本實(shí)用新型涉及電梯技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種永磁同步無齒輪曳引機(jī)。

背景技術(shù)：

超薄永磁同步無齒輪曳引機(jī)安裝在井道內(nèi)的導(dǎo)軌上，因在高度方向上不額外占用井道空間，已被市場認(rèn)可，需求量日益巨增。

通常情況下，電梯曳引機(jī)需要配置編碼器，編碼器與曳引機(jī)旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)行機(jī)械連接，將曳引機(jī)旋轉(zhuǎn)的信息傳遞到電梯控制系統(tǒng)。現(xiàn)有技術(shù)中曳引機(jī)通常僅設(shè)置一個(gè)編碼器安裝位，裝配一種編碼器，諸如僅配置光電編碼器或磁環(huán)編碼器。但每種編碼器的安裝結(jié)構(gòu)不同，客戶不能根據(jù)控制柜需求選擇合適的編碼器進(jìn)行安裝，導(dǎo)致曳引機(jī)的通用性較差，增加額外成本。而且外露設(shè)置的編碼器增加了曳引機(jī)的軸向尺寸，這與曳引機(jī)要求的超薄機(jī)身是相悖的。

常規(guī)的永磁同步無齒輪曳引機(jī)為徑向磁場，載荷徑向，軸承只承受徑向力。小載重主機(jī)的軸承配置采用兩個(gè)深溝球軸承，對于大載重主機(jī)而言，因深溝球軸承額定動(dòng)負(fù)荷不足，軸承配置采用一個(gè)調(diào)心滾子軸承和一個(gè)深溝球軸承。計(jì)算軸承的壽命時(shí)只需滿足徑向力即可。

超薄永磁同步無齒輪曳引機(jī)為軸向磁場，載荷徑向，因軸向磁拉力一直存在并作用于軸承，軸承須同時(shí)承受徑向力和軸向力，軸承的受力狀態(tài)不同于徑向磁場的常規(guī)永磁同步無齒輪曳引機(jī)。軸承的寬度受到曳引機(jī)軸向長度的限制。

目前市場上的超薄永磁同步無齒輪曳引機(jī)，軸向磁場的電磁技術(shù)已逐步成熟。軸承配置采用兩個(gè)深溝球軸承的居多，因軸承噪音大而返廠維修的主機(jī)很多。也可采用其他軸承配置，例如，一個(gè)調(diào)心滾子軸承和一個(gè)深溝球軸承，調(diào)心滾子軸承用來承受大的徑向力和軸向力，但是調(diào)心滾子軸承的軸向游隙為0.3～0.6mm，公差范圍很大，會(huì)直接影響軸向磁場氣隙1.5mm的一致性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種永磁同步無齒輪曳引機(jī)，軸向尺寸更短，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，安全可靠，通用性好。

一種永磁同步無齒輪曳引機(jī)，包括機(jī)座，所述機(jī)座上設(shè)置有主軸以及繞主軸布置的定子，所述主軸上安裝有繞主軸轉(zhuǎn)動(dòng)并兼做曳引輪的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的軸向端面上設(shè)有與定子相配合的永磁體，在主軸遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子的一端設(shè)有第一安裝位，在機(jī)座背向轉(zhuǎn)子一側(cè)設(shè)有第二安裝位，至少一安裝位處設(shè)有感測轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的信息采集裝置，所述轉(zhuǎn)子上固定有與信息采集裝置相作用的觸發(fā)元件。

所述觸發(fā)元件與轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述信息采集裝置用于采集觸發(fā)元件的信號(hào)，從而獲得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)信息。信息采集裝置和觸發(fā)元件相互配合，共同完成編碼器的功能。

本實(shí)用新型提供的永磁同步無齒輪曳引機(jī)，同時(shí)預(yù)留兩個(gè)信息采集裝置的安裝位，可以根據(jù)客戶的不同控制柜需求，選擇合適的信息采集裝置進(jìn)行安裝。

