CN105960371A - 线性推进系统 - Google Patents

Abstract

公开一种线性推进机器和系统(10)，其包括具有多个齿(34)的定子(30)和可在沿所述定子(30)的线性方向上移动的动子(32)。所述动子可以包括多个间隔开的铁磁夹层(40)、多个槽(42)、多个线圈(44)以及多个磁体层(46)。所述槽(42)中的每一个可以邻近于所述夹层(40)中的至少一个。每个线圈(44)可设置在槽(42)中。每个磁体层(46)可以夹在夹层(40)之间并且设置在所述多个线圈(44)中的一个内侧。每个线圈(44)设置成垂直于磁体层(46)的磁通量方向，所述线圈(44)缠绕在所述磁体层(46)上。在一个实施方案中，所述齿(34)或所述磁体层(46)可设置成一定角度。

Description

线性推进系统

公开领域

本公开总体上涉及线性推进系统，并且具体地说，涉及自推进电梯系统。

公开背景

在用于有缆系统的缆绳的质量笨重并且在单个井道内需要多个电梯轿厢的各种应用(即，高层建筑物)中，自推进电梯系统(也称为无缆电梯系统)被视为有用的。存在自推进电梯系统，在所述系统中，第一井道被指定用于向上行进的电梯轿厢并且第二井道被指定用于向下行进的电梯轿厢。在井道每个端部处的中转站用来在第一井道与第二井道之间水平地移动轿厢。

需要成本有效的电梯系统。

公开概述

根据本公开的一个方面，公开了一种线性推进机器。所述线性推进机器可包括第一定子和第一动子。所述定子可包括多个齿。第一动子可邻近于第一定子并且可在沿第一定子的线性方向上移动。所述动子可包括：多个间隔开的铁磁夹层；多个槽，所述槽中的每一个邻近于所述夹层中的至少一个；多个线圈；以及多个磁体层。每个磁体层可夹在所述夹层中的两个之间并且设置在多个线圈中的一个内侧。每个线圈可设置在至少一个槽中，并且所述线圈可具有激活状态和去激活状态。每个线圈可设置成大致上垂直于永磁体层的磁通量方向，所述线圈缠绕在所述永磁体层上。齿或永磁体层可设置成与大致上垂直于第一动子上的推力方向的平面成一定角度，所述推力是由第一动子与第一定子的相互作用产生的。

在一种改进中，多个槽可以是线性推进机器相数的多倍。

在另一种改进中，多个齿中的每一个可包括偏斜的侧表面。

在又一种改进中，多个齿中的每一个具有齿宽度，并且横跨处于两个夹层之间的槽的距离是槽宽度，其中槽宽度与齿宽度大致相同。

在另一种改进中，夹层中的每一个可包括偏斜的夹层侧表面。

在另一种改进中，线性推进机器还可包括第二定子。第一动子可设置在第一定子与第二定子之间。

在另一种改进中，线性推进机器还可包括第二动子，所述第二动子可在沿第一定子的线性方向上移动。第一定子可设置在第一动子与第二动子之间。在又一种改进中，第一动子和第二动子中的每一个的磁体层可相对于第一定子成角度。在另一种改进中，线性推进机器还可包括第三动子和第四动子，所述第三动子和第四动子可在沿第一定子的线性方向上移动。第一定子可设置在第三动子与第四动子之间，并且第三动子和第四动子可从第一动子和第二动子偏移。

根据本公开的另一个方面，公开了另一种线性推进机器。所述线性推进机器可包括第一定子和第一动子。所述定子可包括多个齿，所述齿中的每一个具有磁极。第一动子可邻近于第一定子并且可在沿第一定子的线性方向上移动。第一定子的齿和第一动子可限定间隙。所述动子可包括多个间隔开的铁磁夹层、多个槽、多个线圈以及多个永磁体层。每个永磁体层可夹在所述夹层中的两个之间并且设置在多个线圈中的一个内侧。所述槽中的每一个可邻近于所述夹层中的至少一个。每个线圈可设置在至少一个槽中。所述线圈可具有激活状态和去激活状态。所述多个永磁体层可安装在动子上，以通过连续的永磁体层在沿动子的纵向方向上具有相反极性。每个线圈可设置成大致上垂直于永磁体层的磁通量方向，所述线圈缠绕在所述永磁体层上的。齿或永磁体层可设置成与大致上垂直于第一动子上的推力方向的平面成约-60°到约60°范围中的角度，所述推力是由第一动子与第一定子的相互作用产生的。

