CN111634788A - 线性电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线性电机(14)，包括至少一个线性定子(50)和至少一个动子(24、26；126)，所述至少一个线性定子设计成与环境尤其是建筑物处于固定关系，所述至少一个动子设计成与要移动的元件(16；16a‑16d)连接，并共同作用以沿定子移动，所述电机包括支撑所述至少一个定子(50)的定子梁(18；114)，所述定子梁具有承载所述定子的以一节距(d)间隔开的铁磁极(52)的至少一个侧面(42‑48；116‑124)，动子(24、26；126)包括面向所述定子梁的所述侧面的至少一个相对面(54)，所述动子(24、26；126)的电磁部件(70、71、72、74、76)布置在相对面中。

Description

线性电机

本申请是申请日为2016年6月21日、申请号为201680037760.7、发明名称为“线性电机”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种线性电机，其具有沿环境(例如建筑物中的电梯井)延伸或沿自动扶梯、自动人行道或移动斜坡延伸的线性定子。电机承载动子，动子包括电机的转子部件，比如绕组和/或永磁体。因此，与要移动的元件一起移动的动子和沿环境安装的线性定子形成线性电机。这种电机本身是已知的。这些电机的缺点由以下事实导致，包括绕组和/或永磁体的线性定子十分昂贵，尤其当考虑具有例如50m或更长的长度的更高电梯井道时。而且，这种线性定子的重量对于已知使用的中高层电梯来说会显著增加。

发明内容

因此，本发明之目的是提供一种线性电机，其制造起来比较便宜，并且也适于长移动路径。

本发明的各实施例还在说明书和附图中示出。创造性内容还可由若干分离的发明构成，尤其当根据明确的或暗含的子任务或者相对于实现的优点考虑本发明时。在该情况下，从分离的创造性理念的角度来看，包含在下面的权利要求书中的一些属性可以是不必要的。在基本的创造性理念的范围内，本发明的不同实施例的特征可以关联其它实施例应用。

根据本发明，线性电机包括至少一个线性定子，其设置成与环境处于固定关系上，尤其位于建筑物中。此外，电机包括至少一个动子，其设计成与要移动的元件连接，并共同作用以沿定子移动。电机包括在定子的纵向方向上延伸的定子梁，其支撑所述至少一个定子，定子梁具有承载所述定子的以节距(d)间隔开的铁磁极的至少一个侧面，动子包括面向定子梁的所述侧面的至少一个相对面，动子的电磁部件位于相对面中，比如动子铁芯、绕组和永磁体位于相对面中。

因此，本发明的优点在于，线性定子仅需要铁磁极，铁磁极可以是例如形成在定子杆的侧面中的定子齿，其由铁磁材料制成，例如由铁或含铁合金制成。如此，支撑线性定子的定子梁可以制得更轻，由此可以用于例如高层电梯，尤其用于具有大于50m、优选大于100m的高度的电梯。因此，该线性电机理念适于任何高层应用，因为该方案不需要是高层电梯设计中的障碍物(由于相关重量)的任何电梯绳索。当然，线性电机还可用于具有长移动轨道的其它应用，比如自动扶梯、自动人行道和移动斜坡。优选地，定子梁包括用于至少两个定子的支撑结构和将支撑结构固定到电梯井道的至少一个紧固元件。该构造的优点在于，电机力可以加倍，因为定子梁现在包括两个定子以及线性电机的对应更大力产生表面。

优选地，在环境中例如在电梯井中的定子梁以及例如电梯轿厢的元件的动子形成要在环境中移动的元件的行进的引导器件。通常，电梯轿厢沿在电梯井中竖直眼神的导轨利用引导辊引导。当线性电机的定子梁本身与动子一起形成元件相对于定子梁的引导器件时，该普遍技术可有利地省略。这可以通过在定子梁上提供引导面例如在一个替代例中完成，引导面与动子或与动子连接的要移动的元件处的对应引导器件(例如辊)共同作用。优选地，引导器件由定子极和线性电机的电磁部件提供。这提供了一种类似于高速列车中已知的磁单轨的磁性引导件。

