CN101168422A - 永磁同步无齿轮曳引机 - Google Patents

Abstract

一种永磁同步无齿轮曳引机，属于电梯技术领域。它包括永磁同步电机、固定于永磁同步电机的转轴上的曳引轮以及一对第一、第二制动器，所述的一对第一、第二制动器中的至少一个制动器与所述的曳引轮配接。优点：由于将已有技术中的俱设于永磁同步电机的转轴上的一对第一、第二制动器中的至少一个制动器变为与曳引轮相配接，因此能使与曳引轮相配接的制动器所产生的制动力矩直接对曳引轮制动，从而能有效地改善电梯在运行过程中的安全性。

Description

永磁同步无齿轮曳引机

技术领域

本发明涉及用于驱使电梯升降的曳引机，具体涉及一种永磁同步无齿轮曳引机，属于电梯技术领域。

背景技术

对于永磁同步无齿轮曳引机，不论是在市场还是在相关文献中均不乏见诸，例如中国专利授权公告号CN1304267C、CN1297467C分别介绍有三点式永磁同步无齿轮曳引机组和永磁同步高速无齿轮曳引机；又如公开号CN1850577A推荐有小型永磁同步无齿轮曳引机；再如，CN101049882A、CN2666874Y、CN2670321Y分别揭示有Halbach永磁无齿轮曳引机和三点式永磁同步无齿轮曳引机的安装机构及前支撑结构稀土永磁同步无齿曳引机；还如，CN2717906Y、CN2756601Y、CN2825577Y分别披露有永磁同步高速无齿轮曳引机和永磁同步无齿轮曳引机以及一种永磁同步无齿曳引机，等等。

上述曳引机均由永磁同步电机、曳引轮以及制动器组成，制动器大都采用盘式制动器，盘式制动器与永磁同步电机同轴连接，并且在数量上表现为一对(业界称为双组制动器)，在安装位置上表现为同位置安装。这里所说的同位置安装是指一对制动器均直接连接在永磁同步电机的转轴上，例如专利CN200943027Y提供的小型永磁同步无齿轮曳引机即属此番情形。这种结构形式的永磁同步无齿轮曳引机难以充分保障电梯在运行过程中的安全性，因为，两组制动器的安装位置俱处于远离曳引轮的永磁同步电机的转轴的前、后伸轴轴端，并且不论是在正常运转还是紧急制动例如突然断电时的制停时，两动制动器均同时工作，各自所体现的功能或称各自所担当的职责并无明确区分。于是，对于电梯上行中的紧急制停场合，由于两组制动器均远离曳引轮，只能依靠永磁同步电机的转轴(也称长轴)传递制动力矩，也就是说曳引轮的制停必须通过永磁同步电机的转轴作过渡，实践证明安全性并不可靠，不能满足国家标准对制动器上行超速的安全性要求，导致电梯在运行过程中的安全保障系数低下。

发明内容

本发明的任务是要提供一种制动器的安装位置合理而有助于提高对电梯在运行过程中的安全性的永磁同步无齿轮曳引机。

本发明的任务是这样来完成的，一种永磁同步无齿轮曳引机，它包括永磁同步电机、固定于永磁同步电机的转轴上的曳引轮以及一对第一、第二制动器，所述的一对第一、第二制动器中的至少一个制动器与所述的曳引轮配接。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的第一制动器与曳引轮配接，而所述的第二制动器直接与转轴连接。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的第一、第二制动器彼此并列地与曳引轮配接。

在本发明的还一个具体的实施例中，所述的配接为直接配接或间接配接中的任意一种配接。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的曳引轮在面向第一制动器的一侧的中央具有一用于接应所述的第一制动器的制动器接应件。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的制动器接应件一体延设于曳引轮的一侧中央。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的制动器接应件固定连接于曳引轮的一侧中央。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的制动器接应件上设有花键。

本发明所推荐的技术方案的优点：由于将已有技术中的俱设于永磁同步电机的转轴上的一对第一、第二制动器中的至少一个制动器变为与曳引轮相配接，因此能使与曳引轮相配接的制动器所产生的制动力矩直接对曳引轮制动，从而能有效地改善电梯在运行过程中的安全性。

附图说明

图1为本发明永磁同步无齿轮曳引机的第一实施例示意图。

图2为本发明的第一制动器与曳引轮配接的详细结构图。

图3为本发明永磁同步无齿轮曳引机的第二实施例示意图。

具体实施方式

通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本发明，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制，任何对部件或称技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。

