CN205114782U - 一种磁悬浮轴承电梯曳引机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁悬浮轴承电梯曳引机，包括转轴、曳引轮、电机和磁悬浮轴承。电机包括定子壳、电机定子和电机转子，定子壳包括同轴设置的外筒和内筒，曳引轮的套筒套设在定子壳的内筒上，且曳引轮的套筒与定子壳之间存在间隙，电机定子固定在外筒的内壁上，电机转子固定在曳引轮套筒的外壁上，电机定子和电机转子之间存在气隙。磁悬浮轴承包括磁悬浮轴承定子和磁悬浮轴承转子，磁悬浮轴承定子固定在定子壳的内筒内壁上，磁悬浮轴承转子固定在转轴上，磁悬浮轴承定子与磁悬浮轴承转子之间存在气隙。曳引轮转动时，磁悬浮轴承的定子对转子产生吸引力，使磁悬浮轴承的定子与转子之间呈磁悬浮状态，没有机械摩擦，使整个系统的能耗减小。

Description

一种磁悬浮轴承电梯曳引机

技术领域

本实用新型属于电梯曳引机技术领域，具体涉及一种磁悬浮轴承电梯曳引机。

背景技术

随着时代和科技的进步，电梯的应用越来越广泛，电梯质量要求的苛刻性也日益凸显，而目前市面上的电梯曳引机已经难以满足市场对高质量低功耗曳引机的需求。

目前，电梯的曳引电动机有交流电动机和直流电动机，曳引电动机是驱动电梯上下运行的动力源，电梯是典型的位能性负载。根据电梯的工作性质，电梯曳引电动机应具有以下特点：1）、能频繁地启动和制动：电梯在运行中每小时起制动次数常超过100次，最高可达到每小时180～240次，因此，电梯专用电动机应能够频繁起、制动，其工作方式为断续周期性工作制。2）、启动电流较小：在电梯用交流电动机的鼠笼式转子的设计与制造上，虽然仍采用低电阻系数材料制作导条，但是转子的短路环却用高电阻系数材料制作，使转子绕组电阻有所提高。这样，一方面降低了启动电流，使启动电流降为额定电流的2．5～3．5倍左右，从而增加了每小时允许的启动次数；另一方面，由于只是转子短路端环电阻较大，利于热量直接散发，综合效果使电动机的温升有所下降。而且保证了足够的启动转矩，一般为额定转矩的2．5倍左右。不过，与普通交流电动机相比，其机械特性硬度和效率有所下降，转差率也提高到0．1～0．2。机械特性变软，使调速范围增大，而且在堵转力矩下工作时，也不致烧毁电机。3）、电动机运行噪声低：为了降低电动机运行噪声，采用滑动轴承。此外，适当加大定子铁芯的有效外径，并在定子铁芯冲片形状等方面均作合理处理。

基于电梯曳引机的上述特点，以及电梯曳引机的轴承要承受电梯轿厢、平衡配重以及乘客的重量，而目前的轴承都是机械轴承，导致轴承内部的摩擦力很大，电机需要克服这部分摩擦力才能驱动曳引轮旋转，导致整个系统的能耗增加。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种磁悬浮轴承电梯曳引机，解决现有技术中电梯曳引机轴承摩擦力大、能耗大的技术问题。

为了解决该技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种磁悬浮轴承电梯曳引机，包括转轴、曳引轮、电机和至少两个磁悬浮轴承。所述曳引轮包括曳引轮本体和同轴设置在曳引轮本体上的套筒，曳引轮固定在转轴上。所述电机包括定子壳、电机定子和电机转子，所述定子壳包括底板、同轴设置的外筒和内筒，外筒和内筒通过底板连接；所述曳引轮的套筒套设在定子壳的内筒上，且曳引轮的套筒与定子壳之间存在间隙，所述电机定子固定在外筒的内壁上，电机转子固定在曳引轮套筒的外壁上，电机定子和电机转子之间存在气隙，通过电机定子、电机转子之间的磁场吸力来使曳引轮旋转。所述每个磁悬浮轴承包括磁悬浮轴承定子和磁悬浮轴承转子，磁悬浮轴承定子固定在定子壳的内筒内壁上，磁悬浮轴承转子固定在转轴上，磁悬浮轴承定子与磁悬浮轴承转子之间存在气隙，磁悬浮轴承定子、磁悬浮轴承转子之间通过磁场吸力实现五自由度悬浮；所述曳引轮、定子壳、转轴和磁悬浮轴承距同轴设置，保证曳引机在运行过程中。

进一步改进，所述磁悬浮轴承定子与所述磁悬浮轴承转子之间的气隙长度为0.2-2mm。

进一步改进，所述电机定子和所述电机转子之间的气隙长度为0.2-2mm。

进一步改进，所述电机为开关磁阻电机，开关磁阻电机的气隙为径向布置，电机定子和电机转子均为凸极结构，电机定子齿上绕有绕组。采用开关磁阻电机驱动电梯曳引轮旋转，不但简化了曳引机结构，而且开关磁阻电机具有功率密度高、效率高、控制方法灵活、高效无级调速等优良性能。

