本发明涉及沿着导轨运动的一种绳悬式电梯的配重件,并涉及装设在此配重件的一种电梯驱动装置/马达,所述马达包括一只牵引绳轮、一部轴承、一个轴承支承件、一根轴、一个装有绕组的定子和一个转动的转子。 按照惯例,电梯装置由提升马达组成,此马达经由齿轮装置驱动牵引绳轮,电梯的提升绳索绕过这些绳轮。提升马达、电梯齿轮装置和牵引绳轮通常都装设在电梯竖井上方的机房里面。它们也可以装设在电梯竖井的旁边或下面。另一种现有技术的解决办法是把电梯装置设在配重件之中。采用线性马达作为电梯的提升装置,以及把它装设在配重件之中,早先也是为人所知的。
常用的电梯马达,比如鼠笼感应式马达、滑环式马达或直流马达,具有的优点是简单,而且几十年期间其技术特性与有关工艺已经得到发展,并且已经达到可靠的水平。此外,在价格方面它们也是有优势的。一种配有装设在配重件之中的惯用电梯装置的系统已在,例如,美国专利公开第3101130号中陈述。在这种解决办法中电梯马达装设方面地缺点是,它要求较大横截面积的电梯竖井。
采用线性马达作为电梯的提升马达会牵涉一些问题,因为不管是马达的主部还是马达的辅部都必须与竖井一样长。因而,线性马达用作电梯马达是很昂贵的。一种装设在配重件中的电梯用线性马达已在,例如,美国专利公开第5062501号中陈述。不过,装设在配重件中的线性马达却具有某些优点,比如,不需要机房,而且这种马达只要求配重件具有相对较小的横截面积。
电梯马达也可以是外转子型的,此时牵引绳轮直接与转子连接。这种结构已在,比如,日本专利公开第5232870中陈述。马达是不带齿轮的。这种结构的问题在于,为了获得足够的转矩,必须增大马达的长度和直径。在美国专利第4771197号所陈述的结构中,马达的长度因制动装置进一步加长,制动装置是与各绳轮并排装设的。还有,支承马达轴的滑轮又进一步增加了马达长度。如果将美国专利第4771197号的马达装设在配重件之中,配重件必然具有更大的尺寸而无法容纳在通常为配重件所保留的空间之内。
另一种现有技术电梯装置是这样的:转子在定子里面,牵引绳轮装接在装设于轴端的圆盘上,构成围绕定子的一种杯状结构。这样一种解决办法已在美国专利公开第5018603号的图4中介绍。在同一公开文件的图8中还介绍了一种电梯马达,其中气隙垂直于马达轴。这样一种马达称作盘式马达或盘式转子马达。这种马达是不带齿轮的,这就是说,要求这种马达比起带齿轮的马达来要具有较大的转矩。要求转矩较大就又增大了马达的直径。
本发明的目的在于,提出一种新的结构上的解决办法,用于在电梯配重件中装设转动马达,目的在于消除按照现有技术所设计的电梯马达的上述各项缺点。
本发明的目的是这样实现的,即提供一种绳悬式电梯的可以沿着导轨运动的配重件和装设在配重件之中的电梯装置/马达,所述装置/马达包括牵引绳轮、轴承、轴、轴承支承件、装有绕组的定子和转动的盘状转子,电梯装置的马达具有两个定子绕组、至少一个盘状转子和两个转子绕组,以及马达具有转子与定子之间的两个气隙,在此马达中,所述两个气隙所构成的两个平面基本上垂直于马达的轴,而且牵引绳轮装接于转子上。
本发明的优点包括以下各项:
本发明所提供的在配重件中装设电梯马达的措施容许使用较大的马达直径而不包含任何缺点;
还有一项优点是,马达可以设计得在低转动速度下运转,从而使其噪音较小。由于具有大转矩,马达不需要齿轮装置,尽管这种装置也可能设置在马达内部;
与线性马达相比,本发明的马达所提供的优点是,它使得设置电梯机房和设置沿电梯竖井整个长度伸展的转子或定子成为不必要的;
本发明也解决了由于增大马达直径所造成的空间需求问题,而这一问题限制了美国专利公开第4771197号的马达的使用。类似地,马达长度,亦即在本发明中的马达/配重件中配重件厚度显著地小于美国专利公开第4771197号的马达长度;
更进一步,本发明可以节省相应于马达重量的一部分配重材料;
本发明的马达/配重件具有很小的厚度尺寸(在马达轴的方向上),因而本发明的马达/配重件在电梯竖井横截面中的横截面积也是很小的,从而此马达/配重件可以容易地配置在通常为配重件所保留的空间之内;
按照本发明,配重件中的马达相对于电梯导轨是对称地装设的。这样装设对所需的导轨强度比较有利。
马达可以是一种鼠笼感应马达、磁阻马达或异步马达。
以下将参照附图,对本发明的一个实施例作详细说明:
图1是本发明的电梯马达的示意图,该马达装设于配重件之中,借助于绳索连接于电梯间。
图2是本发明一项实施例的装设在配重件之中的电梯马达的横截面。
图3是本发明另一项实施例的装设在配重件之中的电梯马达的横截面。
