CN102107813B - 变极调速的自动扶梯、人行道 - Google Patents
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Abstract
本发明“变极调速的自动扶梯、人行道”是一种依靠切换电机极数来改变运行速度的自动扶梯、人行道。它使用变极调速电机，通过切换和控制电机不同极数的绕组来改变自动扶梯、人行道运行速度。变极调速电机，按照其结构分为一体式变极调速电机、共轴式变极调速电机和分立式变极调速电机。变极调速的自动扶梯、人行道，能够提供0.49米/秒、0.39米/秒、0.21米/秒、0.19米/秒等多种运行或待机速度，完全满足市场的需要。另外，取消了变频器的使用，大大降低了产品成本；而且避免了高频谐波的产生，省去电磁兼容的材料、省去相关电磁兼容设计和认证的成本。
Description
技术领域
本发明“变极调速的自动扶梯、人行道”是一种依靠切换和控制电机不同极数的绕组或者不同极数的电机来改变运行速度的自动扶梯、人行道。
背景技术
目前市场上变极调速电机仅在升降机(电梯)上少量使用，而且正逐步被变频调速取代。但是，变速的自动扶梯、人行道都是通过变频器改变输入至驱动电机的电源频率来实现变速。变频器的使用产生了高频谐波，高频谐波是污染电网、产生高频噪音以及电磁干扰的根源，变频器产生的高频电磁波容易干扰低压控制回路，降低设备的安全及可靠性。需要采用特殊的电磁兼容设计、电磁兼容材料、以及电磁兼容的测试报告来满足标准和用户的要求；采用本方案，可以获得多种运行速度而不使用变频器，避免了高频谐波的产生。这样不仅省去变频器，还能省去电磁兼容的材料、省去相关电磁兼容设计和认证的成本。
发明内容
本发明所述的“变极调速的自动扶梯、人行道”，其特征在于：包括至少一套变极调速驱动站[图1，图2，图3，图4，图5]，通过切换和控制变极调速驱动站[图1，图2，图3，图4，图5]的变极调速的电机装置来改变自动扶梯、人行道运行速度。变极调速的电机装置包括至少一台变极调速电机[7]或者至少两台不同极数的电机[1]。所述变极调速驱动站[图1，图2，图3，图4，图5]，包括至少一台变极调速电机[7]或者至少两台不同极数的电机[1]、至少一台变速箱[5]以及至少一台变极调速电机[7]或者至少两台不同极数的电机[1]至变速箱的传动轴或传动装置[4]；按照其部件安装结构分为一体式变极调速驱动站[图1，图2]、共轴式变极调速驱动站[图3]和分立式变极调速驱动站[图4，图5]。变极调速的自动扶梯、人行道变极调速电机[7]和电机[1]的类型为：交流电机或直流电机。
1.一套一体式变极调速驱动站[图1，图2]结构特征是：一台变极调速电机[7]通过至少一套传动轴或传动装置[4]与至少一台变速箱[5]联接；所述的一台变极调速电机[7]组成一套变极调速装置。所述变极调速驱动站[图1，图2]的变极调速电机[7]，其特征是：切换和控制变极调速电机[7]的至少两套不同极数p的绕组[2]，能够输出至少两种转速；所述的转速，满足公式n＝60f(1-S)/p，由不同的参数p得到不同的转速，并且电机转差率s的范围在一8％～+8％。如变极调速驱动站[图1]所示，至少两组电机绕组[2]置于同一个定子[6]内；如变极调速驱动站[图2]所示，至少两组电机绕组[2]分别置于不同的定子[6]内。
n～电机转速
f～电源频率，在一个固定的地区(用户所在地区)，这一参数固定
p～电机极对数
s～转差率，同步电机近似为零
2.一套共轴式变极调速驱动站[图3]结构特征是：至少两台独立的、不同极数的电机[1]，通过一套传动轴或传动装置[4]与至少一台变速箱[5]联接；至少两台独立的、不同极数的电机[1]组成一套变极调速装置。所述两台独立的、不同极数p的电机的转速，满足公式n＝60f(1-S)/p，由不同的参数p得到不同的转速，并且电机转差率s的范围在一8％～+8％。
3.一套分立式变极调速驱动站[图4，图5]结构特征是：至少两台独立的、不同极数的电机[1]，它们分别通过至少一套传动轴或传动装置[4]与至少一台变速箱[5]联接，至少两台独立的、不同极数的电机[1]组成一套变极调速装置。所述两台独立的、不同极数p的电机的转速，满足公式n＝60f(1-S)/p，由不同的参数p得到多种转速n，并且电机转差率s的范围在一8％～+8％。
自动扶梯、人行道使用变速的目的主要有以下2种，它们的区别是：待机运行是空载运行，而额定速度和可选速度运行需要考虑设备满载时的负载能力。所以，用于待机运行的绕组或者电机可以配置很小的功率就可以满足要求了，而变频模式的待机慢速运行使用的电机还是原来那组大电机，能耗要比使用满负荷的小电机大，所以在节能方面，变极调速和变频调速在自动扶梯、人行道的使用处于同一水平甚至比变频更低。
1.自动扶梯、人行道的制造商几乎都提供其待机运行模式，可以在没有乘客的时候降低设备运行速度，减小工作电流，达到节能目的；
2.用户可以选择多种速度运行，控制客人流量。