本实用新型利用磁阻的不等，磁通总是向磁阻小的路线集中的特点，通电的电机定子以磁力吸引铁磁性的电机转子，使磁力产生切向分力，即产生对电机转子的转矩，使曳引轮转动，曳引轮通过磁悬浮轴承五自由度定位，由于电机转子设置在曳引轮的套筒上，所以电机转子也被五自由度定位；曳引轮转动时，磁悬浮轴承的定子对转子产生吸引力，使磁悬浮轴承的定子与转子之间呈磁悬浮状态，没有机械摩擦，磁悬浮轴承运转阻力为零，不会发热，所以使整个系统的能耗减小。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所述的磁悬浮轴承电梯曳引机，通过设置磁悬浮轴承使曳引轮转动时，磁悬浮轴承定子与磁悬浮轴承转子之间呈磁悬浮状态，没有机械摩擦，磁悬浮轴承运转阻力为零，所以使整个系统的能耗减小。

2、本实用新型所述的磁悬浮轴承电梯曳引机，采用开关磁阻电机驱动电梯曳引轮旋转，不但简化了曳引机结构，而且开关磁阻电机具有功率密度高、效率高。

附图说明

图1显示了本实用新型一种磁悬浮轴承电梯曳引机的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种磁悬浮轴承电梯曳引机，包括转轴4、曳引轮2、电机和两个磁悬浮轴承。所述曳引轮2包括曳引轮本体和同轴设置在曳引轮本体上的套筒，曳引轮2固定在转轴4上。所述电机包括定子壳1、电机定子7和电机转子6，所述定子壳1包括同轴设置的外筒和内筒，且外筒和内筒共用同一个底板；所述曳引轮2的套筒套设在定子壳1的内筒上，且曳引轮的套筒与定子壳1之间存在间隙，所述电机定子7固定在外筒的内壁上，电机转子6固定在曳引轮2套筒的外壁上，电机定子7和电机转子6之间存在气隙，所述电机定子7和所述电机转子6之间的气隙长度为0.2-2mm。通过电机定子7、电机转子6之间的磁场吸力来使曳引轮2旋转。所述每个磁悬浮轴承包括磁悬浮轴承定子3和磁悬浮轴承转子5，磁悬浮轴承定子3固定在定子壳1的内筒内壁上，磁悬浮轴承转子5固定在转轴4上，磁悬浮轴承定子3与磁悬浮轴承转子5之间存在气隙，所述磁悬浮轴承定子3与所述磁悬浮轴承转子5之间的气隙长度为0.2-2mm，磁悬浮轴承定子3、磁悬浮轴承转子5之间通过磁场吸力实现五自由度悬浮。所述曳引轮2、定子壳1、转轴4和磁悬浮轴承距同轴设置，保证曳引机在运行过程中。所述电机为开关磁阻电机，开关磁阻电机的气隙为径向布置，电机定子7和电机转子6均为凸极结构，电机定子7齿上绕有绕组。本实用新型采用开关磁阻电机驱动电梯曳引轮2旋转，不但简化了曳引机结构，而且开关磁阻电机具有功率密度高、效率高、控制方法灵活、高效无级调速等优良性能。

本实用新型利用磁阻的不等，磁通总是向磁阻小的路线集中的特点，通电的电机定子7以磁力吸引铁磁性的电机转子6，使磁力产生切向分力，即产生对电机转子6的转矩，使曳引轮2转动，曳引轮2通过磁悬浮轴承五自由度定位，由于电机转子6固定设置在曳引轮2的套筒上，所以电机转子6也被五自由度定位；曳引轮2转动时，磁悬浮轴承定子3对磁悬浮轴承转子5产生吸引力，使磁悬浮轴承定子3与磁悬浮轴承转子5之间呈磁悬浮状态，没有机械摩擦，磁悬浮轴承运转阻力为零，不会发热，所以使整个系统的能耗较小。

本实用新型中未做特别说明的均为现有技术或者通过现有技术即可实现，而且本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本实用新型的技术范畴。

Claims (4)

1.一种磁悬浮轴承电梯曳引机，其特征在于，包括：

转轴（4）；

曳引轮（2），所述曳引轮（2）包括曳引轮本体和同轴设置在曳引轮本体上的套筒，曳引轮（2）固定在转轴（4）上；

电机，所述电机包括定子壳（1）、电机定子（7）和电机转子（6），所述定子壳（1）包括底板、同轴设置的外筒和内筒，外筒和内筒通过底板连接；所述曳引轮（2）的套筒套设在定子壳（1）的内筒上，且曳引轮的套筒与定子壳（1）之间存在间隙，所述电机定子（7）固定在外筒的内壁上，电机转子（6）固定在曳引轮（2）套筒的外壁上，电机定子（7）和电机转子（6）之间存在气隙；

至少两个磁悬浮轴承，所述每个磁悬浮轴承包括磁悬浮轴承定子（3）和磁悬浮轴承转子（5），磁悬浮轴承定子（3）固定在定子壳（1）的内筒内壁上，磁悬浮轴承转子（5）固定在转轴（4）上，磁悬浮轴承定子（3）与磁悬浮轴承转子（5）之间存在气隙；

所述曳引轮（2）、定子壳（1）、转轴（4）和磁悬浮轴承距同轴设置。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承电梯曳引机，其特征在于，所述磁悬浮轴承定子（3）与所述磁悬浮轴承转子（5）之间的气隙长度为0.2-2mm。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承电梯曳引机，其特征在于，所述电机定子（7）和所述电机转子（6）之间的气隙长度为0.2-2mm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的磁悬浮轴承电梯曳引机，其特征在于，所述电机为开关磁阻电机，开关磁阻电机的气隙为径向布置，电机定子（7）和电机转子（6）均为凸极结构，电机定子（7）齿上绕有绕组。