CN102372217A

CN102372217A - 一种运动单元的电磁力反向补偿系统

Info

Publication number: CN102372217A
Application number: CN2011103018855A
Authority: CN
Inventors: 官维凌; 邓涛; 文韧
Original assignee: Hitachi Elevator China Co Ltd
Current assignee: Hitachi Elevator China Co Ltd
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2012-03-14

Abstract

本发明涉及一种运动单元的电磁力反向补偿系统，包括控制单元、运动单元和导向单元，与控制单元连接还设置有运动单元位置检测器和模拟量转换器，所述运动单元上设置有电磁装置，所述电磁装置和模拟量转换器相连，在运动单元运行时，所述电磁装置配合导向单元产生和该运动方向相反的作用力，本发明通过电磁装置产生的电磁力来实现对电梯曳引系统两端重量的补偿，取消了传统补偿中的负重单元，一方面降低了电梯系统自身重量，节约了材料成本，另一方面避免了因负重单元的摆动引起轿厢的振动，增加了轿厢运行舒适感，同时还避免了负重单元在运行过程中的摆动对电梯井道内部件碰撞损坏，使电梯运行性能更加稳定。

Description

一种运动单元的电磁力反向补偿系统

技术领域

本发明涉及一种运动单元的电磁力反向补偿系统。

背景技术

传统的电梯都是通过机械方式悬挂负重实现补偿，最常见的补偿方式是将补偿装置置于轿底与对重底部的两端，电梯运行时通过补偿装置自身的重量补偿曳引系统两端的重量，如可以在轿底和对重底部设置相互连接的补偿链(补偿缆)。不过上述补偿方式的不足在于：在电梯高速运行过程中，悬挂于电梯轿底与对重两端的补偿链无法避免会发生晃动，这一方面会致使轿厢振动从而影响电梯的舒适感，另一方面补偿链运行时的晃动常常与电梯井道内的其他部件发生碰撞，从而损坏电梯部件。

发明内容

本发明的目的，就是克服现有技术的不足，提供一种运动单元的电磁力反向补偿系统，应用该系统的电梯可以根据轿厢和对重的位置输出相应的电磁力对曳引系统两端的重量进行补偿，避免了传统方式中补偿链的存在引起轿厢的振动及对电梯井道部件的损坏。

为了达到上述目的，采用如下技术方案：

一种运动单元的电磁力反向补偿系统，包括控制单元、运动单元和导向单元，与控制单元连接还设置有运动单元位置检测器和模拟量转换器，所述运动单元上设置有电磁装置，所述电磁装置和模拟量转换器相连，在运动单元运行时，所述电磁装置配合导向单元产生和该运动方向相反的作用力，其中：

导向单元用于限制运动单元的运行轨迹；

运动单元位置检测器用于检测运动单元的位置并将其反馈给控制单元；

模拟量转换器用于将来自控制单元的位置模拟量转化为电磁装置的驱动信号并输出。

进一步地，所述电磁装置为电磁铁，所述导向单元的材质为铁，所述运动单元和导向单元相互接触。

更进一步地，所述运动单元和导向单元之间设置有可增大摩擦的附加层。

再进一步地，所述运动单元为电梯轿厢，所述导向单元为轿厢导轨。

还进一步地，所述运动单元为电梯对重，所述导向单元为对重导轨。

作为一种具体实施例，所述电磁装置的驱动信号为电流信号或电压信号。

进一步地，影响模拟量转换器输出的信号值强度的因素为运动单元的位置值。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过电磁装置产生的电磁力来实现对电梯曳引系统两端重量的补偿，取消了传统补偿中的负重单元，一方面降低了电梯系统自身重量，节约了材料成本，另一方面避免了因负重单元的摆动引起轿厢的振动，增加了轿厢运行舒适感，同时还避免了负重单元在运行过程中的摆动对电梯井道内部件碰撞损坏，使电梯运行性能更加稳定；此外，由于本系统中运动单元的反向补偿力为电磁力，其控制和调整更加方便。

附图说明

图1是本发明所述运动单元的电磁力反向补偿系统的原理示意图。

图2是本发明所述运动单元的电磁力反向补偿系统的电磁装置安装示意图。

图3是本发明具体实施例的系统结构示意图。

图4是本发明具体实施例中轿厢的受力示意图。

图中：1-控制单元；10-导线；2-运动单元；21-轿厢；211-轿厢缓冲器；22-对重；221-对重缓冲器；3-导向单元；31-轿厢导轨；32-对重导轨；4-运动单元位置检测器；5-模拟量转换器；6-电磁装置；60-附加层；61-轿厢电磁装置；62-对重电磁装置；7-螺栓；8-张紧装置；9-曳引系统。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，对本发明做进一步说明：

参见图1和图2、本发明所述的运动单元的电磁力反向补偿系统，包括控制单元1、运动单元2和导向单元3，与控制单元1连接还设置有运动单元位置检测器4和模拟量转换器5，所述运动单元2上设置有电磁装置6，所述电磁装置6和模拟量转换器5相连，在运动单元2运行时，上述电磁装置6配合导向单元3产生和该运动方向相反的作用力，其中：