因此，最优选地，定子梁的铁磁定子极和动子的电磁部件形成用于要移动的元件的引导和悬浮的磁性轴承。

优选地，动子借助由定子和动子的电磁部件形成的磁性轴承绕相应定子梁定心。动子的绕组被控制成使得气隙维持在定子侧面和动子相对面之间。如此，定子梁和动子形成组合驱动器以及要移动的元件的引导件，分移动的元件是例如环境(例如电梯井)中的电梯轿厢。因此，该元件不需要与关联于线性定子使用的任何类型的导轨共同作用的单独的引导器件，比如引导辊或引导表面。

在本发明的优选实施例中，动子具有独立于线性电机的电磁动子部件控制的分离的磁性轴承线圈。分享的磁性轴承线圈的目的仅是调节线性电机的气隙。动子的磁性轴承线圈与线性定子共同作用，优选地与定子铁芯共同作用，以校正气隙的长度/厚度的任何偏差。优选地，它们布置为动子的延伸部，位于电磁动子部件(即线性电机线圈/磁体)的上方和下方。

优选地，两个定子位于定子梁的相对两侧，使得定子梁和动子之间的水平力被消除或至少明显降低。

在本发明的最优选的实施例中，动子借助磁性轴承绕相应定子定心，磁性轴承可以例如通过定子的电磁部件和线性电机的动子形成。经由所述磁性轴承，在定子和动子配合面之间维持恒定的气隙。

在本发明的实施例中，定子梁还可包括用于位于动子处的引导辊的引导表面。

优选地，本发明的电梯电机是磁通切换永磁体电机，其例如在US2013/0249324A1中示出。这种电机是成本有效的，提供了高推力，并且甚至在故障条件下操作。

优选地，定子梁具有至少两个侧面，定子极具有相同的节距，其中，两个侧面的定子极的节距优选地在定子的长度方向上彼此偏移一半节距，优选地，所有4个定子彼此偏移1/4节距。经由该实施例，该3相线性电机的齿槽转矩减小，使得电机的有效性更好，移动更平稳。

在本发明的优选实施例中，定子梁具有多边形横截面，并具有承载铁磁定子极的若干侧面，侧面经由拐角连接。该方案的优点是，若干定子可以与定子梁连接地定位，若干定子构造成与位于一个或若干动子中的对应数量的相对面共同作用，一个或若干动子与电梯轿厢连接。如此，驱动力(即电机的功率)可以明显增加，而水平力可明显降低。

在本发明的优选实施例中，定子梁的横截面优选地是矩形的，尤其是正方形。在该情况下，获得四个承载铁磁定子极的侧面，由此，相反的侧面的定子可具有相同的节距以及定子极的相同位置，而成直角定位的侧面具有相同的节距，但是在定子的长度方向上偏移优选半节矩。利用该实施例，消除了垂直于侧面的尤其水平面，另一方面，通过成直角侧面的节距的偏移，电梯电机的转矩脉动减小为一半，使得电机更有效地操作且更平稳地运行。

优选地，动子具有围绕定子梁的C型轮廓件或U型轮廓件。这些轮廓件允许容易地围绕定子梁，使得动子的相对面取向成与定子梁的对应侧面有小气隙。另一方面，C型轮廓件或U型轮廓件中的开口构造成在井壁或电梯井中固定的任何构造处适配定子梁的紧固元件。在一些实施例中，动子占据定子梁的短段，当轿厢移动到相邻井道时，定子梁的短段仍保留在动子内。

U型轮廓件的优点还在于，当在U型轮廓件的基底构件的方向上水平移动时，U型轮廓件可以从定子梁拆卸。

优选地，动子构造成用于元件的背包悬挂，导轨和定子梁位于环境的井道侧。该方案允许通过对应机构从定子梁和导轨释放动子。优选地，动子在一侧具有用于元件(例如电梯轿厢)的安装件，在其相对侧具有面向定子梁的引导辊。因此，元件的引导可以经由定子和动子之间确立的电磁引导场和/或经由常规引导器件(例如沿定子梁延伸的引导辊或导靴)实现。