实施例1：

请参阅图1，该图给出了本发明的结构精练合理、安装便捷、体积适中但载重量大且适合于无机房和/或有机房安装的永磁同步无齿轮曳引机。图中给出的永磁同步电机1为业界并不陌生的内转子永磁电机结构，它由转轴11、机座12、前、后盖13、14、定子15、转子16、前、后轴承17、18构成，定子15与机座12紧配连接，转子16与转轴11构成一体，转轴11通过前、后轴承17、18支承在前、后盖13、14上，前、后盖13、14通过螺栓与机座12联结。按目前图示的位置状态为例，转轴11的左端所伸展到永磁同步电机1的本体外的部分构成为前伸轴111，而转轴11的右端所伸展到永磁同步电机1的本体外的部分构成为后伸轴112。曳引轮2通过前伸轴111上的键1111实现与前伸轴111锥度配合，由键连接传递扭矩。这里所说的锥度配合是指前伸轴111的形状呈圆锥台形，并且曳引轮2上的前伸轴配接孔与之相适配，即形成锥形孔，从而使曳引轮2与前伸轴111锥度配合。

两套结构相同的第一、第二制动器3、4分别配接在曳引轮2和直接连接在转轴11上，更具体地讲，第一制动器3与曳引轮2相配接，而第二制动器4与转轴11的后伸轴112直接连接。

请参阅图2并且仍结合图1，给出了第一制动器3与曳引轮2直接配接的实施方式，在曳引轮2所面向第一制动器3的一侧的中央一体延设有一个制动器接应件21，整个制动器接应件21的横截面形状大体上呈凸字形，如果将整个制动器接应件21加工成与第一制动器3相分体的结构形式，然后再通过螺栓或焊接之类的方式与曳引轮2固为一体，则同样是可行的。由此可知，制动器接应件21既可以在曳引轮2上一体加工而成，也可以作为单独的零件用螺栓刚性连接在曳引轮2上，前一种情形能使第一制动器3表现为与曳引轮2直接配接，而后一种情形则使第一制动器3表现出与曳引轮2间接配接，本实施例择取前者。

重点见图2，第一制动器3包括固定盘31、一对前摩擦盘32、前衔铁33、一组前制动弹簧34、前电磁线圈35、前磁轭36，一对前摩擦盘32的中央各加工有花键孔321，与制动器接应件21上的花键相配合，也就是说一对前摩擦盘32与作为曳引轮2的伸轴的制动器接应件21花键配合。用一组第一螺栓311将固定盘31、前衔铁33、前磁轭36限位于曳引轮2的箱体22上，一对前摩擦盘32中的其中一个前摩擦盘32居于固定盘31与前衔铁33之间，而另一个前摩擦盘32位于前磁轭36的右侧(以图示的位置状态为例)，前电磁线圈35嵌置在前磁轭36的槽内，一组前制动弹簧34容设在前磁轭36上所预制的前弹簧孔361内，并且端部探出于前弹簧孔361与前衔铁33接触。在第一螺栓311上套设有第一、第二套管3111、3112，藉由第一、第二套管3111、3112而保障前衔铁33具备一个得以前后移动或称轴向移动的活动间隙。永磁同步电机1的转轴11的前伸轴111在穿入曳引轮2上的转轴孔后进而伸入到制动器接应件21的轴孔211中，在前伸轴111的端面上开设轴盖孔1112，由轴盖19通过第二螺栓191固定于轴盖孔1112上。

重点见图1，第二制动器4同样由后摩擦盘42、后衔铁43、一组后制动弹簧44、后电磁线圈45、后磁轭41构成，采用螺栓定位在永磁同步电机1的后盖14上，后摩擦盘42与转轴11的后伸轴112花键配接，由花键配合传递制动力矩。由该图可知，第二制动器4的结构是与第一制动器3相雷同的，仅仅是其相应的固定盘借用于后盖14，以及直接连接在转轴11的后伸轴112上。与已有技术无别地在后伸轴112上配置有速度反馈编码器5，该速度反馈编码器5的旋转部件与转轴11同步转动，而其外壳通过支架51固定在第二制动器4的后磁轭41上。速度反馈编码器5的旋转部件还可以安装在作为曳引轮2的伸轴的制动器接应件21上，与曳引轮2同步旋转，而其外壳则可通过支架固定在第一制动器3的前磁轭36上。

实施例2：

请参阅图3，将第一、第二制动器3、4彼此并列地与曳引轮2的制动器接应件21配接，在这种情况下，第一制动器3的固定盘31由第二制动器4的后磁轭41替代，第二制动器4的后摩擦盘42借用于第一制动器3的一对前摩擦盘32中的左边的一个前摩擦盘32；速度反馈编码器5的外壳通过支架51与永磁同步电机1的后盖14固定；转轴11的后伸轴112上不再连接制动器。在制动时，第一、第二制动器3、4共同地对曳引轮2直接制动而无需通过转轴11传递制动力矩。其余同对实施例1的描述。

