CN1024334C - 直线电动机电梯 - Google Patents

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Abstract

一种直线电动机电梯，其环状引导用线圈与次级磁铁相对置而设置，所以一旦次级磁铁与引导用线圈之间的间隔发生变化，则引导用线圈中产生环路电流，从而产生修正该间隔的力，该力能够对升降体进行引导，因此，用于引导升降体的导轨或导轨的强度要求可降低，或可将它们省略不用，以获得整体造价低廉的效果。

Description

本发明涉及直线电动机的电梯、如无钢索（ロ一プレス）直线电动机电梯等，尤其涉及由直线同步电动机的推进力使升降体升降的直线电动机电梯。
图4表示了已有技术的无钢索直线电动机电梯的斜视图。
图中，在升降通道（1）的内侧壁上，多个初级线圈（2）按上下方向排列配置。每个初级线圈（2）4分割成第一至第四线圈（2a）-（2b）。另外，在升降通道（1）的内侧壁上设置了在上下方向上延伸相互的对置的两根导轨（3）。
在升降通道（1）内所设置的作为升降体的轿厢（4）上，设置有与初级线圈（2）相对置的、作为次级磁铁的多个永久磁铁（5）。每个永久磁铁（5）四分割成第一至第四磁铁（5a）-（5b）以便与第一至第四线圈（2a）-（2b）的每一个各自相对。在轿厢（4）的两侧壁的上下端的中央部位，设有沿每个导轨（3）转动的导轨（3）相对置的制动靴（未图示）的制动装置（7）。
下面，关于其操作说明。起动指令的信号一旦输入，则制动装置（7）释放，通过VVVF装置等的变换装置（未图示）对初级线圈（2）进行励磁，产生移动磁场。这样，具有初级线圈（2）和永久磁铁（5）的直线同步电动机产生推进力，轿厢（4）在升降通道（1）内由导轨（3）导向、进行升降。
此后，当轿厢（4）到达目的楼层（8）时，随着制动装置（7）使轿厢（4）制止的同时，从变换装置流入初级线圈（2）的励磁电流被切断。
在如上所构成的已有的无钢索直线电动机电梯中，存在如下问题，在初级线圈（2）和永久磁铁（5）之间，除图中Z轴方向的推进力（Thrust    Force）外，按原理在产生Y轴方向的力（吸引力）的同时，因轿厢（4）的倾斜等原因会产生X轴方向的力（横向力），而为了能一方面克服这些力而保持初级线圈（2）和永久磁铁（5）间的一定间隙，一方面对轿厢进行导引，就必须提高导轨（3）和导辊（6）的强度。
本发明是为了解决上述问题提出的，其目的是获得一种或能降低引导升降体用的导轨和导辊的强度或者能够省略这些的直线电动机电梯。
本发明的直线电动机电梯，它包括由设置在升降通道中的多个初级线圈和设置在升降体上并与所述初级线圈相对置的多个次级磁铁构成的直线同步电动机，利用该电动机的推力使所述升降体沿着所述升降通道进行升降，其特征在于，所述初级线圈形成环路兼作引导线圈，一旦该线圈与所述次级磁铁间在垂直于所述升降体运行方向中发生位移变化，则线圈里产生环路电流以完成对升降体的引导使其回到中心位置上。
本发明所涉及的直线电动机电梯设有使之与次级磁铁相对置的、对升降体进行引导的环状引导用线圈。
在本发明中，如次级磁铁和引导用线圈的间隔发生变化，则引导用线圈中有循环电流流动，修正间隔用的力将起作用，从而对升降体进行引导。
图1为本发明的一实施例的斜视图;
图2为本发明的另一实施例的斜视图;
图3为本发明的又一实施例的斜视图;
图4为已有技术例的斜视图。
图中，（1）为升降通道;（4）是轿厢（升降体）;（5）及（11）为永久磁铁（次级磁铁）;（12）、（21）和（22）是初级线圈（引导用线圈）。
而且，各图中，同一符号表示同一或相当部分。
以下，按图说明本发明的实施例。图1为按照本发明的一实施例的无钢索直线电动机电梯的斜视图，与图4相同或相当部分给于同一标号并省略其说明。
图1中，在轿厢（4）的侧面设置有多个为次级磁铁的永久磁铁（11）。永久磁铁（11）分别被2分割为第一及第二磁铁（11a）、（11b），并配置在轿厢（4）的左右侧纵向各一列。配置在轿厢（4）的图的右侧为第一磁铁（11a），形成与升降通道（1）相对置侧的磁极从上开始顺序为S、N、S、N，图左侧的第二磁铁（11b）形成与升降通道（1）相对置侧的磁极从上开始顺序为N、S、N、S。
在升降通道（1）的内壁上与永久磁铁（11）相对置设有兼作引导用线圈的多个初级线圈（12）。该初级线圈（12）有与第一磁铁（11a）相对置的第一线圈部分（12a）和与第二磁铁相对置的第二线圈部分（12b），而且这些第一和第二线圈部分（12a）、（12b）构成一个线圈环路。并且，初级线圈（12）按U、V、W相的顺序反复排列，图中仅例示了U相的两个。每个初级线圈（12），其当中部分与电源相连，这时，第一第和第二圈部分（12a）、（12b）起到与并联连接线圈的同样的作用。