在本发明的实施例中，定子梁可以通过定子本身形成，例如通过定子杆形成。在本发明的一个实施例中，定子梁可以例如由在两个相对侧具有齿的正方形金属杆形成。

优选地，导电轨或汇流条沿要移动的元件的移动路径的长度定位。在该情况下，动子具有至少一个接触器，优选地具有接触辊，连接导电轨或汇流条。常规地，电梯轿厢经由轿厢缆线连接到电梯控制器，轿厢缆线悬挂在电梯轿厢和连接到电梯井道的固定部分之间。现在，要移动的元件(例如电梯轿厢)可能从定子释放(例如当托板接近到返回轨道的返回点时在自动扶梯中)，动子到定子梁的连接可能不会保持。因此，经由沿移动路径定位的汇流条或导电轨的连接是优选的，因此为一方面该连接独立于路径的长度。

在优选的实施例中，动子可释放地保持到定子，使得线性电机可用于这样的应用(自动扶梯、移动斜坡或多井道(环形)电梯)，其中，动子和定子之间的连接不能被维持要移动的元件的行进的整个长度。

而且，基于该元件远离定子梁的移动，汇流条和电梯轿厢的接触器之间的电连接的开始和释放易于实现。因此，汇流条优选地定位在与动子从定子梁移除的一侧相对的井道侧。在该情况下，动子的连接器被压靠在与环境或定子梁连接地定位的汇流条或导电轨上。优选地，接触器经由支撑元件被支撑在动子上或元件上，支撑元件包括弹簧器件以朝向导电轨或汇流条偏置接触器，这保证了在元件沿定子梁行进期间恰当的电接触。

优选地，动子还具有电源，例如电池或蓄电池，其优选地还构造成动子的备用电源。备用电源优选地设计用于电机的与动子连接的电磁功率元件，比如绕组或永磁体。因此，利用该电源，动子的所有电载荷可以被供给。这些载荷在电梯轿厢的情况下还是电梯轿厢的任何IO装置的照明、通风、门驱动，比如轿厢显示面板、扬声器、显示器等。而且，与任何类型的传送机控制器无线数据连接的功率可以用电源供应。

在该情况下，优选地，动子的操作总是经由电源运行，由此，电源经由导电轨加载，只要动子的接触器与导电轨或汇流条接触即可。如此，保证了动子在任何功率故障的情况下均保持工作。电源的容量优选地足以驱动动子到行进路径中的预定位置，在电梯的情况下，例如到电梯井道中的下一楼层。

在替代的优选实施例中，从井道到动子的功率供应利用耦合线圈原理来实施，由此，初级线圈安装到环境或定子梁，而次级线圈与轿厢一起移动。当动子到达某一位置时，初级和次级线圈耦合，功率从初级线圈供给到次级线圈，供给到安装到动子的电池。初级线圈可以定位在每一停止楼层。

在本发明的优选实施例中，电源可以定位在形成动子的电驱动器的变频器的DC中间电路中。

线性电机优选地构造用于任何类型的乘客传送机，比如电梯、自动扶梯、移动斜坡等。

优选地，至少两个平行的定子梁定位在(每个)电梯井道中，至少两个动子彼此平行定位，并定位在水平距离中，由此，这些动子中的每个与定子梁之一共同作用。经由该布置，驱动力加倍，因为现在两个动子平行地设置用于元件(例如电梯轿厢)的移动。而且，元件的悬挂在若干定子梁之间更好平衡。

而且，优选地，相继地定位的至少两个动子加倍了与仅一个定子连接的移动力。

优选地，定子的铁磁极通过设置在铁磁定子杆的侧面上的齿形成，齿通过齿隙间隔开。这种铁磁定子杆例如是由铁或铁合金构成的杆，齿结构已在所述杆的侧面中碾磨到杆，那么齿结构形成定子梁的侧面。这种定子杆易于生产，并且可以容易地支撑在本发明的定子梁中，最终形成定子梁。

