CN1625523A - 电梯,尤其是运送乘客的客梯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电梯，尤其是运送乘客的客梯，具有电梯竖井(10)、在电梯竖井(10)内被导向的电梯轿厢(20)和对电梯轿厢(20)直接驱动的驱动电机(30)。驱动电机具有一个设置在电梯轿厢(20)上的有源初级部分(40)和一个固定设置在电梯竖井(10)内的和与初级部分(40)被一空隙间隔开的无源的次级部分(50)。为了在这种电梯中实现对电梯轿厢(20)进行驱动的驱动电机(30)较高的有效功率，所述驱动电机(30)是横向磁通电机，所述电机在电磁推进力(Fv)的作用下对应于次级部分(50)对初级部分(40)进行线性移动。次级部分(50)具有至少一个由软磁材料制成的轨(51)，所述轨被分成多个预定长度(1)的分段(52)。所述分段(52)利用中间件(71)被固定在电梯竖井(10)的壁(12)上。

Description

电梯，尤其是运送乘客的客梯
本发明涉及一种电梯，尤其是运送乘客的客梯，所述电梯具有电梯竖井、在电梯竖井内被导向的电梯轿厢和对电梯轿厢直接驱动的驱动电机。所述驱动电机具有一个设置在电梯轿厢上的有源初级部分和一个固定设置在电梯竖井内的和与初级部分被一空隙间隔的无源的次级部分。
通常的电梯的电梯轿厢大多利用钢丝绳在电梯竖井内上下运行，所述钢丝绳在一个被电机驱动的主动轮上移动。这种对电梯轿厢间接驱动的缺点在于，主动轮和电机将附加占用空间。
根据已有技术还已知具有直接驱动装置的电梯。例如在EP0785162A1中披露了一种电梯，其中电梯轿厢直接被线性电机驱动。所述线性电机具有一个设置在电梯轿厢上的初级部分和一个固定在电梯竖井壁上的和具有永磁铁的次级部分。初级部分具有绕组，交流电被馈送给绕组。采用此方式产生一个移动磁场，所述移动磁场形成电磁力，所述电磁力对初级部分并因此对电梯轿厢对应于次级部分进行线性移动。
另外在EP0858965A1中披露了一种对电梯轿厢直接驱动的线性电机。考虑到横向力较小，这种线性电机具有一个设置在电梯轿厢上的次级部分，所述次级部分由两列相对的永磁铁构成。初级部分由绕组构成，所述初级部分设置在次级部分的永磁铁之间。
与具有利用钢丝缆索间接驱动装置的电梯相比，设置有用于直接驱动电梯轿厢的线性电机的优点是，不需要为电机和主动轮占用附加的位置。另外设置线性电机可以省去与电梯轿厢连接的配重。已有的线性电机的缺点首先在于，在电梯竖井较高时有效功率不足和从经济方面着眼制造费用较高。就后者而言，电梯竖井的整个壁需要设置有次级部分或初级部分。由于初级部分至少具有绕组和次级部分具有永磁铁，因而造成费用较高。
本发明的目的在于对本发明的技术领域所述的电梯做进一步设计，在制造费用较为有利的情况下实现对电梯轿厢直接驱动的驱动电机较高的有效功率。
为实现所述目的根据本发明在具有上述特征并结合权利要求1的电梯中，驱动电机是横向磁通电机，所述电机在电磁推进力的作用下对初级部分对应于次级部分线性移动，其中次级部分具有至少一个由软磁材料制成的轨，所述轨被分成预定长度的多个分段，和其中所述分段利用中间件被固定在电梯竖井的壁上。
这种电梯可以使人们了解到，在横向磁通电机中可以实现较高的磁力密度。与根据纵向磁通原理工作的线性电机的区别在于，在横向磁通电机中磁通的平面垂直于移动方向，从而可以实现较小的极距，所述较小的极距将导致产生大的磁力密度。
作为由软磁材料构成的轨的次级部分的设计保证了成本较为有利的制作并便于在电梯竖井内安装。由于在移动的初级部分上设置有用于产生磁通必要的磁铁和绕组，所以无源的次级部分由从经济上着眼较为有利的软磁材料制成已经足够了。本发明的软磁材料是一种易于磁化和去磁的材料，例如铁或铁氧体。所述轨另外可以由一种整体材料制成或用软磁材料层压而成。
为产生垂直于电梯轿厢移动方向的磁通，初级部分最好具有至少一个励磁模块，所述励磁模块具有至少一个由交替设置的磁铁和软磁中间件构成的收集器以及至少一个在电梯轿厢的移动方向上伸展的励磁绕组，其中为形成预定的极距，磁铁以交替的极性设置在收集器内。
励磁模块实现了初级部分的模块结构。例如分别根据所要求的有效功率多个励磁模块并列和/或顺序设置。在收集器内的磁铁的间隔与极距相符，其中由磁铁产生的磁通通过软磁的中间件被传递到次级部分上。磁铁最好是永磁铁和为此例如由诸如铷的稀土金属构成。