所述機(jī)座與主軸固定連接，或機(jī)座與主軸為一體結(jié)構(gòu)，所述機(jī)座上設(shè)有沿主軸軸線布置的第一通道，以及與主軸錯(cuò)位布置的第二通道，在機(jī)座背向轉(zhuǎn)子一側(cè)設(shè)有與第一通道位置相應(yīng)的第一安裝位，以及與第二通道位置相應(yīng)的第二安裝位；所述第一安裝位與第一通道位置相應(yīng)，所述第二安裝位與第二通道位置相應(yīng)。

所述第一通道和第二通道可以為貫穿機(jī)座的通孔，也可以為開設(shè)在機(jī)座上的盲孔。為了減小軸向尺寸，以及方便信息采集裝置的安裝，所述第一通道和第二通道均貫穿機(jī)座。

所述第一通道和第二通道錯(cuò)位布置，是指第一通道沿主軸的軸線方向布置，第二通道偏離主軸的軸線方向布置。

本實(shí)用新型提供的永磁同步無齒輪曳引機(jī)采用軸向磁場，定軸結(jié)構(gòu)，與轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)相比，軸向尺寸更短，運(yùn)行更穩(wěn)定，且效率更高。

作為優(yōu)選，所述主軸遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子的一端和機(jī)座背向轉(zhuǎn)子一側(cè)均設(shè)有凹陷區(qū)，所述第一安裝位和第二安裝位分別位于對應(yīng)的凹陷區(qū)內(nèi)。

第一安裝位和第二安裝位分別處于對應(yīng)的凹陷區(qū)內(nèi)，信息采集裝置安裝完畢后，完全沉于凹陷區(qū)內(nèi)，不會(huì)在機(jī)座背向轉(zhuǎn)子一側(cè)造成凸起。

作為優(yōu)選，所述第一安裝位和第二安裝位對應(yīng)的凹陷區(qū)的內(nèi)壁均設(shè)有安裝臺(tái)階，所述信息采集裝置固定在對應(yīng)的安裝臺(tái)階上。

所述安裝臺(tái)階用于限定信息采集裝置的安裝位置的，保證信息采集裝置的定位精確。

作為優(yōu)選，所述機(jī)座由主軸外周沿徑向向外延伸，且外緣部位朝向轉(zhuǎn)子一側(cè)彎折將轉(zhuǎn)子半包圍。

為了增加機(jī)座的強(qiáng)度，優(yōu)選地，所述機(jī)座的外緣部位為增厚的加強(qiáng)區(qū)。

作為優(yōu)選，所述機(jī)座在鄰近主軸處朝靠近轉(zhuǎn)子的方向偏移，機(jī)座在偏移區(qū)域形成環(huán)繞主軸分布的環(huán)形沉降區(qū)，所述第二安裝位處在環(huán)形沉降區(qū)內(nèi)。

機(jī)座為盤狀，所述環(huán)形沉降區(qū)圍繞主軸布置，第二安裝位處于環(huán)形沉降區(qū)中。

作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)子通過并排布置的兩列軸承安裝在主軸上，其中朝向機(jī)座一側(cè)為四點(diǎn)接觸球軸承，背向機(jī)座一側(cè)為單列圓柱滾子軸承。

所述兩列軸承可以為一個(gè)整體，也可以采用并排布置且相互貼靠的兩個(gè)軸承，其中一個(gè)軸承為四點(diǎn)接觸球軸承，另一個(gè)軸承為單列圓柱滾子軸承。

四點(diǎn)接觸球軸承，單個(gè)軸承可代替正面組合或背面組合的角接觸球軸承，比同規(guī)格的雙列角接觸球軸承占用的軸向空間少。四點(diǎn)接觸球軸承由于是雙半內(nèi)圈(或外圈)，裝球數(shù)量增多，具有較大的承載能力，可以承受徑向負(fù)荷和雙向軸向負(fù)荷，限制兩個(gè)方向的軸向位移，適用于承受純軸向負(fù)荷或以軸向負(fù)荷為主的軸向、徑向聯(lián)合負(fù)荷。

將四點(diǎn)接觸球軸承安裝在朝向機(jī)座一側(cè)(即安裝永磁體的一側(cè))，用以承擔(dān)以軸向負(fù)荷為主的軸向、徑向聯(lián)合負(fù)荷。四點(diǎn)接觸球軸承與其它球軸承相比，當(dāng)徑向游隙相同時(shí)，具有軸向游隙較小的特點(diǎn)，因此，能更好的保證定子和轉(zhuǎn)子之間的磁場氣隙。

