッジの品質は外観上の問題ではありません。.

電磁気設計と製造設計を切り離さない

シミュレーションだけで機能するスタックは未完成品である。ラミネーションレイアウト、接合方法、圧縮方法、ハウジングの適合性は、一つのシステムとして見直す必要がある。.

スキューを管理貿易として扱う

スキューは、低速の平滑性を向上させ、コギングに関連するラフネスを低減することができる。また、トルクを犠牲にしたり、製造を複雑にしたり、逆起電力の挙動をシフトさせたりすることもある。意図的に使用してください。.

平均的な数字だけでなく、地域の暖房を検証する

危険なスタックは多くの場合、平均効率が最も悪いものではない。局所的な欠陥が隠れているものだ。.

バイヤーがラミネーション・スタック・サプライヤーに尋ねるべきこと

お客様の用途がギアレス・エレベータ・モータであれば、サプライヤーはセールス用語に流されることなく、これらの質問に答えることができるはずです：

工具の寿命に伴うバリの成長をどのように制御していますか？

1つの良いサンプルにほとんど意味はありません。生産期間中の安定したバリ制御の方がはるかに重要です。.

積み重ねや接合時に層間絶縁材をどのように保護しますか？

その過程でコーティングの完全性が失われれば、高い積層係数は印象的ではない。.

入ってくる鋼材だけでなく、建設時のコアをどのように検証するのですか？

有用な答えには、原料証明書だけでなく、製造段階での検証も含まれる。.

狭い歯や高フラックス領域での切削端の損傷をどのように管理しますか？

これは、早期に気づかずに効率とローカル・ヘッドルームを失う最も簡単な方法のひとつである。.

スタック剛性と寸法再現性をどのようにコントロールするか？

スタックの緩みや凹凸は、許容可能な電磁設計をNVHの問題に変える可能性がある。.

真面目なラミネーション・サプライヤーは、5つの分野すべてに強いはずだ。一つではない。5つすべてだ。.

よくあるご質問

最後の言葉

ラミネーション・スタックは、クラック、ショート、オーバーヒートだけでは故障しない。.

また、モーター音を予想以上に大きくしたときにも失敗する。損失が計画を上回るとき。製造公差、組み立てのストレス、操作ドリフトが働いた後に、まだそこにあるはずのわずかな予備を取り除くとき。.

それこそが真の基準なのだ。 エレベーター・トラクション・モーター・ラミネーション.

図面が正しいかどうかではない。.

内蔵モーターにまだマージンがあるかどうか。.