定子梁的侧面和动子的对应相对面可以是圆的或圆角的。因此，定子梁可具有圆形横截面。

定子梁可以经由紧固元件连接到电梯井道，紧固元件连接到至少一个拐角或定子梁的一侧。

定子极可以是嵌入定子棒或杆中的定子齿。在该情况下，定子梁优选地包括用于至少两个定子棒的支撑结构和固定支撑结构的紧固元件。

定子齿之间的齿间隙优选地由聚合物材料填充，以与齿一起提供定子梁的平滑侧面，从而避免灰尘的积累。

动子的相对面优选地布置在动子的凹槽或通孔，凹槽或通孔在水平横截面中至少部分地围绕定子梁。

包括线性电机的传送机可具有构造成控制动子到预定位置的紧急单元。这在电梯中有利地释放受困乘客。

根据本发明的优选实施例，定子不具有任何永磁体以及任何磁性线圈或绕组。

以下表述用作同义词：元件——要移动的元件——电梯轿厢；环境——电梯井道——自动扶梯轨道；定子极——定子齿；绕组——线圈。

对于技术人员来说，显然，关于本发明提到的部件可以根据需要提供一倍或多倍。例如，一个定子梁可与在要移动的元件处位于彼此上方的三个动子共同作用。而且，两个定子梁可位于环境的壁处或者甚至有多于两个定子梁，例如三个或四个定子梁。

附图说明

现在关于附图描述本发明。在附图中：

图1示出具有根据本发明的包括两个平行的定子梁的线性电梯电机的电梯井道的侧视图。

图2示出在电梯轿厢和图1的井道壁之间的区域中的电梯电机和导轨的一部分的水平横截面。

图3示出穿过图4的定子梁和动子的横截面。

图4示出用作电梯电机的切换永磁电机(FSPM)的功能的示意图。

图5示出具有在上端和下端与水平通道连接的两个电梯井道的电梯的侧视图。

图6示出在动子位置，井道壁和电梯轿厢之间的连接部分的水平横截面，其具有U型轮廓件和接触电梯井道壁处的汇流条的接触器。

图7示出在轿厢引导位置，井道壁和电梯轿厢之间的连接部分的水平横截面，示出电梯轿厢的引导元件，其具有两个枢转引导辊，引导元件沿图6的定子梁的引导表面延伸。

图8示出具有两个电梯井道的电梯系统的示意性侧视图，两个电梯井道在每个电梯楼层处与水平通道连接，由此，楼层们位于每个井道之间的水平通道的区域处。

图9示出具有井道侧水平引导轨道和轿厢侧水平移动器件的水平移动机构，轿厢侧水平移动器件包括与水平引导轨道共同作用的辊。

具体实施方式

强调的是，具有相同功能的相同部件在所有附图中相同的附图标记表示。

图1示出包括电梯井道12的电梯10，其中，作为要移动的元件，电梯轿厢16上下移动。电梯10具有线性电梯电机14。线性电梯电机14包括位于定子梁18的侧面中的定子50(见图3)，定子梁利用紧固元件20安装到电梯井道12的井道壁22。在该示例中，电梯10具有两个平行的定子梁18，其可在图2中看见。

电梯轿厢16包括一个位于另一个上方的两个动子24、26。下动子24位于电梯轿厢的下半部中，而上动子26位于电梯轿厢的上半部中。这两个动子24、26包括电磁部件，例如铁芯、绕组和永磁体70、71、72、74、76(见图4)，电磁部件与位于定子梁18的侧面中的定子极52共同作用，定子极由定子齿形成。相应地，电梯梯厢经由对与定子梁18共同作用的两个动子24、26的对应控制而向上和向下行进。

当然，电梯轿厢具有用于每个竖直定子梁18的对应组的两个动子24、26，使得电梯轿厢16一共具有四个动子，两个下动子24和两个上动子26，以与两个定子梁18共同作用。

当然，每个定子梁18可具有一个或若干个定子50，如图2和3所示。

尽管优选地，图1的电梯10的定子梁18和动子24、26还形成用于电梯轿厢16的电磁引导件，使得可以省略任何引导辊和导轨，但是图2在一个实施例中示出可电梯轿厢16的与可选的导轨28(沿图1的井道壁22竖直地行进)共同作用的可选的轿厢引导件32、34。井道壁22包括两个与对应的轿厢引导件32、34共同作用的平行的导轨28、30。每个轿厢引导件32、34具有一组引导辊，其与轿厢导轨28、30共同作用。因为这些与轿厢导轨28、30关联的轿厢引导件32、34构造用于背包型悬挂，所以对应的引导系统28、39、32、34构造成保持轿厢16水平地与井道壁22连接，因为这两个轿厢导轨28、30是电梯轿厢16在井道12中的唯一导轨。竖直定子梁18以及电梯轿厢16的动子24、26在图3中更详细地示出。通常，可以使用具有圆形横截面的导轨，其由轿厢引导件的辊围绕，从而将轿厢水平地固定成与导轨连接。

