一种具有自散热功能的曳引机制造技术

一种集成有自散热装置的曳引机，其特征是通过电机本身的动力来驱动散热风扇，风扇叶片或风扇的变速驱动机构被集成到制动装置或曳引轮上，风扇置于电机主体外部，并对电机外表面强制风冷散热，风扇与电机同轴同步旋转，或通过齿轮传动加速。优点是：该电机冷却方式属于强制风冷，散热效果好；驱动风扇的动力来自电机本身，无需外加驱动电路；风扇叶片或风扇的变速驱动机构可集成到制动装置或曳引轮上，结构紧凑，节省空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电梯曳引机，尤其具有自散热功能的曳引机。
技术介绍
目前的曳引机主要有带有减速机构的有齿轮曳引机和直驱式无齿轮曳引机两种 类型。 其中，带有减速机构的有齿轮曳引机是采用蜗轮蜗杆、斜齿轮或行星齿轮等减速机构进行变速，大多采用异步电机驱动，其散热方式都是在电机转子上铸造扇叶，对机壳内的电机绕组和铁心进行强制风冷散热，虽然散热效果好，但是电机机壳不封闭，防护等级不高，而且异步电机效率低。少量采用高速永磁同步电机驱动有齿轮曳引机，都是采取自然风冷方式进行散热，电机中不存在针对电机散热而加装或改进的结构部件。 直驱式无齿轮曳引机省去齿轮变速环节，使用低速大转矩的永磁同步电机直接驱动曳引钢丝绳，驱动该类曳引机的永磁同步电机大多采取自然风冷散热，其散热效果差，此外，为增加散热表面积，导致电机体积较大，电机成本较高。少量应用在高速大载重电梯中的直驱式无齿轮永磁同步曳引机使用风扇进行强制风冷散热，对于这类永磁同步曳引机，无论是在电机内对绕组进行散热，还是在机壳外对机壳进行散热，所使用的风扇都是独立供电的电驱动风扇，需有单独的驱动电路控制风扇运行。这种散热方式的缺陷是风扇控制电路和风扇电磁驱动部件都易出故障，而且需要添加保护电路以防风扇故障所导致的电机绕组温度过高。 可见，对于公知的曳引机，要么散热效果不好，要么散热结构零部件多，控制复杂， 性能不稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供结构紧凑，成本低，性能稳定，散热效果好的强制风冷曳引 机，既能有效地解决曳引机的散热问题，又能集成曳引机中已有的结构件，节省空间和材 料。 本专利技术的技术构思是充分利用曳引机中已有的结构件构造散热装置，电机动力 直接或通过齿轮啮合间接传递到散热装置，散热装置中的风扇转动，实现强制风冷散热。 本专利技术的技术方案，是提供一种集成有散热装置的曳引机，包括电机主体、曳引 轮、制动装置和散热装置，该散热装置包括风扇叶片、风扇罩和风扇驱动机构；其特征是所 述散热装置置于电机主体的外部，并在结构上与制动装置或曳引轮集成；所述风扇叶片的 驱动力来自电机，电机转轴的转动带动风扇叶片转动 本技术方案的一种实施方式是把散热装置集成在制动装置中，散热装置中的风扇 叶片与电机同轴同步旋转。 制动装置是曳引机中必不可少的安全部件，其承受制动力的零部件是刹车毂或刹 车盘，大多数的刹车毂或刹车盘都是固定在电机转轴上，并与电机同轴同步旋转。本技术方案就是在刹车毂或刹车盘上设计有散热用的扇叶，可以在刹车毂或刹车盘面上加上的叶 片，也可以是把刹车毂或刹车盘的支撑结构体改进为叶片结构。 —般在风扇叶片外有风扇罩进行聚风和引导气流的流向，本技术方案在刹车盘或 机壳上加装风扇罩结构件，或把刹车毂结构为风扇罩的结构。为了提高散热效率，可在机壳 外设计有散热筋，能增大机壳的散热面积。有时为了使气流与机壳或散热筋充分的接触，可 在机壳外设计有聚风罩，在聚风罩和散热筋之间形成气流通道，能更进一步地增大散热面 积。 电机转动时，刹车毂或刹车盘上的扇叶与电机同轴同步旋转，被风扇叶片带动的气流在风扇罩和机壳风道的引导下，与机壳外表面充分接触，达到对机壳散热的目的。 本实施方式中，散热风扇与电机同步转动，电机转速越高，散热风扇的驱风量就越多，尤其是，在高速有齿轮曳引机中应用本实施方式，其风扇的散热效果会更好。 这种实施方式的一个显著特征是，散热风扇和制动装置集成在一起，节省了空间和材料，上述的支撑筋改进为叶片结构，以及刹车毂改进为风扇罩结构，都是在未增加其他结构零部件的情况下，实现了风扇散热的功能。