在图1中,电梯间1,悬吊在绳索2上,沿着基本上铅直的方向在电梯竖井中运动。每条绳索的一端固定在竖井顶部3的点5处,从此处各条绳索绕过电梯间1上的转向滑轮41以及井筒顶部3处的转向滑轮42和43,通向配重件26之中电梯马达6的牵引绳轮18,再返回竖井顶部,在该处每条绳索的另一端固定在顶部的点10处。配重件26和电梯马达6结合在一个单一的组件之中。马达基本上装设在配重件里面,而马达/配重件沿铅直方向在两条导轨8之间运动,导轨要承受马达转矩所产生的作用力。配重件26装有安全装置4,在因配重件超速运行或者响应单设的控制装置而被启动时,它们会制止配重件相对于导轨8的运动。绳索组所需要的在竖井水平方向的间距LT是由配重件中的各转向滑轮9、绳索固定点10和竖井顶部3处转向滑轮43的位置来决定的。相对于牵引绳轮18适当地装设各转向滑轮9,就可以把围绕牵引绳轮的绳索接触角A1调定到某一所需要的大小。此外,各转向滑轮9导引着沿相反方向行走的绳索组,以至于它们在与两边导轨8等距离处运行。各转向滑轮9之间的中心线和马达轴的中心线基本上处于同一条直线7上。各转向滑轮9由于围绕牵引绳轮的绳索接触角A1的增大而增大了绳索2与牵引绳轮18之间的摩擦力,这是本发明的另一项优点。图1未画出各电梯导轨以及电气设备的电源,因为这些都不在本发明范围之内。
本发明的马达/配重件可以具有一种非常扁平的结构。配重件具有通常的宽度,即稍微窄于电梯间的宽度。对于为大约800kg载荷而设计的电梯来说,本发明的马达转子直径大约是800毫米,而总的配重件厚度可以小于160毫米。于是,借助于马达的扁平结构的优势,本发明的配重件可以容易地配置在通常为配重件所保留的空间之内。马达的大直径所提供的好处是,并不再需要齿轮装置。本发明所提供的把马达装设在配重件之中的作法容许使用较大的马达直径而不会包含任何缺点。尽管这种马达比常用的马达具有较大的直径,但它还是可以很容易地装配在两边导轨之间。
图2显示图1的截面A-A,示出电梯马达6。马达6具有装设在中间的盘状转子17,所以马达具有两个气隙ag以提供较大的转矩。这样,就获得了对牵引特性有利的一种对称的马达结构,因为各条绳索施加于牵引绳轮的转矩这时经由较短的杠杆臂传递给马达轴。马达6至少是部分地装设在配重件之中,马达至少是依靠利用马达的一部分与电梯配重件26结合为一体,在这种情况下,这一部分就是作为定子支承件11的端罩,它同时构成了配重件的一部分,即侧板。于是,侧板11构成了传递马达和配重件载荷的机架部分。这一结构包括两块侧板11和12,二者之间是轴13。定子14也装接于侧板11上,定子上是定子绕组15。可供选择的是,侧板11和定子可以结合成一个单一的结构。盘状转子17借助于轴承16安装在轴13上,相对于配重件它基本上装设在正中。转子17外表面上的牵引绳轮18带有5条绳槽19。绳索的数目可以随需要改变,但是本实施例具有5条绳索,每一条都围绕牵引绳轮几乎一整圈。牵引绳轮18可以是围绕转子17的一个单独的圆筒整体,或者牵引绳轮和各条绳槽可以与转子结合成一个单一的整体。牵引绳轮相对于两边导轨装设在正中位置上,以至于在同一方向运行的各组绳索2a和2b中的一半处于通过两边导轨中心线的平面24的一侧,而另一半处于所述平面的另一侧(a=b)。转子配装着转子绕组20,转子圆盘的每侧一个(在使用磁阻式或者同步式马达时,转子自然要按照这种马达的各项要求设计)。在转子17与定子14之间有两个气隙ag。轴13固定于定子,但作为另一种选择,也可以固定于转子上,在这种情况下,轴承可能装设在转子17与侧板11之间,或者与侧板11和12二者之间。各导向器25装接于配重件的各侧板上,目的在于在各导轨8之间导引配重件的运动。各导向器也用来将马达运转所造成支承力传递到导轨上。侧板12可以充作配重件/马达结构的辅助加强板以增加刚性,因为水平轴13、各导向器25和导引绳索的各转向滑轮9都装接于两块侧板上面对置的各个位置。可供选择的是,可以使用各辅助凸缘把轴13装接于各侧板,不过,这一点在本发明中不作详述。类似地,冲压定子芯片组可以固紧于侧板11和12的各环状部分,而这些部分可以用螺栓固定于各侧板上的各适当位置处。装设在配重件中的马达也配备着制动装置21。制动装置设在转子17与侧板11和12之间。在制动装置21下面的转子圆盘表面可以装有单独的制动表面。
图3显示至少部分地装设在配重件里面的马达,除了定子14及其冲压芯片和绕组15这时设置在基本上装设于沿着马达轴16方向的马达6的中间部位,在其它方向是与图2中的马达相同的。这张图只表明图1中A-A截面上所见的马达的一半。转子17及其绕组20分为装设在定子14各一侧的两个圆盘17a和17b。马达具有两个气隙ag,与图2的马达中的情况一样。马达6配装着设置在轴16里面的冷却风扇22。风扇通过侧板11和12上的各孔23吸收空气,并吹过马达,进而从配置在转子圆盘17a和17b上的各孔口吹出。这种设置所提供的优点是,牵引绳轮18,从而以及其凹槽19中的电梯绳索2,都同时受到气流的有效冷却。与马达6和配重件26结合为一体的共同零件是马达轴13a,它是连接和撑持配重件侧板11和12的构件。侧板11和12也可以称作马达端罩,尽管它们稍许在马达的外面。
对于本技术领域中的熟练技术人员来说,显而易见的是,本发明的各个不同实施例并不限于上述举例,它们可以在以下所述的各项权利要求的范围内加以改变。因而,对于熟练技术人员来说,认为配重件是与电梯马达结合为一体,还是认为电梯马达与配重件结体为一体,是无关紧要的,因为结果完全一样,只不过一些名称或许要予以变更。比如说,配重件的各侧板称作是马达的零件还是配重件的零件,对于本发明来说,这是毫无区别的。