根据图3，竖直定子梁18包括具有正方形横截面的金属支撑结构40。在每一侧，支撑结构40承载金属定子杆50，其包括定子齿52，定子齿形成定子梁18的四个侧面42、44、46、48。这些具有定子齿52的定子杆(或棒)50的每个形成线性电机14的定子，使得图3所示定子梁18包括四个定子。定子齿52与沿动子24、26的C型轮廓件的四个臂56、58、60、62中的相对而54定位的绕组74、76(图4)和动子铁芯70、72和永磁体71共同作用。动子的该C型轮廓件围绕定子梁18，但是留出开口64以当动子24、26沿井道12行进时适配紧固元件20。

位于所有四个侧面42、44、46、48上的定子杆50具有相同的节距d。不管如何，定子梁的第一和第三侧面42、46在竖直方向上也具有相同的齿位置，而第二和第四侧面44、48具有相同的节距，但是齿位置相对于第一和第三侧面42、46上的定子齿52竖直偏移1/4节距。

经由该布置，保证了一方面位于相对两侧上的定子50之间的水平力彼此消除，而成直角取向的侧面的节距的竖直偏移导致电梯电机的更好的效率和更平稳的运行，因为这种电机14的移动步长是半节距。通过四个定子50位于定子梁18内的事实，动子24、26和定子梁18之间产生的力乘以四，从而相对于竖直定子梁18实现动子24、26的更少的水平脉动和更平稳的移动。

图4示出由动子24、26和定子梁18中的定子50形成的磁通切换永磁电机的操作原理。定子杆50包括通过齿间隙53间隔开的定子齿52。定子齿52的节距d在定子杆50的整个长度内是相同的。根据所需井道长度，更长的竖直井道12中的定子梁18中的定子可以由具有对应长度的单个定子杆50构成或者由一个位于另一个上方的若干定子杆50构成。在定位在彼此上方的定子杆的连接区域中，节距d必须维持。

动子24、26在每个相对面54上包括一系列两个动子铁芯70、72，一个薄磁体71位于两个动子铁芯之间。动子铁芯70、72和磁体71的该封装之后是两个绕组74、76，两个绕组被控制成产生具有相反方向的磁场。动子铁芯、永磁体和绕组的该系列71、72、74、76根据动子的长度重复。动子24、26相对于定子杆的移动通过控制绕组74、76以切换磁通方向为相反的使得在每次切换下，动子24、26移动了定子齿52的节距d的一半而完成。因此，动子24、26可被控制成相对于定子杆50根据箭头向上或向下移动。

图5示出具有两个电梯井道102、104的电梯100，两个电梯井道通过位于井道102、104顶端的上水平通道106以及位于电梯井道102、104底端的下水平通道108连接。因此，具有上下水平通道106、108的电梯井道102、104形成闭合环，由此，电梯轿厢16a-16d的移动根据附图所示箭头仅在一个方向上被允许。通过该措施，保证了轿厢在每个井道中仅在一个方向上行进，这导致更高的运输能力以及轿厢在井道中的更简单控制。

在电梯井道102、104中，定位了竖直定子梁18、114(例如根据先前实施例之一或者根据图6和7)，其与定位在电梯轿厢16a-16d处的动子24、26共同作用。每个井道102、104可包括优选地两个、三个或四个平行的定子梁18、114。附图示出位于每一电梯井道102和第二电梯井道104中的楼层门110。轿厢16a-16d通过水平移动机构(例如关于图8和9所示的那些)以不特定的方式在水平通道106、108中水平移动。

为了清楚起见，电梯井道沿切割线112切割，因为通常该理念优选地设计用于具有20层或更多的高层电梯。相应地，两个井道102、104能够容纳比附图所示四个轿厢16a-16d更大量的电梯轿厢。每个轿厢16a-16d能够主要地独立于两个井道102、104内的其它轿厢移动，除了轿厢之间的碰撞必须被避免。通过在第一电梯井道102中电梯轿厢16a-16d仅向下驱动以及在第二电梯井道104中仅向上驱动的事实，彼此影响的可能性得以减少。而且，通过该圆形移动方案，两个井道的运输能力极大地增加，一方面因为现在两个电梯井道可包括比常规系统更多电梯轿厢，另一方面因为在每个电梯井道中，所有电梯轿厢仅在相同方向上移动，从而避免轿厢的相对移动，轿厢的相对移动会减小经济井道使用以及必要的广泛的抗碰撞控制。