可以这样理解即使没有是散热装置，曳引机中仍需有支撑筋支撑和固定刹车毂或刹车盘，需有刹车毂承受制动力，支撑筋和刹车毂的存在对于曳引机而言是必要的，只需改进支撑筋和刹车毂的的结构，就能对电机强制散热。可见，散热风扇结构隐含于制动装置结构之中，或者说，散热风扇和制动装置在结构上合二为一。 本技术方案的另一种实施形式是在曳引机中有与电机同轴同步旋转的大齿轮，在散热装置中风扇叶片的转轴处有小齿轮，电机动力通过所述大齿轮和小齿轮的齿轮啮合传递到散热装置，并驱使风扇叶片转动，风扇叶片的转速大于电机的转速，且风扇叶片与电机不共轴，所述的风扇为独立结构的小风扇，扇叶外有风扇罩用来引导风向。 所述大齿轮与刹车毂或刹车盘固定为一体，利用刹车毂或刹车盘是粗径回转体的结构特点，在刹车毂或刹车盘上安装齿轮圈或直接在其结构上加工齿结构，这种实施方式共用了刹车毂或刹车盘的回转盘面，尤其适合粗短型电机结构的曳引机中。 有些曳引机的刹车毂或刹车盘的旋转半径小或者结构上不方便设计齿轮，所述的大齿轮也可与曳引轮固定为一体，在曳引轮回转端面上安装齿轮圈或直接在其结构上加工齿结构，这种实施方式共用了曳引轮的回转盘面，尤其适合细长型电机结构的曳引机中。 电机正常工作时电机动力通过该齿轮啮合传递到风扇并驱使风扇转动，由于风扇叶片转轴处有小齿轮的旋转半径小于所述大齿轮的旋转半径，故风扇转速大于电机转速。被风扇带动的气流在风扇罩和机壳风道的引导下，与机壳外表面充分接触，达到对机壳散热的目的。 这种实施方式的一个特征就是通过齿轮传动，散热风扇转速大于电机转速，能在 电机转不高的情况下，获得较多的驱风量，所以，在低速无齿轮曳引机中应用本实施方式， 仍能获得较好的散热效果。 在电梯安装或检修时，常使用人力驱动轿厢，需要在曳引机中设计有盘车齿轮，上 文所述大齿轮可以作为盘车齿轮用于电梯的盘车作业。 这种实施形式的一个显著特征，也是充分利用结构上已有的结构件，正如上文中 的在刹车毂或刹车盘的结构上设计齿轮结构，无需额外增加专用的齿轮盘，且该齿轮既能用于驱动散热风扇，又能用于盘车操作，节省了空间和材料。可以这样理解即使不采取风扇进行散热，在曳引机中同样需要有盘车齿轮，盘车齿轮的存在对于曳引机而言是必要的，那么，把已经存在的结构部件——盘车齿轮直接用于齿轮变速驱动风扇，使盘车齿轮和风扇变速驱动齿轮在结构上合二为一，既达到散热目的，又节省了空间和材料。 本技术方案的实施例可兼有上述的两种实施形式，也适用于无电机机壳的曳引机中，散热装置中风扇的数目可以是一个或多个，此外，风扇及驱动风扇的变速齿轮的材质包括但不限于金属、塑料和高强度纤维材料。本技术方案的曳引机可用于自动扶梯、垂直升降电梯、工程巻扬机中。 本技术方案的有益效果是 1、电机的风扇散热属于强制风冷，相比于自然风冷其散热效果明显提高。对于电 机来说，散热效果好就意味着可以设计较高的电机热负荷，减小马达的体积和重量，提高电 机的功率密度，降低成本。 2、本技术方案中的冷却方式属于自扇冷，驱动风扇叶片转动的动力来自于电机转 轴，不需要外加独立电路驱动风扇，避免了电驱风扇因外加电路故障所导致风扇停转的状 况，因而风扇性能更稳定。 3、电机铁心的发热量随电机转速的增加而增加，对于带减速箱的有齿轮曳引机， 电机的转速较高，铁心损耗在总损耗中占较大比例。本技术方案中电机转速增加时，风扇的 转速也随之增加，即电机铁心的发热量较大时，与此同时风扇的驱风量也较大，能对铁心进 行及时有效的散热。 4、可以把风扇叶片集成到制动装置和曳引轮上，甚至能与盘车齿轮集成，结构紧 凑，节省空间和成本。 5、风扇和驱动风本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成有散热装置的曳引机，包括电机主体、曳引轮、制动装置和散热装置，该散热装置包括风扇叶片、风扇罩和风扇驱动机构；其特征是所述散热装置置于电机主体的外部，并在结构上与制动装置或曳引轮集成；所述风扇叶片的驱动力来自电机，电机转轴的转动带动风扇叶片转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志广，
申请(专利权)人：刘志广，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]