由变极调速的速度公式n＝60f(1-S)/p可以得出变极调速的自动扶梯、人行道的速度特征。它存在一个最大额定速度和至少一个可选速度。自动扶梯、人行道处于最大额定速度的时候，提供最大的乘客运送能力，此时电机极数p最小。自动扶梯、人行道的可选速度由电机的其它极数的绕组或者其他极数的电机获得。
附图说明
图1，图2是一体式变极调速驱动站
图3是共轴式变极调速驱动站
图4，图5是分立式变极调速驱动站
具体实施方式
这里是某一种变极调速的自动扶梯、人行道速度配置。当电源频率是50赫兹时，变极调速的自动扶梯、人行道所采用的变极调速电机，其转速满足公式n＝60f(1-S)/p.不考虑转差率s的影响，可得到各种极对数的电机特性转速：3000、1500、1000、750、600、500、428.57、375、333.33、300…转/分钟，电机转差率的范围通常在一8％～+8％。自动扶梯、人行道作速度的可选速度包括可选待机速度和可选运行速度。
具体速度方案如下(对照《表一》)：
例1：电机转速1500转/分钟，“变极调速的自动扶梯、人行道”标准速度为0.65米/秒
可选待机速度：0.22米/秒和0.19米/秒，采用6极和7极电机绕组获得；
可选运行速度：0.43米/秒和0.33米/秒，采用3极和4极电机绕组获得。
例2：电机转速1500转/分钟，“变极调速的自动扶梯、人行道”标准速度为0.5米/秒
可选待机速度：0.2米/秒和0.17米/秒，采用5极和6极的电机绕组获得；
可选运行速度：0.33米/秒和0.25米/秒，采用3极和4极电机绕组获得。
例3：电机转速1000转/分钟，“变极调速的自动扶梯、人行道”标准速度为0.65米/秒
可选待机速度：0.28米/秒和0.24米/秒，采用7极和8极的电机绕组获得；
可选运行速度：0.49米/秒和0.39米/秒，采用4极和5极电机绕组获得。
例4：电机转速1000转/分钟，“变极调速的自动扶梯、人行道”标准速度为0.5米/秒
可选待机速度：0.21米/秒和0.19米/秒，采用7极和8极的电机绕组获得；
可选运行速度：0.49米/秒和0.39米/秒，采用4极和5极电机绕组获得。
按照同样的原理，可以在其他的电源条件下作方案选择。由此可以看出适用于“变极调速的自动扶梯、人行道”的变极调速电机[1]的极对数p为2～16极。
表一：
自动扶梯、人行道的变极调违配置表
电源：3相380VAC50Hz
Claims (8)
1.变极调速的自动扶梯、人行道，包括至少一套变极调速驱动站，所述的一套变极调速驱动站包括至少一套变极调速的电机装置，至少一台变速箱以及至少一台传动轴或传动装置。
2.如权利要求1所述的变极调速的自动扶梯、人行道，它的变极调速驱动站，根据其结构分为：一体式变极调速驱动站、共轴式变极调速驱动站和分立式变极调速驱动站。
3.如权利要求2所述的变极调速的自动扶梯、人行道，它的一体式变极调速驱动站，其结构特征是：一套变极调速的电机装置通过至少一台传动轴或传动装置与至少一台变速箱联接；所述的一套变极调速的电机装置包括至少一台变极调速的电机。
4.如权利要求2所述的变极调速的自动扶梯、人行道，它的共轴式变极调速驱动站，其结构特征是：一套变极调速的电机装置，通过一台传动轴或传动装置与至少一台变速箱联接；所述一套变极调速的电机装置包括至少两台独立的、不同极数的电机。
5.如权利要求2所述的变极调速的自动扶梯、人行道，它的分立式变极调速驱动站，其结构特征是：一套变极调速的电机装置通过至少一套传动轴或传动装置与至少一台变速箱联接；所述的一套变极调速的电机装置包括至少两台独立的、不同极数的电机。
6.如权利要求3所述的变极调速的自动扶梯、人行道，它的一台变极调速电机，其特征是：至少两组电机绕组置于同一个电机定子内，切换和控制变极调速电机的至少两套不同极数p的绕组，能够输出至少两种转速；所述的转速满足公式n＝60f(1-S)/p，由不同的参数p得到多种转速n，并且电机转差率s的范围在-8％～+8％；所述电机类型为：交流电机或者直流电机，并且极对数为2～12极。
7.如权利要求4所述的变极调速的自动扶梯、人行道，它的两台独立的、不同极数的电机的转速，满足公式n＝60f(1-S)/p，由不同的参数p得到多种转速n，并且电机转差率s的范围在-8％～+8％；所述电机，其特征是：一组电机绕组置于一个电机定子内；所述电机类型为：交流电机或者直流电机，并且极对数为2～12极。
8.如权利要求5所述的变极调速的自动扶梯、人行道，它的两台独立的、不同极数的电机的转速，满足公式n＝60f(1-S)/p，由不同的参数p得到多种转速n，并且电机转差率s的范围在-8％～+8％；所述电机，其特征是：一组电机绕组置于一个电机定子内；所述电机类型为：交流电机或者直流电机，并且极对数为2～12极。
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| CN1760107A (zh) * | 2004-10-13 | 2006-04-19 | 株式会社日立制作所 | 乘客传送装置的驱动装置 |
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