單列圓柱滾子軸承，滾子與滾道為線接觸，徑向承載能力大，適用于承受重負(fù)荷與沖擊負(fù)荷，單列圓柱滾子軸承安裝在曳引輪的下方承擔(dān)重負(fù)荷。在徑向負(fù)載作用下，轉(zhuǎn)子受向下力的作用，轉(zhuǎn)子的最上端前傾，即轉(zhuǎn)子的最上端相對遠(yuǎn)離定子，造成磁場上下氣隙不均。單列圓柱滾子軸承為線接觸承載，比點(diǎn)接觸的球軸承和帶有調(diào)心功能的調(diào)心滾子軸承相比，能更好的防止和糾正轉(zhuǎn)子最上端的前傾。

兩個(gè)軸承并排且相互貼靠安裝，在滿足軸承承載力的前提下，主機(jī)結(jié)構(gòu)可以由原來的簡支結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閼冶劢Y(jié)構(gòu)，使曳引機(jī)的軸向尺寸更短。

本實(shí)用新型的軸承配置合理，既能承受大的徑向力，也能承受大的軸向力，使軸承承載由原來的重載變?yōu)檩p載，在軸向長度不變的情況下，提高了曳引機(jī)的可靠性，且與同類產(chǎn)品相比軸向尺寸更短，能充分滿足無機(jī)房主機(jī)小空間的安裝要求。

作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)子上固定有遮擋所述兩列軸承的前軸承蓋和后軸承蓋，其中前軸承蓋位于轉(zhuǎn)子背向機(jī)座的一側(cè)，后軸承蓋位于轉(zhuǎn)子朝向機(jī)座的一側(cè)。

利用前軸承蓋和后軸承蓋的止口控制軸承與曳引輪承載中心的位置，以此來保證軸承的受力更優(yōu)，使軸承受力由重載變?yōu)檩p載，確保軸承的疲勞壽命更長。

作為優(yōu)選，所述信息采集裝置包括位于第一安裝位內(nèi)的第一編碼器，所述轉(zhuǎn)子上與第一編碼器相應(yīng)的觸發(fā)元件為固定在前軸承蓋上的連桿，該連桿貫穿主軸且與第一編碼器內(nèi)的碼盤聯(lián)動(dòng)。

所述第一編碼器為光電編碼器，連桿與轉(zhuǎn)子以及碼盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)，通過讀取碼盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，得到轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。

作為優(yōu)選，所述信息采集裝置包括位于第二安裝位內(nèi)的第二編碼器，所述轉(zhuǎn)子上與第二編碼器相應(yīng)的觸發(fā)元件固定在所述后軸承蓋上。

所述第二編碼器為磁環(huán)編碼器，磁環(huán)與轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng)，通過讀取磁環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，得到轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。

編碼器通常包括：與待測轉(zhuǎn)速部件同步轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)件，以及檢測活動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的靜止件，本實(shí)用新型中的第一安裝位和第二安裝位嚴(yán)格意義上來講，用于安裝編碼器的靜止件，活動(dòng)件部分安裝在轉(zhuǎn)子上。為了表述的簡潔，以編碼器或信息采集裝置指代編碼器的靜止件，以觸發(fā)件指代活動(dòng)件。

本實(shí)用新型提供的永磁同步無齒輪曳引機(jī)，機(jī)械加工裝配以及維修方便；可同時(shí)配置光電編碼器和磁環(huán)編碼器，滿足不同的控制柜需求；軸承配置合理，承載性能良好，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，噪音小，安全可靠，節(jié)能高效；采用定軸結(jié)構(gòu)，軸向磁場，軸向尺寸更短，效率更高。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型永磁同步無齒輪曳引機(jī)的剖面示意圖；