接着是有关动作的说明。由永久磁铁（11）和初级线圈（12）构成的同步电动机的推进力，使作为升降体的轿厢（4）在升降通道（1）内沿导轨（3）升降，这同已有技术相同。这样，永久磁铁（11）和初级线圈（12）的缝隙宽度左右变得不对称，即如令轿厢（4）偏离图中Y轴向的中心，则消除与该缝隙变化相对应的磁通变化的环路电流在整个初级线圈（12）中流动，并产生校正轿厢（4）位移用的力。另一方面，轿厢位于中心位置时，没有环路电流流动。
如上所述，在上述实施例的无钢索直线电动机的电梯中，初级线圈（12）兼作引导线圈，因为是通过所谓零磁通方式转变为对轿厢（4）的Y轴方向中的引导，所以没有必要进行复杂的电流控制，又因为加到导轨（3）或导辊（6）的负载小，所以对导轨（3）或导辊（6）的强度要求比已有技术的低。结果是整个系统造价低。
下面，图2是表示本发明的又一实施例的无钢索直线电动机电梯的斜视图。
该图中，轿厢（4）的侧面部分与已有技术相同，在上下设置多个永久磁铁（5），分别四分割成第一至第四磁铁（5a）-（5b）。图右侧前面的第一磁铁（5a）和图左侧深处的第四磁铁（5b），形成各自相对于升降通道（1）侧的磁极从上顺序为N、S、N、S，而图右侧深处的第二磁铁（5b）和图左侧前面的第三磁铁（5c）形成各自相对于升降通道（1）侧的磁极从上顺序为S、N、S、N。
在升降通道（1）在内壁面上设有兼作引导用线圈的多个初级线圈（21）。该初级线圈（21）有各自与磁铁（5a）-（5d）相对应的第一至第四的线圈部分（21a）-（21d）且这些第一至第四的线圈部分（21a）-（21d）构成一个回路。又在第一及第二线圈部分（21c）、（21d）之间，和第三及第四线圈部分（21c）、（21d）之间，各自如圈扭转180°，使电流流动相反。而且，初级线圈（12），按U相、V相、W相的顺序上下重复排列，图中仅例示了一个U相。各初级线圈（21）在当中连接电源。
如上所述的无钢索直线电动机电梯中，且不用说图中Y轴方向，连图中X轴方向也以零磁通方式工作，对X轴和Y轴两方向都能在不进行电流控制下，对轿厢（4）进行引导，进而可省略导轨（3）和导辊（6）。
因此，可减少部件数量，使整个造价亦低，安装方便。
且在使用与已有技术相同的制动装置（7）的情况下，虽然导轨（3）是必要的，可是它的安装精度可比已有技术要求低，安装亦简单。
另外，在上述实施例中，虽然作为次级磁铁出示出了永久磁铁（5）（11），但是分别使用电磁铁也是可以的。
在上述实施例中，虽然表述的是无钢索直线电动机电梯，但也可以是钢索式直线电动机电梯。在这种情况下，在轿厢或平衡锤的任一方设置直线电动机都可，即可将任一方作为升降体，可省略设置直线电动机侧的导辊和导轨，或降低该导辊和导轨的强度要求。
再有，在上述实施例中，虽然初级线圈（12）、（21）设在升降通道中，而永久磁铁设在轿 厢（4）中，但即使把初级线圈设在升降体中而次级设在升降通道中也是可以的。
而且，在上述实施例中，虽然表述了初级线圈（12）、（21）可兼作引导线圈，但在图4的电梯中另外设置引导用环状线圈也是可以的。
在上述实施例中，虽然在轿厢（4）的左右相对设置一个初级线圈（12）、（21），如在图3所示等情况下，也可在其左右配置别的引导用线圈。在图3的结构中，永久磁铁（5）相对于轿厢（4）的侧面垂直设置，而兼作引导用线圈的左右的初级线圈（22）各自面对于永久磁铁（5）的表面和背面。
如上所述，本发明的直线电动机电梯，因为环状引导用线圈与次级磁铁相对设置，所以一旦次级磁铁与引导用线圈的间隔发生变化，则引导用线圈中产生环路电流，而产生修正该间隔用的力，从而能够对升降体进行引导，因此，用于引导升降体的导轨或导辊的强度要求可降低，或可将它们省略不用，以获得整体造价低廉的效果。

Claims (3)

1、一种直线电动机电梯，它包括由设置在升降通道中的多个初级线圈和设置在升降体上并与所述初级线圈相对置的多个次级磁铁构成的直线同步电动机，利用该电动机的推力使所述升降体沿着所述升降通道进行升降，其特征在于，所述初级线圈形成环路兼作引导线圈，一旦该线圈与所述次级磁铁间在垂直于所述升降体运行方向中发生位移变化，则线圈里产生环路电流以完成对升降体的引导使其回到中心位置上。
2、一种如权利要求1所述的直线电动机电梯，其特征在于所述升降体为轿厢。
3、一种如权利要求1所述的直线电动机电梯，其特征在于所述升降体为平衡锤。
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