在一种改进中，每个永磁体层可具有梯形形状。

在另一种改进中，每个永磁体层可包括第一永磁体和第二永磁体。第一永磁体可设置在定子与第二磁体之间。第一永磁体可以是粘结磁体。

根据本公开的又一个方面，公开了一种电梯系统。所述电梯系统可包括井道、设置在井道内的轿厢以及线性电机。所述线性电机可包括：第一定子，所述第一定子设置在井道中并且包括多个齿；以及第一动子，所述第一动子安装在轿厢上并且邻近于所述定子。第一定子的齿中的每一个可以是磁极。第一定子可由层压铁磁材料制成。第一动子可在沿第一定子的线性方向上移动。所述动子可包括由层压铁磁材料制成的多个间隔开的夹层、多个槽、多个永磁体层以及多个线圈。所述槽中的每一个可邻近于所述夹层中的至少一个。每个永磁体层可夹在所述夹层中的两个之间。每个永磁体层可包括第一磁体和第二磁体。第一磁体可设置在第二磁体与定子之间。第一磁体可以是粘结磁体。第二磁体可以是烧结磁体。所述线圈可具有激活状态和去激活状态。每个线圈可设置在至少一个槽中并且缠绕在永磁体中的一个上。每个线圈可设置成大致上垂直于永磁体的磁通量方向，所述线圈缠绕在所述永磁体上。线性电机可以是多相电机。所述多个线圈的第一组可带有交流电，所述交流电具有与所述多个线圈的第二组不同的相。

在一种改进中，齿可设置成与垂直于第一动子上的推力方向的平面成约-60°到约60°范围中的角度，所述推力是由第一动子与第一定子的相互作用产生的。

在另一种改进中，永磁体层可设置成与垂直于第一动子上的推力方向的平面成约-60°到约60°范围中的角度，所述推力是由第一动子与第一定子的相互作用产生的。

在另一种改进中，多个齿可比多个槽多一个。

在另一种改进中，电梯系统还可包括第二定子。第一动子可设置在第一定子与第二定子之间。

在另一种改进中，电梯系统还可包括第二动子，所述第二动子安装在轿厢上并且可在沿第一定子的线性方向上移动。第一定子可设置在第一动子与第二动子之间。在又一种改进中，第一动子和第二动子的齿可设置成与垂直于第一动子上的推力方向的平面成约-60°到约60°范围中的角度，所述推力是由第一动子与第一定子的相互作用产生的。

在另一种改进中，电梯系统还可包括第三动子和第四动子，所述第三动子和第四动子安装在轿厢上并且可在沿第一定子的线性方向上移动。第一定子可设置在第三动子与第四动子之间，并且第三动子和第四动子可从第一动子和第二动子偏移。所述偏移可以是在每单位定子通道间距大于0至约1的范围内的距离。

