CN101168423A - 小型永磁同步无齿轮曳引机 - Google Patents

Abstract

一种小型永磁同步无齿轮曳引机，属于升降设施技术领域。包括机座、制动器、编码器、曳引轮、主轴以及永磁同步电机，机座的左右两侧设置有一对中心分别具第一、第二安装孔的第一、第二轴承座；曳引轮置于机座内且套固在主轴上，主轴通过第一、第二轴承支承于一对第一、第二轴承座上；永磁同步电机为内转子永磁同步电机，固定在机座一端的外侧；制动器为盘式制动器，固定在机座另一端的外侧；编码器固定在制动器上，并通过编码器旋转轴与主轴连接。优点：可提高主轴运行的平稳性、降低噪声及延长工作寿命；能提高整机使用的安全性能，有效减小轴承的型号；体积小、厚度薄、载重量大，便于安装和维修；可省去传统曳引机上所使用的挡绳杆。

Description

小型永磁同步无齿轮曳引机

技术领域

本发明涉及一种电梯驱动系统所用的电梯曳引机，特别是一种适用于无机房和小机房电梯曳引驱动的小型永磁同步无齿轮曳引机，属于升降设施技术领域。

背景技术

现有的电梯在许多情形下采用无机房安装以有效减少占地面积，而将曳引机安装于井道内的顶部为目前最佳解决方法。但由于原有老梯井道顶部空间有限，在改造时对曳引机的尺寸要求较为严苛，它不仅要求曳引机的体积要尽可能小，而且为了不影响对重与轿厢的原有空间，在厚度尺寸上也要求尽可能薄。目前市场上大多数永磁同步无齿轮曳引机在外形尺寸上难以满足上述要求。

中国实用新型授权公告号CN200943027Y，公开了一种“小型永磁同步无齿轮曳引机”，它是将曳引轮和轴成一体铸造为伞形构件，再与转子连接固定后整体加工，具有结构紧凑、体积小、载重相对大的优点，但存在的问题是：首先，该曳引机对曳引轮的支撑为悬臂式单头支撑结构，因而在曳引轮带动电梯工作时，由于受力不均衡，容易产生振动，使工作不平稳，且噪音大；其次，采用伞状构件，加工工艺复杂；再，为了防止曳引绳跳出曳引轮，采用了传统曳引机上所使用的挡绳杆，不仅零部件多，结构复杂，而且增加了装配的难度。

又，中国发明专利公开号CN1990376A，公开了一种“内置式双支撑永磁无齿轮电梯曳引机”，它是将原有曳引轮的支撑由悬臂式单头支撑改为双头支撑，使得曳引机的转动件(传动件)全部内置，且全部转动件的支撑均为双向支撑(双头支撑)，解决了曳引轮和转子制动臂在工作时受力不均衡的问题，从而减轻振动，提高工作稳定性以及延长工作寿命，但存在的不足之一、将由定子和转子组件构成的永磁同步电机以及曳引轮全部设置于机壳内，结构复杂，增加了安装和维修的操作难度；之二、由于双支撑中间包括了全部的转动件，致双支撑之间的跨距偏大，而主轴上主要的承重区间在曳引轮处，其它区间相对较弱，因此存在着主轴受力不均衡、挠度大、承载差的问题。另外，该曳引机采用的永磁同步电机为外转子结构，即转子套设在定子外部，曳引轮直接安装在转子上。

再，中国发明专利授权公告号CN1304267C，公开了一种“三点式永磁无齿轮曳引机组”，它是在永磁同步电机底部设有二个用于支撑和安装调整曳引机的凹凸弧面接触连接底座，曳引轮转轴远离电机的一端设有一个支撑柱，曳引轮通过超长转轴安装跨架在曳引机的电机转轴和支撑柱之间。该结构存在的缺陷是：由于底座与支撑臂是分体制作，因此为了保证超长转轴在支点处的同心度，在安装时需要分别对底座以及支撑臂的安装高度进行调整，不仅增加了安装的难度，而且无法确保安装精度。