圖2為圖1中的A向視圖；

圖3為本實(shí)用新型永磁同步無齒輪曳引機(jī)中機(jī)殼的剖面示意圖；

圖4為本實(shí)用新型永磁同步無齒輪曳引機(jī)中轉(zhuǎn)子的剖面示意圖。

圖中：1、定子鐵芯；2、機(jī)座；3、固定板；4、磁環(huán)編碼器；5、支架；6、光電編碼器；7、環(huán)形沉降區(qū)；8、底座；9、大端蓋；10、小端蓋；11、連桿；12、四點(diǎn)接觸球軸承；13、單列圓柱滾子軸承；14、轉(zhuǎn)子；14a、轉(zhuǎn)子磁軛；14b、曳引輪；15、加強(qiáng)區(qū)；16、制動(dòng)器；17、圓柱；18、主軸；19、磁鋼；20、后軸承蓋；21、磁環(huán)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型永磁同步無齒輪曳引機(jī)做詳細(xì)描述。

如圖1所示，一種永磁同步無齒輪曳引機(jī)，包括機(jī)座2，機(jī)座2上固定有主軸18以及繞主軸18布置的定子，主軸18上安裝有兼做曳引輪14b的轉(zhuǎn)子14，轉(zhuǎn)子14的軸向端面上設(shè)有與定子相配合的磁鋼19。

如圖1、圖3所示，機(jī)座2與主軸18為一體結(jié)構(gòu)，機(jī)座2由主軸18外周沿徑向向外延伸，形成盤狀，盤狀的外緣部位朝向轉(zhuǎn)子14一側(cè)彎折將轉(zhuǎn)子14半包圍。機(jī)座2的盤狀平面與主軸18垂直設(shè)置，曳引機(jī)運(yùn)行時(shí)，主軸18不轉(zhuǎn)動(dòng)。

為了提高機(jī)座2的強(qiáng)度，機(jī)座2在鄰近主軸18處朝靠近轉(zhuǎn)子14的方向偏移，機(jī)座2在偏移區(qū)域形成環(huán)繞主軸18分布的環(huán)形沉降區(qū)7，機(jī)座2的外緣部位為增厚的加強(qiáng)區(qū)15。

如圖2所示，機(jī)座2的兩側(cè)安裝有制動(dòng)器16，制動(dòng)器16相對于機(jī)座2的豎直中心線對稱布置，機(jī)座2的底面延展為底座8，通過貫穿底座8的螺栓固定曳引機(jī)，機(jī)座2的頂部安裝有輔助固定的圓柱17，防止曳引機(jī)傾倒。

如圖1所示，定子包括定子鐵芯1，以及繞置在定子鐵芯1上的繞組，定子為圓環(huán)狀，縱剖面為矩形，定子鐵芯1由帶狀硅鋼片單邊沖槽卷繞而成，定子鐵芯1的一個(gè)端面均勻分布有下線槽，另一個(gè)端面焊接有若干均勻分布的固定板3，固定板3的端面與下線槽的面相平行。通過貫穿固定板3的螺栓將定子與機(jī)座2固定，機(jī)座2的盤狀的邊緣部位與轉(zhuǎn)子14相銜接，將定子包圍在機(jī)座2與轉(zhuǎn)子14圍繞成的空腔中。

如圖4所示，轉(zhuǎn)子14為一體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子磁軛14a和曳引輪14b，轉(zhuǎn)子磁軛14a為圓盤狀，轉(zhuǎn)子磁軛14a的一個(gè)端面上均勻分布有削邊的扇形磁鋼，另一個(gè)端面與曳引輪14b連接。轉(zhuǎn)子磁軛14a的外周面為曳引輪14b的制動(dòng)面，制動(dòng)面與制動(dòng)器16相配合。

轉(zhuǎn)子14通過并排相互貼靠的兩個(gè)軸承安裝在主軸18上，其中朝向機(jī)座2一側(cè)為四點(diǎn)接觸球軸承12，背向機(jī)座2一側(cè)為單列圓柱滾子軸承13。

轉(zhuǎn)子14上固定有遮擋兩個(gè)軸承的前軸承蓋和后軸承蓋20，其中前軸承蓋位于轉(zhuǎn)子14背向機(jī)座2的一側(cè)，后軸承蓋20位于轉(zhuǎn)子14朝向機(jī)座2的一側(cè)。后軸承蓋20通過螺栓固定在轉(zhuǎn)子14上。