本公开的这些和其他方面在结合附图阅读以下详述之后将变得更加显而易见。

附图简述

图1是示例性电梯系统的一个实施方案；

图2是示例性电梯系统的另一个实施方案；

图3是用于根据本公开的教义构造而成的电梯系统的线性电机的一个示例性实施方案的透视图；

图4是线性电机的另一个示例性实施方案的透视图；

图5是图4的线性电机的示意性正视图，其中示出了磁通量线；

图6是线性电机的另一个示例性实施方案的透视图；

图7是图6的线性电机的示意性正视图，其中示出了磁通量线；

图8是具有安装在示例性轿厢上的两个线性电机的替代性实施方案；

图9是随图8的两个线性电机之间的偏移而变的平均推力和百分比推力波动的曲线图；

图10是随图8的两个线性电机的线性电机偏移而变的推力的曲线图；

图11是图3的示例性线性电机的正视图，其中定子齿是成角度的；

图12是图3的示例性线性电机的正视图，其中动子的磁体层是成角度的；

图13是动子的示例性磁体层的放大示意图；

图14是磁体层的另一个示例性实施方案的示意图；

图15是示出示例性动子的一部分的放大视图的示意图；以及

图16是示出示例性定子和齿的一部分的放大视图的示意图。

尽管本公开可以有各种修改和替代构造，但本公开的某些说明性实施方案已经在附图中示出并且将在下文进行详细描述。然而，应理解，并不意图限于所公开的具体形式，而相反，意图涵盖落在本公开的精神和范围内的所有修改、替代构造和等效物。

公开详述

可以在需要运载工具沿轨道移动的应用中利用本文所公开的线性推进系统10。例如，线性推进系统可用于电梯、火车、过山车等等。

为了促进对本公开的理解，线性推进系统将被描述为用于线性电机推进的电梯系统中。应当理解的是，线性推进系统并不意图限于电梯应用。本文所描述的电梯应用是示例性实施方案，描述此示例性实施方案以便促进对所公开的推进系统的理解。

现参照图1，以示意性方式示出推进系统10。所述推进系统是利用一个或多个线性电机的示例性电梯系统。如图1所示，电梯系统10包括井道18，所述井道18包括第一井道部分12和第二井道部分16。第一井道部分12和第二井道部分16可各自垂直地设置在多层建筑物内。第一井道部分12和第二井道部分16可专用于定向行进。在一些实施方案中，第一井道部分12和第二井道部分16可以是单个打开井道18的一部分。在其他实施方案中，第一井道部分12和第二井道部分16可以是分隔式井道18的一部分，所述分隔式井道18在第一井道部分12和第二井道部分16之间具有壁或其他分隔物。井道18并不限于两个井道部分。在一些实施方案中，井道18可包括垂直地设置在多层建筑物内的多于两个井道部分。

在图1所示的实施方案中，电梯轿厢14可在第一井道部分12中向上行进。电梯轿厢14可在第二井道部分16中向下行进。电梯系统10在第一井道部分12中将电梯轿厢14从第一层输送至顶层，并且在第二井道部分16中将电梯轿厢14从顶层输送至第一层。在顶层上方是上部中转站20，在所述上部中转站20中将电梯轿厢14从第一井道12移动到第二井道16。应当理解，上部中转站20可位于顶层处，而不是位于顶层上方。在第一层下方是下部中转站22，在所述下部中转站22中将电梯轿厢14从第二井道16移动到第一井道12。应当理解，下部中转站22可位于第一层处，而不是位于第一层下方。尽管在图1中未示出，但是电梯轿厢14可在中间楼层处停靠，以允许进入或离开电梯轿厢14。

图2描绘电梯系统10的另一个示例性实施方案。在这个实施方案中，电梯系统10包括位于第一层与顶层之间的中间中转站24，在所述中间中转站24中可将电梯轿厢14从第一井道部分12移动到第二井道部分16，并且从第二井道部分16移动到第一井道部分12。尽管示出单个中间中转站24，但是应当理解，可使用多于一个中间中转站24。这种中间中转可用来适应电梯调用。例如，一个或多个乘客可在楼层的楼梯平台处等待向下行进的轿厢14。如果没有可用的轿厢14，那么可在中间中转站24处将电梯轿厢14从第一井道部分12移动到第二井道部分16并且随后移动到适当楼层，以允许乘客乘坐。应当指出，电梯轿厢在上部中转站20、下部中转站22或中间中转站24中的任一个处从一个井道中转到另一个井道之前可以是空的。电梯系统10包括设置在每个井道部分12、16内的一个或多个定子30。定子30通常延伸过井道部分12、16的长度，并且可安装在支撑架、井道18的壁等等上。电梯系统10还包括安装到每个轿厢14的一个或多个动子。

