一种永磁同步无齿轮曳引机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于曳引机设计技术领域，具体是涉及一种永磁同步无齿轮曳引机。
【背景技术】
[0002]目前电梯曳引机方案是以异步电机带动减速机构(蜗轮、蜗杆副或行星齿轮)减速作为一个整体的曳引机，但由于减速机构的存在，使得曳引系统具有结构复杂、体积大、传动效率低、运行噪声高、漏油、安装维修难等缺点。
[0003]为了解决上述问题，各电机公司开发了永磁同步无齿轮曳引机，例如上海三菱电梯有限公司在公开号为CN1464623A的专利文献中公开了一种无齿轮永磁同步曳引机，该曳引机的结构包括采用键套装于主轴的内有空柱体的碗形外转子，外转子的外表面处固定一曳引轮，外转子碗形口处设有制动面，外转子的空柱体的外圆面依次套装轴承和呈燕子形而翅向后弯曲构成开口环形槽的内孔有凸缘的定子，定子的环形槽内依次装入绕有定子绕组的定子电枢铁芯，在外转子上装有磁轭以及与之对接的永久磁钢，孔底碗形件的碗缘连接有定子的内孔凸缘而碗底孔处依次连接轴承和主轴。
[0004]然而上述技术方案中，仍存在以下缺陷:
[0005](I)转子和定子由于采用内外套嵌的结构，导致曳引机的轴向尺寸较大，整体体积大，需要在井道中设置单独的机房，占用空间大。
[0006](2)由于该结构径向尺寸受限，导致能够安装的曳引轮的径向尺寸也受到限制；导致曳引轮运行过程中，由于转速较大，温升高，振动和噪音大，对环境的污染较大。
【实用新型内容】
[0007]为了解决目前电梯曳引机存在的污染环境和占用建筑机房空间的问题，本实用新型利用轴向磁场的永磁同步无齿轮电机原理，提供了一种采用轴向磁场和直线电机原理的永磁同步无齿轮曳引机，定转子平行排列，大大减小了曳引机的轴向尺寸，使其在无机房电梯中具有绝对优势。同时增加曳引轮直径，有效降低了运转速度和运行的机械噪音，完美解决了上述问题。
[0008]一种永磁同步无齿轮曳引机，包括机座，所述机座上安装有定子和转子，所述转子包括磁轭以及固定在磁轭上的磁钢，在所述转子上固定有可拆卸的曳引轮，所述定子和磁钢沿转子轴向并排布置。
[0009]作为优选，所述机座设有轴承室，所述定子处在轴承室的外围，所述转子上固定有芯轴，该芯轴伸入轴承室内与机座转动配合。采用该结构，可方便实现定子和转子的固定，且整体结构更加紧凑。
[0010]作为优选，所述磁轭轴线部位设有与磁轭一体结构的支撑套，所述芯轴固定在该支撑套内，所述曳引轮固定在磁轭背向定子的一侧。支撑套的设置，增强了转子的固定强度。
[0011]作为进一步优选，所述芯轴与支撑套过盈配合。过盈配合方式降低了芯轴的安装难度，同时保证了安装强度。
[0012]作为优选，所述支撑套的一部分延伸入轴承室内，所述轴承室内设有与芯轴配合的第一轴承以及与支撑套外壁相配合的第二轴承。该技术方案中，使用两个轴承支撑，后部的第一轴承主要起旋转和克服轴向和径向电磁力的作用；前部的第二轴承位于曳引轮下方，主要起承担曳引力的作用及克服轴向和径向电磁力对机械结构的影响。
[0013]作为优选，所述磁轭带有环形台阶，所述曳引轮通过螺栓可拆卸的固定套设在环形台阶上。曳引轮采用螺栓固定的方式，使得当曳引轮损坏时，可以单独更换曳引轮即可，不需要更换整个转子，降低曳引机的使用成本。
[0014]作为优选，所述曳引轮的半径为40-100cm。电梯速度不变的情况下，曳引轮直径增大，使得曳引机的转速降低，从而降低了曳引机运转的机械噪音。
[0015]作为优选，所述磁钢呈环形均匀布置，每个磁钢为V形结构，且V形结构的顶点均朝向其所在圆周位置的切向，相邻两个磁钢之间设有将磁钢压紧在磁轭上的固定件。采用该技术方案，优化的磁钢形状的同时，方便了磁钢的固定。固定件可采用铜块。