导向单元3用于限制运动单元1的运行轨迹；

运动单元位置检测器4用于检测运动单元2的位置并将其反馈给控制单元1；

模拟量转换器5用于将来自控制单元1的位置模拟量转化为电磁装置6的驱动信号并输出。

作为一种具体实施例，上述电磁装置6为电磁铁，导向单元3为铁质导轨，运动单元2和导向单元3相互接触，为了增大两者之间的摩擦系数和避免磨损导向单元3或电磁装置6的主体，运动单元2和导向单元3之间设置有可增大摩擦的附加层60，鉴于导向单元3的长度较长，上述附加层60最好设置于导向单元3上以延长附加层的寿命。

参见图3和图4所示的应用该系统的电梯系统中，运动单元2为轿厢21或对重31，所述导向单元3为轿厢导轨31或对重导轨32，其中轿厢21和轿厢导轨31相配合，对重22和对重导轨32相配合，电磁装置6的驱动信号为电流信号或电压信号，影响模拟量转换器5输出的信号值大小的因素为运动单元2的位置值。

基于上述结构和设置，以本实施例中的轿厢21为例，本发明所述电磁力反向补偿系统的工作原理如下：

轿厢电磁装置6通过螺栓7固定在轿厢21的两侧并随着轿厢21的运动而运动，轿厢导轨31竖直固定于电梯井道中，轿厢21和对重22的底部还分别设置有用于缓冲的轿厢缓冲器211和对重缓冲器221。在正常情况下，轿厢21和对重22设置在曳引系统9的两端达到大致平衡的状态，当电梯接受控制单元1的指令工作时，曳引系统9带动轿厢21做竖直方向的运动，则运动单元位置检测器4实时检测轿厢21的位置并将其反馈至控制单元1处，控制单元1将设定的位置数据对应的模拟值传送给模拟转换器5，则模拟量转换器5再将上述信号转换成电流或者电压信号并输送给轿厢电磁装置(电磁铁)61从而使轿厢电磁装置61产生可调控的电磁力，该电磁力与轿厢导轨31相互吸引使轿厢21对轿厢导轨31有一对水平方向的压力P，由于轿厢21与轿厢导轨31之间相互接触，故当轿厢21运动时，两者之间产生摩擦力Q的大小为：

Q＝P*f

其中：P为轿厢电磁装置61和轿厢导轨21之间的吸引力，f为轿厢电磁装置61和轿厢导轨21之间的摩擦系数。

显然，摩擦力Q的作用力与轿厢21运动方向相反，该摩擦力即为上文所述的电磁补偿力。通常来说，轿厢21的位置越高，其需要的补偿力Q越大，故在实际应用中，轿厢21位置越高，由模拟量转换器5输送至轿厢电磁装置61的电流或电压就越大，从而电磁铁的磁性越强、轿厢21施加于轿厢导轨31的之间的压力越大，导致两者之间产生的摩擦力Q越大，最终使轿厢21在竖直方向上达到如下平衡：

F＝Q+G

其中：F为曳引机的牵引力；Q为轿厢21与轿厢导轨31之间的摩擦力；G为轿厢所受的重力。

以上过程即完成对轿厢21运动过程的补偿，对应用该系统对电梯对重22的补偿与上述过程相同，此处在不赘述。

当然，应该理解，本实施例公开的只是本发明所述运动单元的电磁力反向补偿系统的较优化实施例，本领域技术人员还可以做出仅基于公知常识的变形，如驱动电磁装置6产生电磁场，导轨设置为通电电流，当运动单元2运行时双方产生切割磁感线的运动从而产生补偿力等方式等，总之，凡是基于本发明的技术方案，符合本发明精神的变形，都将落入本发明权利要求书所保护的范围内。

Claims

1.一种运动单元的电磁力反向补偿系统，包括控制单元、运动单元和导向单元，其特征在于，与控制单元连接还设置有运动单元位置检测器和模拟量转换器，所述运动单元上设置有电磁装置，所述电磁装置和模拟量转换器相连，在运动单元运行时，所述电磁装置配合导向单元产生和该运动方向相反的作用力，其中：

导向单元用于限制运动单元的运行轨迹；

2.如权利要求1所述的运动单元的电磁力反向补偿系统，其特征在于，所述电磁装置为电磁铁，所述导向单元的材质为铁，所述运动单元和导向单元相互接触。

3.如权利要求2所述的运动单元的电磁力反向补偿系统，其特征在于，所述运动单元和导向单元之间设置有可增大摩擦的附加层。

4.如权利要求2或3所述的运动单元的电磁力反向补偿系统，其特征在于，所述运动单元为电梯轿厢，所述导向单元为轿厢导轨。

5.如权利要求2或3所述的运动单元的电磁力反向补偿系统，其特征在于，所述运动单元为电梯对重，所述导向单元为对重导轨。

6.如权利要求1所述的运动单元的电磁力反向补偿系统，其特征在于，所述电磁装置的驱动信号为电流信号或电压信号。

7.如权利要求6所述的运动单元的电磁力反向补偿系统，其特征在于，影响模拟量转换器输出的信号值强度的因素为运动单元的位置值。