现在转到图3，其中示出设置在井道部分12、16内的第一定子30和安装到轿厢14上的第一动子32的一个示例性布置。定子30可包括多个齿34并且由铁磁材料制成。例如，在一个实施方案中，定子30可由硅钢等制成。在一些实施方案中，定子30也可以是层压材料。在齿34中的每一个之间是通道35。通常，通道35的数量是偶数。

多个齿34中的每一个具有齿宽度W。此外，定子30的齿34中的每一个在邻近于动子32时可以是磁极M。例如，在图3中，定子30在第一动子32的长度上具有八(8)个极M。在动子的长度上，定子的极M的数目不同于动子的槽42(稍后更详细地论述槽42)的数目。例如，极M的数目可以是比槽42的数目多一(1)个或少一(1)个，比槽42的数目多两(2)个或少两(2)个，比槽42的数目多三(3)个或少三(3)个等。通常，动子槽42的数目越接近定子极M的数目(在动子长度上)，线性电机的性能越好。

动子32邻近于定子30并且可在沿定子30的线性方向上移动。定子30的齿34和动子32限定间隙38。在一些实施方案中，间隙38可以是空气间隙。动子32可包括多个间隔开的夹层40、多个槽42、多个线圈44以及多个永磁体层46。

每个夹层40可各自由铁磁材料制成。在一些实施方案中，每个夹层40可由层压铁磁材料制成。在一些实施方案中，每个夹层40可以是大体L形的，使得两个连续的夹层可形成U形对。夹层40并不限于这个形状并且也可以是其他形状。

每个槽42邻近于夹层40中的至少一个。在线性实施方案中，槽42可被分组为内部全槽42a和外部半槽42b。内部槽42a设置在两个夹层40之间。外部半槽42b邻近于一个夹层40。外部半槽42b通常是动子32上的第一个槽42和最后一个槽42。横跨处于两个夹层40之间的槽42的距离是槽宽度Ws。在一个实施方案中，槽宽度Ws可与齿宽度W大致相同。在其他实施方案中，槽宽度Ws可以不同于齿宽度W。两个外部半槽42b等于一个全槽42a。动子槽间距S_p是第一槽42的中点与下一个相邻槽42的中点之间的距离。

在一个实施方案中，多个槽42是线性推进机器或线性电机48的相数的多倍，所述线性推进机器或线性电机48包括至少一个动子32和至少一个定子30。更具体地说，槽42的数量是线性电机48的相数P的多倍以便实现平衡的绕组并且可由以下方程式定义：槽数量＝k*P，其中k是整数。例如，在图3的实施方案中，线性电机是三相机器。P值是三(3)，k值是三(3)，并且所得槽数等于九(9)个全槽(八个全槽42加上两个半槽42b)。

每个线圈44设置在至少一个槽42中。每个线圈44缠绕在磁体层46与夹住所述磁体层46的至少两个夹层40的组合上或环绕所述组合。如图3中可看出，两个单独的线圈40缠绕通过每个内部槽42a或设置在每个内部槽42a中。

线圈42可以可操作地连接到电流源(未示出)。如本领域中已知的，所述源可提供多相电流。例如，图3中所示的线性电机是三相机器，其可接收三相电源的三种交流电A、B、C。在这种三相系统中，三组线圈42(A，B，C)各自带有相同频率的三种交流电中的一种，所述三种交流电在相互之间循环的三分之一处达到它们的峰值。如图3所示，线圈42A和42A’带有A相，线圈42B和42B’带有B相，并且线圈42C和42C’带有C相。流向页面中的电流方向由A’、B’和C’指示。流出页面的电流方向由A、B和C指示。

每个线圈44可由导电材料(诸如，铜、铝、两者的组合等等)制成。每个线圈44具有激活状态和去激活状态。当被激活时，电流在线圈44中流动。每个线圈44相对于磁体层46设置成垂直于磁体层46的磁通量方向，所述线圈44缠绕在所述磁体层46上。这个取向确保线圈44中的电流也垂直于磁通量。

每个磁体层46夹在夹层40中的两个之间并且设置在多个线圈44中的一个内侧。每个磁体层46可以是永磁体或电磁体。多个磁体层46安装在动子32上，以通过连续的磁体层46在沿动子32的纵向方向上具有相反极性。