[0016]本实用新型的以轴向磁场、定转子平行为特征的永磁同步无齿轮曳引机，利用轴向磁场和直线电机原理，改变了传统的带减速机构的有齿轮曳引机和永磁同步无齿轮曳引机的电气磁场原理和机械制造工艺，具有以下突出的优点:
[0017]1、本实用新型利用轴向磁场原理，采用定转子平行排列，从而保证曳引机的轴向尺寸小，机械结构紧凑，节省安装空间；
[0018]2、本实用新型中没有中间动力传动机构，无需联轴器和减速器，具有更高的传动效率，保证整体结构简单；
[0019]3、本实用新型中曳引轮的直径较大，在同等电梯速度要求下，曳引机的转速低，温升低，振动和噪音小，减少对环境的污染；
[0020]4、本实用新型的曳引机采用较佳的极槽配合、优化的磁钢形状和定转子气隙，具有较高的电气和机械效率；
[0021]5、本实用新型的曳引机的工地安装快捷方便，主要用于无机房电梯，由于占用空间少，完全可以省去传统的电梯机房，节约了建筑成本，并且能够很容易地放入井道，无需额外的安装空间。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的永磁同步无齿轮曳引机的主视图。
[0023]图2为本实用新型的永磁同步无齿轮曳引机的剖视图。
[0024]1、机座；2、曳引轮；3、磁轭；4、磁钢；5、定子铁芯；6、铁芯安装螺钉；7、芯轴；8、支撑套；9、第一轴承；10、第二轴承；11、铁芯安装螺钉；12、编码器；13、托架；14、曳引轮安装螺栓。
【具体实施方式】
[0025]下面根据附图对本实用新型作进一步说明。
[0026]如图1和图2所示，一种永磁同步无齿轮曳引机，包括机座1，机座I上安装有带有轴向布置的定子和转子，在转子上可拆卸的固定有曳引轮2。定子和磁钢4沿转子轴向并排布置。
[0027]机座I设有轴承室，定子处在轴承室的外围。转子上固定有芯轴7，该芯轴7伸入轴承室内与机座I转动配合。定子包括定子铁芯5、以及绕制在钉子铁芯5上的绕组。带绕组定子铁芯5由环形布置的铁芯安装螺钉6和铁芯安装螺钉11固定在机座I上，位于轴承室的外围。
[0028]转子包括磁轭3以及固定在磁轭3上的磁钢4，磁钢4固定在磁轭3朝向定子的一侦U。磁钢4呈环形布置，每个磁钢4为V形结构，且V形结构的顶点均朝向其所在圆周位置的切向或近似切向，相邻两个磁钢4之间设有将磁钢压紧在磁轭上的固定件，固定件为铜块。
[0029]磁轭3轴线部位设有与磁轭3 —体结构的支撑套8，芯轴7固定在该支撑套8内，曳引轮2固定在磁轭背向定子的一侧。芯轴7外周设有环形的固定台阶，支撑套8端部抵接在该固定台阶上，芯轴7与支撑套8过盈配合。磁轭3固定曳引轮2的一侧设有环形台阶，曳引轮2通过曳引轮安装螺栓14固定在该环形台阶上，通过环形台阶实现了曳引轮2径向的固定，通过螺栓实现了曳引轮轴向的固定。
[0030]支撑套8的一部分延伸入轴承室内，轴承室内设有与芯轴7配合的第一轴承9以及与支撑套8外壁相配合的第二轴承10。使用两个轴承支撑，后部的第一轴承9主要起旋转和克服轴向和径向电磁力的作用；前部的第二轴10承位于曳引轮2下方，主要起承担曳引力的作用及克服轴向和径向电磁力对机械结构的影响。
[0031]编码器12的本体使用托架13固定在机座I上，编码器12的芯轴固定在旋转芯轴7上并一起旋转，编码器12、旋转芯轴7、转子磁轭9、磁钢4、曳引轮2共同构成整个曳引机的旋转部件，整个旋转部件通过第一轴承9和第二轴承10与机座I装配起来构成整个曳引机。
[0032]曳引轮的外径为40-100cm。电梯速度不变的情况下，曳引轮2直径增大，使得曳引机的额定转速降低，从而降低了曳引机运转的机械噪音。