图6示出竖直定子梁114，其可与图6所示电梯100和图8所示电梯200一起使用。

竖直定子梁114包括五个侧面116、118、120、122、124。导向电梯轿厢16a-16d的第一侧面116以及导向井道壁22的第四和第五侧面122、124是与如图7所示轿厢引导件140的引导辊共同作用的引导面。竖直定子梁114的第二侧面118和第三侧面120包括具有定子齿52的定子杆50，定子齿与位于电梯轿厢16a-16d的动子126的相对面54中的永磁体和绕组70、71、72、74、76共同作用。动子126实现为U型轮廓件，其利用安装元件128安装到电梯轿厢16a-16d。安装元件还可以是螺钉或螺栓等，使得U型轮廓件126直接安装到轿厢16a-16d，最终在其间具有阻尼层。因为竖直定子梁114的第二和第三侧面118、120上的两个定子杆50彼此相对，所以竖直定子梁114的定子50与动子126的部件70、71、72、74、86之间的水平力被补偿。另一方面，井道壁22包括汇流条130，其具有四个竖直行进的连接器轨132，来自三个连接器轨132的是AC电源网络的三相，竖直连接器轨132之一是连接电梯轿厢与电梯控制器的控制连接器。电梯轿厢包括接触器134，其经由伸缩弹簧支撑件136压靠在电梯轿厢16a-16d上。经由该接触器134，电梯轿厢16a-16d被提供操作动子126以及需要电力的所有其它轿厢部件的电力，例如门、I/O、照明等。

图6的竖直定子梁114的优点是，其不是仅支撑电梯的电机14的定子50，而是还提供引导面116、122、124来与轿厢引导件32、34、140关联地在井道12、102、104中引导轿厢。轿厢引导件140包括三个引导辊142、144、146，其在竖直定子梁114的三个引导面116、122、124上行进。邻近井道壁22定位的第二和第三引导辊144、146被支撑在枢转臂148上，枢转臂枢转地铰接在枢转机构150上，以移动远离竖直定子梁114的对应引导表面122、124。如此，通过远离井道壁22水平移动轿厢，竖直定子梁114可以从与轿厢引导件32、34的接触中释放。另外因为动子126根据图6，所以U型轮廓件敞开向井道壁22，另外动子126可在远离电梯井道壁22的水平方向上移动远离竖直定子梁114。因此，电梯轿厢16a-16d在利用水平移动机构在图5的上下水平通道106、108中移动时可从对应竖直定子梁114释放，例如图8和9所示。

图8示出电梯200的第二实施例，其中，竖直定子梁114对应于图6和7的定子梁，图8的轿厢16a-16d的轿厢引导件140(图8中未示出)优选地对应于图7所示轿厢引导件140。图8的电梯200包括两个电梯井道202、204，其优选地不再通过井道壁分隔。实际上，在每个电梯楼层，水平引导轨道(还见图9)沿位于两个电梯井道202、204之间的水平通道208水平延伸，由此，术语“电梯井道”在该关系中表示电梯轿厢16a-16d在该电梯200中的竖直移动路径。与水平通道208相反的两个剩余的井道壁22不仅包括竖直定子梁114，而且还包括图6竖直汇流条130，出于清楚未示出，因为图8关注于水平移动机构205。水平移动机构205包括位于每个电梯楼层上的水平引导轨道206以及位于每个电梯轿厢16a-16d顶部上的水平移动器件210。电梯轿厢的水平移动器件210包括支撑辊212，其可在收缩位置和操作位置之间移动，在操作位置，支撑辊212在水平引导轨道206上行进。

电梯轿厢在电梯轿厢200中的移动模式对应于图5，这意味着在第一电梯井道202中，电梯均在相同方向上移动，即向上，而在第二电梯井道204中，所有电梯轿厢16a-16d向下移动。因此，另外在该电梯200中，获得了一种圆形移动，由此圆形移动可以缩短，因为电梯轿厢可经由水平移动机构205从一个电梯井道202、204行进到每个电梯楼层处的另一个，水平移动机构包括电梯轿厢的水平引导轨道206和水平移动器件210。