在操作中，动子32的被激活线圈44与定子30的相互作用在附接到轿厢14的动子32上产生推力并且沿定子30推动轿厢14。虽然定子30与动子32的组合是结合用作电机48来进行描述，但在再生期间也可用作发电机。

现在转到图4，其中示出电机48的另一个实施方案。图4中对应于图3的元件的元件在可行的情况下标有相同参考数字。在图4的实施方案中，电梯系统10包括第一定子30a、第二定子30b和设置在第一定子30a与第二定子30b之间的动子32。定子30a、30b类似于参考图3的实施方案所论述的定子，不同的是，为了促进通量在动子32与定子30a、30b中的每一个之间的流动，夹层40中的每一个不像它们在图3中所示的实施方案中那样是L形的。第一定子30a的齿34a和动子32限定第一间隙38a，并且第二定子30b的齿34b与动子32限定另一个间隙38b。如同图3中所示的先前实施方案一样，每个间隙38a、38b可以是空气间隙。此外，每个定子30a、30b的齿34a、34b中的每一个可以是磁极Ma、Mb。为了实现更好性能，第一定子30a的齿34a可从第二定子30b的齿34b(垂直地)偏移。在一个实施方案中，所述偏移可以在大于零到约一个定子通道间距C_p的范围中。通道间距C_p被定义为从第一通道35的中点到第二相邻通道35的中点的距离。所述偏移有益于产生有用的力/扭矩。当一个定子的齿中的每一个从另一个相对定子的齿偏移了定子通道间距C_p的一半时，可产生最大推力。

转到图5，其中示意性地示出当线圈由电流负载激发时，图4中所示的示例性实施方案的磁通量线。如可看出，磁通量线50从磁体层46(在这个实施方案中是永磁层)的极中的一个流到定子齿34并且流回到磁体层46。在图5中，为了不使图示中的磁通量线50变得模糊，已经将线圈从图示中移除。

现在转到图6，其中示出在电梯系统10中使用的线性电机48的实施方案。图6中对应于图3的元件的元件在可行的情况下标有相同参考数字。在图6的实施方案中，电梯系统10的线性电机48包括设置在两个动子32(即，第一动子32a和第二动子32b)之间的定子30。两个动子32a、32b都安装到轿厢14上。第一动子32a和定子30的齿34限定第一间隙38a，第二动子32b和定子30的齿34也是如此。这种布置包括的磁体是图3所示的实施方案的两倍，并且因此相对于另一个实施方案而言在动子32a、32b上提供更高的功率密度和力。

转到图7，其中示意性地示出当线圈由电流负载激发时，图6中所示的示例性实施方案的磁通量线。如可看出，从磁体层46(在这个实施方案中是永磁层)的极流到定子齿34并且流回磁体层46的磁通量线50被组合来用于两个动子32a、32b，这在动子32a、32b上产生的推力或力比在具有仅一个动子32的实施方案中更大。在图7中，为了不使图示中的磁通量线50变得模糊，已经将线圈从图示中移除。

现在转到图8，其中示出了电梯系统10包括两个图6的线性电机的替代性实施方案。更具体地说，图8的电梯系统10包括安装到轿厢14上的第一动子32a、第二动子32b、第三动子32c和第四动子32d。类似于图6的实施方案，定子30设置在第一动子32a与第二动子32b之间。在图8中，定子30还设置在第三动子32c与第四动子32d之间。图8中对应于图3的元件的元件在可行的情况下标有相同参考数字。

第三动子32c和第四动子32d中的每一个从第一动子32a和第二动子32b偏移了距离D。这种偏移减少了推力波动以便为乘客提供在轿厢14中更高质量的乘坐。由于动子32a、32b、32c、32d在横越定子30时所经历的定子30磁导的变化，推力波动可能发生。推力波动的减少可通过调整第一线性电机48a的动子32a、32b相对于第二线性电机48b的动子32c、32d的位置来实现，使得每个线性电机所产生的瞬时推力波动得以消除，同时使平均推力保持恒定。这减少了振动并且提高了乘坐质量。距离D可以是在每单位定子通道间距C_p大于0至约1的范围内。