发明内容

本发明的目的是要提供一种体积小、厚度薄、承重量大、工作稳定性好、噪声小、使用寿命长、便于安装和维修、且电机为内转子永磁同步电机的小型永磁同步无齿轮曳引机。

本发明的目的是这样来达到的，一种小型永磁同步无齿轮曳引机，它包括机座、制动器、编码器、曳引轮、主轴、以及永磁同步电机，其特点是：所述机座的左右两侧设置有一对中心分别具第一、第二安装孔的第一、第二轴承座；所述曳引轮置于机座内且套固在主轴上，主轴通过第一、第二轴承支承于一对第一、第二轴承座上；所述的永磁同步电机与曳引轮同轴安装，它是由固定在主轴上的转子、套设在转子外的定子、置于定子外且与定子固定的套筒和盖封在套筒后端部的筒盖所构成的内转子永磁同步电机，套筒固定在机座一端的外侧；所述制动器为盘式制动器，固定在机座另一端的外侧，与曳引轮同轴安装；所述编码器固定在制动器上，编码器通过编码器旋转轴与主轴连接。

本发明在所述机座底部的两侧分别形成有一对撑脚。

本发明所述的撑脚与机座一体制作而成。

本发明所述的第一、第二安装孔的中心在垂向位于同一轴心线上。

本发明所述的曳引轮位于一对第一、第二轴承座的中间位置处。

本发明所述的定子与套筒紧配后用紧定螺钉固定，套筒和机座之间通过螺栓连接。

本发明所述的主轴在靠近永磁同步电机一侧的轴端安装有第三轴承，第三轴承支承于筒盖上。

本发明所述的编码器外设置有藉起防护作用的编码器套，编码器通过编码器套固定在制动器的本体上。

本发明采用上述结构后，具有的优点之一、由于一对第一、第二轴承座一体地加工于机座上，在安装时不需要调整第一、第二安装孔的安装高度，就能保证主轴在两支撑点的同心度，从而可提高主轴运行的平稳性、降低噪声以及延长工作寿命；之二、曳引轮位于一对第一、第二轴承座的中间，使整机受力均匀，既能提高整机使用的安全性能，又能有效减小轴承的型号；之三、由于将永磁同步电机和制动器、编码器分别并列地设置在机座的外侧，而在机座内仅设置曳引轮，不仅体积小、厚度薄、载重量大，能适应对老液压梯的改造，而且便于安装和维修；之四、曳引轮的体积很小，且机座采用双支撑的一体结构后，自身具备钢丝绳或者钢带的防跳功能，可省去传统曳引机上所使用的挡绳杆。

附图说明

图1为本发明的一实施例平面结构示意图。

图2为图1的立体结构简图。

图中：1.制动器、2.编码器、3.第一轴承、4.机座、5.曳引轮、6.第二轴承、7.定子、8.转子、9.第三轴承、10.筒盖、11.套筒、12.主轴、13.第二轴承座、14.第一轴承座、15.撑脚、16.编码器旋转轴、17.编码器套、18.第一安装孔、19.第二安装孔。

具体实施方式

为了使专利局的审查员及公众能进一步了解本发明的技术实质及有益效果，申请人以具体的但非唯一性的实施例描述如下：

请参见图1并结合图2，本发明给出的永磁同步电机为内转子永磁同步电机结构，它主要包括转子8、定子7、套筒11、筒盖10，转子8固定在主轴12上，定子7套设在转子8外，且保证转子8的外表面与定子7的内表面之间形成有气隙，套筒11套设在定子7外，两者在紧配后用紧定螺钉固定，套筒11通过螺栓固定在机座4右端的外侧，在套筒11远离机座4的一端端部盖封有一筒盖10，筒盖10内支承有一第三轴承9，第三轴承9安装在主轴12的右侧轴端。本发明所述的机座4为双支撑结构(如图所示)，具体是在所述机座4本体的底部两侧分别一体地延设有一对撑脚15，藉由一对撑脚15对机座4以及机座4内的曳引轮5起支撑作用。在所述机座4本体左右两侧的近中部位置处一体地形成有一对第一、第二轴承座14、13，在一对第一、第二轴承座14、13的中心分别开设有第一、第二安装孔18、19，第一、第二安装孔18、19的中心在垂向位于同一轴心线上，以确保主轴12在两支撑点的同心度。本发明所述的曳引轮5置于机座4的中间并套固在主轴12上，一对第一、第二轴承3、6分别设置在第一、第二安装孔18、19中并安装在主轴12上，曳引轮5位于一对第一、第二轴承座14、13的中间位置处。本发明所述的制动器1为业界所熟知的盘式制动器，其结构属于现有技术，因此在这里不再赘及。在安装时，制动器1通过螺栓固定在机座4左端的外侧，与机座4、永磁同步电机之间呈并列设置，主轴12的左侧轴端伸展至制动器1中并贯穿制动器1的中心轴孔，即与曳引轮5为同轴安装。本发明所述的编码器2外设置有起保护作用的编码器套17，编码器2通过编码器套17固定在制动器1上，编码器中间的编码器旋转轴16与主轴12连接。