前軸承蓋包括大端蓋9和小端蓋10，小端蓋10通過螺栓固定在主軸18的對應(yīng)端面上，大端蓋9通過螺栓固定在轉(zhuǎn)子14上。小端蓋10遮蓋軸承與主軸18相抵靠的一側(cè)，大端蓋9遮擋主軸18背向機(jī)座2的一端。

機(jī)座2上設(shè)有沿主軸18軸線布置的第一通道，以及與主軸18錯(cuò)位布置的第二通道；在機(jī)座背向轉(zhuǎn)子14一側(cè)設(shè)有與第一通道位置相應(yīng)的第一安裝位，以及與第二通道位置相應(yīng)的第二安裝位，第二安裝位處在環(huán)形沉降區(qū)7內(nèi)。

在機(jī)座2背向轉(zhuǎn)子14的一側(cè)設(shè)有兩個(gè)凹陷區(qū)，第一安裝位以及第二安裝位分別處在對應(yīng)的凹陷區(qū)內(nèi)，各凹陷區(qū)的內(nèi)壁均設(shè)有安裝臺(tái)階，信息采集裝置固定在對應(yīng)的安裝臺(tái)階上。

第一通道貫穿主軸18，第二通道貫穿機(jī)座2，第一通道和第二通道內(nèi)可以同時(shí)安裝編碼器，或者選擇一處安裝編碼器。

第一安裝位用于安裝光電編碼器6，轉(zhuǎn)子14與光電編碼器6相應(yīng)的觸發(fā)元件為固定在大端蓋9上的連桿11，連桿11貫穿第一通道與光電編碼器6內(nèi)的碼盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)。光電編碼器6通過支架5固定安裝在第一安裝位上，支架5與安裝臺(tái)階相卡合，并通過螺栓固定連接在機(jī)座2上。

第二安裝位用于安裝磁環(huán)編碼器4，磁環(huán)編碼器4具有磁感應(yīng)(或光電感應(yīng))的讀數(shù)頭，相應(yīng)的觸發(fā)元件為固定在后軸承蓋20上的磁環(huán)21(或光柵環(huán))。讀數(shù)頭安裝在第二通道內(nèi)，后軸承蓋20上設(shè)有繞主軸18布置的環(huán)形臺(tái)階，磁環(huán)21(或光柵環(huán))固定在環(huán)形臺(tái)階上。

本實(shí)用新型提供的永磁同步無齒輪曳引機(jī)的組裝過程如下：

1)定子裝配，用導(dǎo)向銷將機(jī)座2裝在帶繞組的定子鐵芯1上，用螺栓緊固；翻轉(zhuǎn)使機(jī)座2上的主軸18朝上，定子鐵芯1設(shè)置有線槽的端面垂直于主軸18。

2)轉(zhuǎn)子14裝配，轉(zhuǎn)子14先做動(dòng)平衡測試，安裝后軸承蓋20并緊固；翻轉(zhuǎn)后使安裝軸承的內(nèi)孔朝上，內(nèi)孔感應(yīng)加熱，依次裝配四點(diǎn)接觸球軸承12和單列圓柱17滾子軸承13，安裝不帶連桿11的大端蓋并緊固；冷卻到常溫，翻轉(zhuǎn)，后軸承蓋20朝上，貼磁鋼，壓裝磁環(huán)21；翻轉(zhuǎn)，曳引輪14b朝上。轉(zhuǎn)子磁軛14a、曳引輪14b繩槽、與軸承內(nèi)孔同軸，磁鋼面與軸承內(nèi)孔垂直，保證轉(zhuǎn)子14平行于定子，保證軸向磁場氣隙均勻。

3)合套，將轉(zhuǎn)子14通過導(dǎo)向套裝在機(jī)座2的主軸18上，裝小端蓋10(不帶連桿11的大端蓋設(shè)有避讓孔，不影響小端蓋10的安裝)并緊固，然后將不帶連桿11的大端蓋替換為帶連桿11的大端蓋9，轉(zhuǎn)動(dòng)曳引輪14b無卡滯。

4)裝配其他零部件，機(jī)座2立起來，裝配光電編碼器6或磁環(huán)編碼器4；安裝制動(dòng)器16；安裝接線盒。