图9是示出随图8的两个线性电机48a、48b之间的偏移而变的平均推力52和百分比推力波动54。根据定子通道间距使所述偏移单位化。可以看出，在这个示例性实施方案中存在三个不同的偏移距离，所述偏移距离导致推力波动从约48％减少到约12％。这是通过产生与线性电机48a的瞬时推力异相的线性电机48b(图8)的瞬时推力来实现。在图9所示的示例性实施方案中，提供较低推力波动的每单位定子通道间距C_p的范围如下：每单位定子通道间距C_p约0.14到约0.17；每单位定子通道间距C_p约0.47到约0.53；以及每单位定子通道间距C_p约0.80到约0.86。

图10示出随线性电机偏移而变的推力。线56示出线性机器48a的每单位机器力，线58示出线性机器48b的每单位机器力，线60示出在没有偏移的情况下由两个线性电机48a、48b产生的总力，并且线62示出在有偏移的情况下由两个线性电机产生的总力。

图11示出定子30的齿34可成角度的变型。尽管关于图3的实施方案来示出，但是这种变型可适用于图3至图4、图6和图8中的上述实施方案中的每一个。如本文所使用的术语“成角度”意思是从垂直于动子32上的推力方向的平面H旋转一定角度，所述推力是由动子32与定子30的相互作用产生的。定子30齿34的角度是角α，并且可在与垂直于动子32上的推力方向的平面H成约-60°到约60°范围中，所述推力是由动子32与定子30的相互作用产生的。

图12示出动子32的磁体层46可成角度的变型。尽管关于图3的实施方案来示出，但是这种变型可适用于图3至图4、图6和图8中的上述实施方案中的每一个。动子32磁体层46的角度是角θ，并且可在与垂直于动子32上的推力方向的平面H成约-60°到约60°范围中，所述推力是由动子32与定子30的相互作用产生的。

图13示出示例性磁体层46的变型的放大示意图。这种变型适用于图3至图4、图6、图8、图11和图12中的上述实施方案，并且有助于减少磁体损失以及实现更高的操作效率。在图13中，每个磁体层46可包括一个或多个磁体。在图13所示的实例中，磁体层包括三个磁体：第一磁体66a、第二磁体66b和第三磁体66c。设置成最靠近定子齿34的磁体66a可由具有高电阻率性质的粘结磁体制成。第二磁体66b和第三磁体66c可以是烧结磁体。在另一个实施方案中，每个磁体层46可包括多个磁体，所述多个磁体包括一组烧结磁体和一组粘结磁体。烧结组中的每个磁体是烧结磁体，并且粘结组中的每个磁体设置在烧结组与定子齿34之间并且是具有高电阻率性质的烧结磁体。

图14示出示例性定子的变型的放大示意图。这种变型适用于图3至图4、图6、图8、图11、图12和图13中的上述实施方案。在图14中，每个磁体层46可以是梯形形状。梯形形状帮助减少磁饱和并且允许线性推进机器在更高的力密度下操作。

图15至图16示出(动子32的)夹层40的多个表面70和/或定子30的多个表面72可以是偏斜表面的变型。如本文所使用的术语“偏斜的”意思是可用表面70、72从垂直于动子32上的推力方向的平面成楔形，所述推力是由动子32与定子30的相互作用产生的。图15至图16中示出的变型可适用于图3至图4、图6、图8和图11至图14的上述实施方案中的每一个并且相互适用。

图15是示出示例性动子32的一部分的放大图。图15示出动子32的夹层40中的每一个的一个或多个表面70可以是偏斜表面的变型。在图15中，已经将线圈44和永磁体层46移除，以便更好地示出夹层40的偏斜。在图15的示例性实施方案中，每个夹层40包括外部侧表面70a、内部侧表面70b；左侧表面70c和右侧表面70d；每个夹层40的外部侧表面70a(其邻近于永磁体层46)是偏斜的并且内部侧表面70b(其邻近于线圈44)是偏斜的。在这个特定实施方案中，左侧表面70c和右侧表面70d不是偏斜的。在如上文所述夹层40是偏斜的实施方案中，动子32的永磁体层46和线圈44也可以是偏斜的以便适应夹层40几何形状。

