[发明专利]电梯用同步无齿轮曳引机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电梯用同步无齿轮曳引机，属电梯的驱动技术领域。

背景技术

曳引机是电梯的驱动器，它安装在机房内，一般在建筑物顶层之上，是电梯的曳引装置，它的绳轮通过钢丝绳牵引轿厢及对重。

作为电梯的核心部件，曳引机技术经过了蜗轮蜗杆传动曳引机、行星齿轮和斜齿轮传动曳引机、永磁同步无齿轮传动曳引机三个发展阶段。蜗轮蜗杆传动曳引机，传动效率较低，只有70%左右。行星齿轮和斜齿轮传动曳引机，传动效率能达到90%，但要求齿轮加工精度高，成本也比较高，这两种曳引机产品在中国并没有得到广泛地应用，已逐渐被淘汰。

永磁同步无齿曳引机主要由永磁同步电动机、曳引轮及制动系统组成。它采用高性能永磁材料和特殊的电机结构，具有低速、大转矩特性。因此，在国内外电梯行业广泛应用。但永磁同步无齿轮曳引机采用稀土永磁体材料。如果曳引机设计或使用不当，永磁体在过高温度时，或在大的冲击电流产生的电枢反应作用下，或在剧烈的机械震动时有可能产生不可逆退磁现象，使永磁同步无齿轮曳引机性能大幅度降低，甚至不能使用。另外，稀土材料属于国家稀缺资源，原材料价格高，导致永磁体价格很高，进而使永磁同步无齿轮曳引机价格远远高出了异步电动机驱动的有齿轮曳引机。这些缺点都极大地制约了永磁同步无齿轮曳引机的应用；随着我国对稀土材料的集中管制和稀土材料的逐渐消耗。永磁体应用于民用行业的可能性越来越低。因此，在保证目前永磁同步无齿轮曳引机性能优点的情况下，研究新型不用永磁材料的无齿轮曳引机很有必要。

经过检索中国专利，公开号为CN1738152A、名称为“磁钢辅助励磁的粘结式轴向迭片同步磁阻电机”的发明专利和公开号为CN101039059A、名称为“带有新颖的转子布局的同步磁阻电机”的发明专利相应描述了两种不同的同步磁阻电机，但是上述内容与本发明的技术方案完全不同，尤其是上述两种技术方案只是针对电动机或马达的应用，并未披露同步磁阻电机应用于电梯曳引机中的任何技术内容。

发明内容

本发明的目的是为解决永磁同步无齿轮曳引机的上述缺陷，提供一种结构简单、性能优良、成本低、可靠性高的同步磁阻无齿轮曳引机。本发明的技术方案为：电梯用同步无齿轮曳引机，包括曳引轮1、基座4、制动盘5、制动器6和电梯用同步无齿轮曳引机的驱动主机，其中，所述驱动主机为同步磁阻电机2，所述同步磁阻电机2与所述曳引轮1同轴安装在一转轴3上，所述曳引轮1固定布置在所述同步磁阻电机2的扭矩输出端，所述转轴3通过轴承31、32固定在基座4上。

进一步地，所述同步磁阻电机2包括定子铁芯20、定子绕组21、转轴3以及套在转轴3上的转子铁芯24，其中，所述转子铁芯24在径向截面上具有两个以上的磁极22，每个磁极22内具有两个以上的磁阻槽Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，所述磁阻槽Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ由内向外横向排列在磁极22内，所述磁阻槽Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ轴向贯通转子铁芯21。

进一步地，所述转子铁芯24由可选择数目的圆盘状的转子冲片沿轴向叠压紧固而成，所述磁极22分布在每片转子冲片上，所述磁阻槽Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ由内向外横向排列在该磁极22内，所述磁阻槽Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ在每片转子冲片上的位置都相同以保证磁阻槽轴向贯通该转子铁芯24。

所述磁极22为六个，围绕转轴3呈中心对称分布在所述转子铁芯24径向截面上。

在每个所述磁极22内有六个所述的磁阻槽，由内向外径向排列为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。

所述磁阻槽Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ为两翼大致对称的U形、船形、或弓形，靠近所述转轴3的磁阻槽的纵深大于其外部磁阻槽。

所述磁阻槽Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ的槽体径向宽度不相等，靠近所述转轴3的磁阻槽的槽体径向宽度大于其外部磁阻槽。

所述定子铁芯20内圆周面上开有定子槽25，所述定子槽25为斜槽结构，定子绕组21布置在该定子槽25内。

所述定子绕组21为双层叠绕短距绕组。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明驱动主体为同步磁阻电机，具有低速大转矩、启动电流小、频繁正反转运行等特点，可取消齿轮减速装置。

本发明的电动机转子无励磁绕组，铜耗仅产生于定子绕组侧。损耗低，效率高，温升低。