相对于图9更详细地描述水平移动机构205基于电梯轿厢16a-16d的水平引导轨道206和水平移动器件210之间的相互作用的功能。电梯轿厢16a-16d包括轿厢控制器214，其具有无线传输器件216，用于与电梯控制器无线通信。而且，电梯轿厢16a-16d包括电源218，优选地是蓄电池，其供给电梯轿厢16、16a-16d的动子24、26；126以及连接到电梯轿厢的所有其它电子部件。水平移动器件210包括四个辊布置220。每个辊布置220包括安装基底222，支撑臂224枢转地铰接在安装基底上。支撑臂224可以在收缩位置(附图左侧所示)和操作位置(右侧所示)之间移动，在操作位置，支撑辊212在水平引导轨道206的顶部上行进。驱动构件226与支撑臂224连接，支撑辊支撑在驱动构件上。驱动构件包括构造成在水平引导轨道206上旋转支撑辊212的电机。不言而喻，当支撑辊正定位在左侧所示收缩位置以及支撑辊212在水平引导轨道206上的操作位置时，安装基底222中的枢转机构的任何操作被抑制。因此，锁定机构(未示出)优选地被提供为锁定对应位置。

本领域技术人员还清楚的是，支撑辊212的收缩和操作位置与动子126和对应竖直定子梁114之间的接触的开始和释放同步控制。经由该布置，保证了轿厢总是由动子126的力在竖直方向上被支撑在竖直定子梁114上或由支撑辊212的支撑被支撑在水平引导轨道206。

附图中未示出的但是本领域技术人员明白的是，电梯轿厢具有抓握装置，其在电源128的功率(最终在电源的功率故障的情况下)停止时抓握竖直定子梁114的导轨的引导面，从而保证当动子不再被激励时轿厢不能向下掉落。当电源的故障应当发生而轿厢经由支撑辊212支撑在水平引导轨道206上时，没有发生任何事情，因为支撑辊212在水平引导轨道206上的操作位置被锁定，即使在关机的情况下。

相应地，另外在本发明的该新的多井道多轿厢布置中，电梯轿厢16a-16d的安全性总是被保证，而不管轿厢正由动子126和竖直定子梁114支撑或由支撑辊212支撑在水平引导轨道206上。

在专利权利要求的范围内可以实施本发明。因此，上述实施例不应理解为限制本发明。

部件列表

10 电梯

12 电梯井道

14 电梯电机

16 电梯轿厢

18 定子梁

20 紧固元件

22 井道壁/井道侧

24 下动子

26 上动子

28 第一导轨

30 第二导轨

32 第一轿厢引导件

34 第二轿厢引导件

40 支撑结构

42 第一侧面

44 第二侧面

46 第三侧面

48 第四侧面

50 定子/定子杆

52 定子齿

53 齿间隙

54 动子的相对面

56 C型轮廓动子的第一臂

58 C型轮廓动子的第二臂

60 C型轮廓动子的第三臂

62 C型轮廓动子的第四臂

70 第一动子铁芯

71 永磁体

72 第二动子铁芯

74 第一绕组

76 第二绕组

100 电梯(第二实施例)

102 第一电梯井道

104 第二电梯井道

106 上水平通道

108 下水平通道

110 楼层门

114 定子梁(第二实施例)

116 第一侧面(第一引导面)

118 第二侧面

120 第三侧面

122 第四侧面(第二引导面)

124 第五侧面(第三引导面)

126 动子(第二实施例)

128 安装元件

130 汇流条

132 连接器轨

134 接触器

136 弹簧支撑件

140 轿厢引导件(第二实施例)

142 在轿厢侧的第一引导辊

144 在井道壁侧的第二引导辊

146 在井道壁侧的第三引导辊

148 枢转臂

150 枢转机构

200 电梯(第三实施例)

202 第一电梯井道

204 第二电梯井道

205 水平移动机构

206 水平引导轨道

208 水平通道

210 安装到电梯轿厢的水平移动器件

212 支撑辊

214 轿厢控制器

216 无线传输器件

218 电源

220 辊布置

222 安装基底

224 支撑臂

226 驱动构件

Claims (15)