图16是示出示例性定子30的一部分的放大图。图16示出定子30的一个或多个表面72可以是偏斜表面的变型。在图16的示例性实施方案中，每个齿34具有上部侧表面72a和下部侧表面72b。可以看出，每个齿34的下部侧表面72b是偏斜的。虽然在图示中不可见，但是在这个实施方案中每个齿的相对的上部侧表面72a也是偏斜的。

工业适用性

根据前文，可以看出，本公开阐述了线性推进系统。在一个示例性实施方案中，线性推进系统是每个轿厢利用一个或多个线性电机的电梯系统。这类电梯系统可能最适合用于推进无配重的电梯轿厢或无缆电梯轿厢。

在本文所公开的实施方案中，定子不含有效元件并且是机械上坚固的、刚性的和简化的。有效元件(磁层和线圈)设置在动子上，而不是设置在位于井道中的静止定子上。因为磁体和线圈并不沿整个定子轨迹排列，所以总体上使用更少的磁体和线圈。这导致更加成本有效的系统而无需牺牲推力。此外，定子的齿或磁体层中的任一个成角度导致提高的效率，并且偏斜导致减少的推力波动。此外，在多个线性电机用于每个轿厢的实施方案中，线性电机可在轿厢上这样定位以减少推力波动。

虽然仅阐述了某些实施方案，但是根据以上描述，替代和修改对本领域技术人员将是显而易见的。这些和其他替代被认为是等效物并且在本公开的精神和范围内。

Claims (20)

1.一种线性推进机器，其包括：

第一定子，所述定子包括多个齿；以及

第一动子，其邻近于所述第一定子并且可在沿所述第一定子的线性方向上移动，所述动子包括：

多个间隔开的铁磁夹层；

多个槽，所述槽中的每一个邻近于所述夹层中的至少一个；

多个线圈，每个线圈设置在至少一个槽中，所述线圈具有激活状态和去激活状态；以及

多个磁体层，每个磁体层夹在所述夹层中的两个之间并且设置在所述多个线圈中的一个内侧，

其中每个线圈设置成大致上垂直于永磁体层的磁通量方向，所述线圈缠绕在所述永磁体层上，其中所述齿或所述永磁体层设置成与大致上垂直于所述第一动子上推力方向的平面成一定角度，所述推力是由所述第一动子与所述第一定子的相互作用产生的。

2.如权利要求1所述的线性推进机器，其中所述多个槽是所述线性推进机器的相数的多倍。

3.如权利要求1所述的线性推进机器，其中所述多个齿中的每一个包括偏斜的侧表面。

4.如权利要求1所述的线性推进机器，其中所述多个齿中的每一个具有齿宽度，并且横跨处于两个夹层之间的所述槽的距离是槽宽度，其中所述槽宽度与所述齿宽度大致相同。

5.如权利要求1所述的线性推进机器，其中所述夹层中的每一个包括偏斜的夹层侧表面。

6.如权利要求1所述的线性推进机器，其还包括第二定子，其中所述第一动子设置在所述第一定子与所述第二定子之间。

7.如权利要求1所述的线性推进机器，其还包括可在沿所述第一定子的线性方向上移动的第二动子，其中所述第一定子设置在所述第一动子与所述第二动子之间。

8.如权利要求7所述的线性推进机器，其中所述第一动子和所述第二动子中的每一个的所述磁体层相对于所述第一定子成角度。

9.如权利要求7所述的线性推进机器，其还包括可在沿所述第一定子的线性方向上移动的第三动子和第四动子，其中所述第一定子设置在所述第三动子与所述第四动子之间，并且所述第三动子和所述第四动子从所述第一动子和所述第二动子偏移。