申请人结合图1和图2简述本发明的工作原理。永磁同步电机主要是产生动力转矩，于套筒11内的定子7的内表面与转子8的外圆表面形成均匀气隙，当定子7线圈内通交流电时，在气隙部分形成交变磁场，该交变磁场与永磁体磁极产生的磁场相互作用，根据不同磁极相吸的原理而产生磁极追赶，永磁体的磁极追赶定子7的交变磁场磁极，转子8产生旋转力矩。转子8产生的旋转力矩通过主轴12传递到曳引轮5上，使曳引轮5旋转，而钢带或钢丝绳依靠曳引轮2上的绳槽面与钢丝绳之间的摩擦力拖动轿厢上行或下行。

编码器2主要用于找准定子7、转子8磁极位置并反馈转速。

制动系统：当轿厢运行到与平层位置一定的距离时，速度开始减少，基本平层时，速度约为零速，制动系统断电，电磁铁的电磁力消失，盘式制动器1的两摩擦盘受弹簧力作用，产生制动力矩，该制动力矩传递到主轴12，然后通过主轴12传递给曳引轮5，使曳引轮5停止转动，曳引轮5与钢带或钢丝绳之间的摩擦力使得牵引轿厢的钢带或钢丝绳停止运行，轿厢停止在设定的平层位置。当需要运行时，制动器1内的电磁铁通电，动铁芯在静铁芯吸力作用下，相对运动，克服弹簧力使摩擦盘失去摩擦力，随主轴12一起转动，曳引机开始带动轿厢运行。

本发明由于采用上述结构后，使整机的结构紧凑，尺寸小。其厚度为280mm，宽度为649mm，高度为290mm，额定载重量达630kg。特别适合欧洲国家对老液压梯改造，用于安装在井道内的顶部。

Claims (8)

1.一种小型永磁同步无齿轮曳引机，它包括机座(4)、制动器(1)、编码器(2)、曳引轮(5)、主轴(12)、以及永磁同步电机，其特征在于所述机座(4)的左右两侧设置有一对中心分别具第一、第二安装孔(18、19)的第一、第二轴承座(14、13)；所述曳引轮(5)置于机座(4)内且套固在主轴(12)上，主轴(12)通过第一、第二轴承(3、6)支承于一对第一、第二轴承座(14、13)上；所述的永磁同步电机与曳引轮(5)同轴安装，它是由固定在主轴(12)上的转子(8)、套设在转子(8)外的定子(7)、置于定子(7)外且与定子(7)固定的套筒(11)和盖封在套筒(11)后端部的筒盖(10)所构成的内转子永磁同步电机，套筒(11)固定在机座(4)一端的外侧；所述制动器(1)为盘式制动器，固定在机座(4)另一端的外侧，与曳引轮(5)同轴安装；所述编码器(2)固定在制动器(1)上，编码器(2)通过编码器旋转轴(16)与主轴(12)连接。

2.根据权利要求1所述的小型永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于在所述机座(4)底部的两侧分别形成有一对撑脚(15)。

3.根据权利要求2所述的小型永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于所述的撑脚(15)与机座(4)一体制作而成。

4.根据权利要求1所述的小型永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于所述的第一、第二安装孔(18、19)的中心在垂向位于同一轴心线上。

5.根据权利要求1所述的小型永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于所述的曳引轮(5)位于一对第一、第二轴承座(14、13)的中间位置处。

6.根据权利要求1所述的小型永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于所述的定子(7)与套筒(11)紧配后用紧定螺钉固定，套筒(11)和机座(4)之间通过螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的小型永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于所述的主轴(12)在靠近永磁同步电机一侧的轴端安装有第三轴承(9)，第三轴承(9)支承于筒盖(10)上。

8.根据权利要求1所述的小型永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于所述的编码器(2)外设置有藉起防护作用的编码器套(17)，编码器(2)通过编码器套(17)固定在制动器(1)的本体上。

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