如果在申请人给出的实施例2的基础上对转轴11的后伸轴112继续连接一个制动器，即使出现此番情形，仍不应当认为有脱本发明方案的保护范围，也就是说，只要将至少一个制动器与曳引轮2配接，那么都属于本发明的保护范围。

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1主要是产生动力转矩，于机座12内的定子15的内表面与转子16外圆表面形成均匀气隙，转子16内嵌有永磁体，当定子15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则(理)而产生磁极追赶，永磁体的磁极追赶定子15的交变磁场磁极，转子16产生旋转力矩。转子16产生的旋转力矩通过转轴11的前伸轴111上的键1111传递到曳引轮2上，曳引轮2的外圆上形有槽23，槽23内悬挂有钢丝绳，钢丝绳牵引轿厢。曳引轮2旋转时，依靠其槽23的槽面与钢丝绳之间的摩擦力拖动钢丝绳，牵引轿厢上行或下行。

当轿厢正常运行时，作为正常制动器的第二制动器4为通电状态，其后电磁线圈45为通电状态，在电磁力的作用下，后衔铁43克服后制动弹簧44的力而吸后于后磁轭41，与后摩擦盘42相分离，由于后摩擦盘42是与转轴11花键配接的，因此后摩擦盘42随转轴11同步旋转；当轿厢运行至平层位置时，第二制动器4的后电磁线圈45失电，后衔铁43在一组后制动弹簧44的回复力作用下被斥向后摩擦盘42，借助于后盖14将后摩擦盘42牢牢夹持，使后摩擦盘42不能转动，产生制动力矩，该制动力矩传递到转轴11，然后通过转轴11的前伸轴111传递给曳引轮2，使曳引轮2停止转动，曳引轮2与钢丝绳之间的摩擦力使得牵引轿厢的钢丝绳停止运行，轿厢停止在设定的平层位置。

在轿厢正常运行的过程中，作为紧急制动器的第一制动器3也为通电状态，前磁轭36内的前电磁线圈35通电时，在电磁力的作用下，使前衔铁33向前磁轭36吸合，放开夹持的前摩擦盘32，一对前摩擦盘32随曳引轮2旋转，曳引轮2随转轴11旋转；当电梯突然断电时，第一制动器3的前电磁线圈35瞬时失电，前衔铁33在一组前制动弹簧34的回复力作用下被斥向前摩擦盘32，由前衔铁33借助于固定盘31将前摩擦盘32牢牢夹持，另一前摩擦盘32的道理相同，由前磁轭36与制动器接应件21将其夹持。由一对前摩擦盘32所产生的制动力矩直接传递给曳引轮2，使曳引轮2停止转动，曳引轮2与钢丝绳之间的摩擦力使得牵引轿厢的钢丝绳停止运行，轿厢停止运行。

综上所述，本发明由于将一对第一、第二制动器3、4中的其中一个制动器即第一制动器3实现了与曳引轮2配接，在紧急制动时，其制动力矩可直接作用在曳引轮2上而无须由转轴11作过渡，因此制动更直接、快捷而能充分体现安全性。

Claims (8)

1.一种永磁同步无齿轮曳引机，它包括永磁同步电机(1)、固定于永磁同步电机(1)的转轴(11)上的曳引轮(2)以及一对第一、第二制动器(3、4)，其特征在于所述的一对第一、第二制动器(3、4)中的至少一个制动器与所述的曳引轮(2)配接。

2.根据权利要求1所述的永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于所述的第一制动器(3)与曳引轮(2)配接，而所述的第二制动器(4)直接与转轴(11)连接。

3.根据权利要求1所述的永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于所述的第一、第二制动器(3、4)彼此并列地与曳引轮(2)配接。

4.根据权利要求2或3所述的永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于所述的配接为直接配接或间接配接中的任意一种配接。

5.根据权利要求1所述的永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于所述的曳引轮(2)在面向第一制动器(3)的一侧的中央具有一用于接应所述的第一制动器(3)的制动器接应件(21)。

6.根据权利要求5所述的永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于所述的制动器接应件(21)一体延设于曳引轮(2)的一侧中央。

7.根据权利要求5所述的永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于所述的制动器接应件(21)固定连接于曳引轮(2)的一侧中央。

8.根据权利要求6或7所述的永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于所述的制动器接应件(21)上设有花键。

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