10.一种线性推进机器，其包括：

第一定子，所述定子包括多个齿，所述齿中的每一个具有磁极；以及

第一动子，其邻近于所述第一定子并且可在沿所述第一定子的线性方向上移动，所述第一定子的齿和所述第一动子限定间隙，所述动子包括：

多个间隔开的夹层；

多个槽，所述槽中的每一个邻近于所述夹层中的至少一个；

多个线圈，每个线圈设置在至少一个槽中，所述线圈具有激活状态和去激活状态；以及

多个永磁体层，每个永磁体层夹在所述夹层中的两个之间并且设置在所述多个线圈中的一个内侧，所述多个永磁体层安装在所述动子上，以通过连续的永磁体层在沿所述动子的纵向方向上具有相反极性.

其中每个线圈设置成大致上垂直于永磁体层的磁通量方向，所述线圈缠绕在所述永磁体层上，其中所述齿或所述永磁体层设置成与大致上垂直于所述第一动子上的推力方向的平面成约-60°到约60°范围中的角度，所述推力是由所述第一动子与所述第一定子的相互作用产生的。

11.如权利要求10所述的线性推进机器，其中每个永磁体层具有梯形形状。

12.如权利要求10所述的线性推进机器，其中每个永磁体层包括第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体设置在所述定子与所述第二磁体之间，其中所述第一永磁体是粘结磁体。

13.一种电梯系统，其包括：

井道；

轿厢，其设置在所述井道内；以及

线性电机，其包括：

第一定子，其设置在所述井道中并且包括多个齿，所述齿中的每一个具有磁极，所述第一定子由层压铁磁材料制成；以及

第一动子，其安装在所述轿厢上并且邻近于所述第一定子，所述第一动子可在沿所述第一定子的线性方向上移动，所述动子包括：

多个间隔开的夹层，其由层压铁磁材料制成；

多个槽，所述槽中的每一个邻近于所述夹层中的至少一个；

多个永磁体层，每个永磁体层夹在所述夹层中的两个之间，每个永磁体层包括第一磁体和第二磁体，所述第一磁体设置在所述第二磁体与所述定子之间，所述第一磁体是粘结磁体，所述第二磁体是烧结磁体；以及

多个线圈，所述线圈具有激活状态和去激活状态，每个线圈设置在至少一个槽中并且缠绕在所述永磁体中的一个上，每个线圈设置成大致上垂直于永磁体的磁通量方向，所述线圈缠绕在所述永磁体上，

其中所述线性电机是多相电机，并且所述多个线圈的第一组带有交流电，所述交流电具有与所述多个线圈的第二组不同的相。

14.如权利要求13所述的电梯系统，其中所述齿设置成与垂直于所述第一动子上的推力方向的平面成约-60°到约60°范围中的角度，所述推力是由所述第一动子与所述第一定子的相互作用产生的。

15.如权利要求13所述的电梯系统，其中所述永磁体层设置成与垂直于所述第一动子上的推力方向的平面成约-60°到约60°范围中的角度，所述推力是由所述第一动子与所述第一定子的相互作用产生的。

16.如权利要求13所述的电梯系统，其中所述多个齿比所述多个槽多一个。

17.如权利要求13所述的电梯系统，其还包括第二定子，其中所述第一动子设置在所述第一定子与所述第二定子之间。

18.如权利要求13所述的电梯系统，其还包括第二动子，所述第二动子安装到所述轿厢上并且可在沿所述第一定子的线性方向上移动，其中所述第一定子设置在所述第一动子与所述第二动子之间。

19.如权利要求18所述的电梯系统，其中所述第一动子和所述第二动子的齿设置成与垂直于所述第一动子上的推力方向的平面成约-60°到约60°范围中的角度，所述推力是由所述第一动子与所述第一定子的相互作用产生的。

20.如权利要求13所述的电梯系统，其还包括安装到所述轿厢上并且可沿所述第一定子的线性方向移动的第三动子和第四动子，其中所述第一定子设置在所述第三动子与所述第四动子之间，并且所述第三动子和所述第四动子从所述第一动子和所述第二动子偏移，其中所述偏移是在每单位定子通道间距大于0至约1的范围中的距离。