1.一种线性电机(14)，包括至少一个线性定子(50)和至少一个动子(24、26；126)，所述至少一个线性定子设计成与环境尤其是建筑物处于固定关系，所述至少一个动子设计成与要移动的元件(16；16a-16d)连接，并共同作用以沿定子移动，

所述电机包括支撑所述至少一个定子(50)的定子梁(18；114)，所述定子梁具有承载所述定子的以一节距(d)间隔开的铁磁极(52)的至少一个侧面(42-48；116-124)，动子(24、26；126)包括面向所述定子梁的所述侧面的至少一个相对面(54)，所述动子(24、26；126)的电磁部件(70、71、72、74、76)布置在相对面中，以与定子梁的铁磁极共同作用，

其特征在于，所述定子(50)和所述动子(24、26；126)形成要移动的元件沿定子梁行进的引导器件，

其中，所述定子梁(114)的铁磁定子极(52)和所述动子(70、71、72、74、76)的电磁部件形成用于所述元件(16；16a-d)的引导和悬浮的磁性轴承。

2.如权利要求中任一项1所述的线性电机(14)，其中，所述定子梁(18；114)包括用于至少两个定子(50)的支撑结构(40)以及将支撑结构(40)固定到环境(12；102、104；202、204)的至少一个紧固元件(20)。

3.如上述权利要求中任一项所述的线性电机(14)，其中，电梯电机(14)是磁通切换永磁电机(FSPM)。

4.如上述权利要求中任一项所述的线性电机(14)，其中，所述定子梁(18；114)具有带定子极(52)的至少两个侧面(42-48；116-124)，定子极具有相同节距(d)，其中，两个侧面的定子极在定子的长度方向上的位置优选地彼此偏移。

5.如上述权利要求中任一项所述的线性电机(14)，其中，所述定子梁(18；114)具有多边形横截面，并具有若干承载铁磁极的侧面(42-48；116-124)，所述侧面经由拐角连接。

6.如权利要求5所述的线性电机(14)，其中，所述定子梁(18)的横截面是矩形的、优选地是正方形。

7.如权利要求4至6中任一项所述的线性电机(14)，其中，所述定子梁(18)具有带定子极的四个侧面(42-48)，定子极具有相同节距(d)，相对的侧面的节距是相同的，而成直角延伸的侧面的节距在定子的长度方向上偏移优选地半节距。

8.如上述权利要求中任一项所述的线性电机(14)，其中，所述动子(24、26；126)具有围绕所述定子梁(18；114)的C型轮廓件或U型轮廓件。

9.如上述权利要求中任一项8所述的线性电机(14)，其中，所述动子具有布置成矩形构造并面向定子梁(18)的四个侧面(42-48)的四个相对面(54)，其中，优选地，每个相对面包括动子的电磁部件(70、71、72、74、76)，C型轮廓件中的开口构造成容纳定子梁的紧固元件(20)。

10.如上述权利要求中任一项所述的线性电机(14)，其中，所述动子构造成具有用于所述元件的背包悬挂的一个安装侧。

11.如上述权利要求中任一项所述的线性电机(14)，其中，所述动子或所述要移动的元件(16；16a-16d)具有电源(218)，电源优选地构造为用于动子的(24、26；126)的备用电源。

12.如上述权利要求中任一项所述的线性电机(14)，构造成安装在具有大于50m、优选地大于100m的竖直长度的高层电梯中。

13.如上述权利要求中任一项所述的线性电机(14)，其中，至少两个平行的定子梁(18；114)位于环境(12；102、104)中，每个定子梁引导至少一个动子，由此，彼此平行定位的至少两个动子(24、26；126)构造成共同连接到要移动的元件，每个动子与定子梁之一共同作用。

14.如上述权利要求中任一项所述的线性电机(14)，其中，所述铁磁极(52)是设置在铁磁定子杆(50)的侧面(42-48；116-124)上的齿，所述齿(52)通过齿间隙(53)间隔开。

15.如上述权利要求中任一项所述的线性电机(14)，其中，所述定子(50)不具有任何永磁体和任何绕组。

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