[0033]本实施例采用轴向磁场及直线电机原理，将定转子平行排列，主轴采用悬臂结构，使用两个轴承支撑，后部的第一轴承9主要起旋转和克服轴向和径向电磁力的作用；前部的第二轴承10位于曳引轮2下方，主要起承担曳引力的作用及克服轴向和径向电磁力对机械结构的影响，编码器12本体使用托架13和机座I固定，编码器12的芯轴和转子固定并一起旋转，监测和反馈主机的运行状态，定子铁芯5采用了卷绕硅钢片技术；增大了曳引轮2直径，降低了曳引机的额定转速，从而降低了曳引机运转的机械噪音。
【主权项】
1.一种永磁同步无齿轮曳引机，包括机座（I)，所述机座（I)上安装有定子和转子，所述转子包括磁轭（3)以及固定在磁轭（3)上的磁钢（4)，其特征在于：在所述转子上固定有可拆卸的曳引轮（2)，所述定子和磁钢（4)沿转子轴向并排布置。
2.根据权利要求I所述的永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于：所述机座（I)设有轴承室，所述定子处在轴承室的外围，所述转子上固定有芯轴（7)，该芯轴（7)伸入轴承室内与机座（I)转动配合。
3.根据权利要求2所述的永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于：所述磁轭（3)轴线部位设有与磁轭（3) —体结构的支撑套（8)，所述芯轴（7)固定在该支撑套（8)内，所述曳引轮⑵固定在磁轭⑶背向定子的一侧。
4.根据权利要求3所述的永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于：所述芯轴（7)与支撑套⑶过盈配合。
5.根据权利要求3所述的永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于：所述支撑套（8)的一部分延伸入轴承室内，所述轴承室内设有与芯轴（7)配合的第一轴承（9)以及与支撑套（8)外壁相配合的第二轴承（10)。
6.根据权利要求1-5任一所述的永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于：所述磁轭（3)带有环形台阶，所述曳引轮（2)通过螺栓可拆卸的固定套设在环形台阶上。
7.根据权利要求1-5任一所述的永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于：所述曳引轮（2)的半径为40_100cm。
8.根据权利要求1-5任一所述的永磁同步无齿轮曳引机，其特征在于：所述磁钢（4)呈环形均匀布置，每个磁钢（4)为V形结构，且V形结构的顶点均朝向其所在圆周位置的切向，相邻两个磁钢（4)之间设有将磁钢（4)压紧在磁轭（3)上的固定件。
【专利摘要】本实用新型公开了一种永磁同步无齿轮曳引机，包括机座，所述机座上安装有定子和转子，所述转子包括磁轭以及固定在磁轭上的磁钢，在所述转子上固定有可拆卸的曳引轮，所述定子和磁钢沿转子轴向并排布置。本实用新型利用轴向磁场原理，采用定转子平行排列，从而保证曳引机的轴向尺寸小，机械结构紧凑，节省安装空间；本实用新型中曳引轮的直径较大，在同等电梯速度要求下，曳引机的转速低，温升低，振动和噪音小，减少对环境的污染；本实用新型的曳引机的工地安装快捷方便，主要用于无机房电梯，由于占用空间少，完全可以省去传统的电梯机房，节约了建筑成本，并且能够很容易地放入井道，无需额外的安装空间。
【IPC分类】B66B11-04
【公开号】CN204416866
【申请号】CN201420843591
【发明人】任云龙
【申请人】浙江西子富沃德电机有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月26日