为了在具有多个励磁模块时避免出现由励磁模块产生的磁场的不利的磁耦合，轨在电梯轿厢的移动方向上被分成相互间隔的分段。如果选择的最长的分段的长度至少等于励磁模块的间隔，则可以避免两个顺序设置的励磁模块与同一个分段配合。由于在各个分段之间通过对分段的间隔设置产生的空隙构成磁通的磁阻，所述磁阻反作用于磁通的漏磁。本发明的对轨的分段因此有助于磁力线主要在横向上，即垂直于电梯轿厢的移动方向上伸展。另外通过分段在中间件上的设置有助于实现简便的安装和对分段精确的对准。
本发明的电梯轿厢的有益设计构成从属权利要求的主题。
就结构设计而言，最好将中间件设置在固定在电梯竖井壁的支承件上。另外最好中间件和支承件由一种非磁材料，优选由铝制成，以便避免对磁通出现干扰性的影响。优选中间件和支承件由相同的材料制成，以便使它们具有相同的热膨胀系数。因而可以避免在中间件与支承件之间出现热导致的应力。
分段最好相互连接在一起和中间件在电梯轿厢移动方向上相互间隔。在这种设计时磁通主要穿过分段伸展。在本发明的电梯的特别优选的设计中，与上述相反分段在电梯轿厢的移动方向上相互间隔和中间件相互连接，因而磁通主要被中间件吸收。在上述两种情况下仅对弯曲力吸收的支承件在电梯轿厢的移动方向上相互间隔，从而可以实现由于热造成的长度伸缩。分别视应用情况也可以省去支承件。另外，分段和中间件在电梯轿厢的移动方向上相互间隔和支承件相互连接，从而使磁通主要在支承件上传导。
根据本发明优选的进一步设计，中间件在垂直于电梯轿厢的移动方向的横向上具有一个对初级部分导向的导向面。替代或附加于上述设计，中间件在垂直于电梯轿厢的移动方向和横向上的法向上具有对初级部分导向的导向面。
优选所述分段具有一个固定部分，所述固定部分与中间件以过盈配合和/或型面配合和/或材料配合(stoffschlüssig)方式连接。这种设计实现了分段在中间件上简便的安装和可靠的固定。为了保证分段在中间件上简便和精确的定向，固定部分具有凸起和以型面配合方式嵌入中间件的一个相应设计的槽内。
出于对费用低廉制作的考虑最好分段具有相同的长度。为了避免电梯轿厢的振动和保证初级部分在轨上的低噪声的移动，最好中间件的端部被斜切。
最后根据本发明的电梯的有益的进一步设计建议轨的至少一个侧面具有等间隔设置的齿，其中由齿构成的轨的齿距是收集器的极距的整数倍。由于轨具有齿，因而可以实现初级部分和次级部分之间高的磁通密度和较大的动力密度。当次级部分由多个例如并列设置的轨构成时，最好轨的设置应使轨的齿距相互错位，因为采用这种方式可以减少出现的横向力。
下面将对照优选实施例对本发明的电梯的细节和进一步优点加以说明。在对实施例仅示意示出的附图中示出：
图1为电梯的立体图；
图2a为第一实施方式的励磁模块的立体图；
图2b为图2a所示的励磁模块的正视图；
图3a为第二实施方式的励磁模块的立体图；
图3b为图3a所示的励磁模块的正视图；
图4a为第三实施方式的励磁模块的立体图；
图4b为图4a所示的励磁模块的正视图；
图5a为励磁模块和轨的分段的放大图；
图5b为图5a所示的励磁模块和轨的分段的视图；
图5c为图5a所示的励磁模块和轨的分段的视图；
图6a为两个顺序设置的励磁模块和一个连续的轨的磁力线的视图；
图6b为两个顺序设置的励磁模块和一个分段的轨的磁力线的视图；
图7一个具有滑动靴的励磁模块视角为前下方的立体图；
图8为固定在中间件上的轨的正视图；
图9a为在次级部分的分段相互连接时的磁通视图；
图9b为在次级部分的支承件相互连接时的根据图9a的视图；
图9c为在次级部分的中间件相互连接时的根据图9a的视图；
图10为次级部分的立体图；
图11为在次级部分上被导向的初级部分的正视图；
图12a为次级部分的轨的立体图；
图12b为在图12a中用XII b标示的范围的放大图；
图12c为利用固定部分设置在支承件上的轨的正视图；
图13为固定部分的另一实施方式的立体图；
图14a为标示有推进力和横向力的方向的根据图2b的励磁模块的正视图；
图14b为标示有推进力和横向力的方向的根据图14a的励磁模块的俯视图；
图15a为标示有推进力和横向力的方向的根据图3b的励磁模块的正视图；
图15b为标示有推进力和横向力的方向的根据图15a的励磁模块的俯视图；
图16a为标示有推进力和横向力的方向的根据图4b的励磁模块的正视图；
图16b为标示有推进力和横向力的方向的根据图16a的励磁模块的俯视图；
图17a-17j为驱动电机的励磁模块的不同的设置；
图18a为在对电流强度未调整的情况下推进力的定量曲线；
图18b为在对电流强度未调整的情况下推进力的定量曲线；
图19a为在对电流强度调整的情况下推进力的定量曲线；
图19b为在对电流强度调整的情况下推进力的定量曲线，和
图20为对励磁模块馈送的电流的强度的调整的示意图。
在图1所示的电梯中，电梯轿厢20可运行地设置在一个在多层11上延伸的电梯竖井10内。电梯轿厢20具有多个导向轮22，所述导向轮对电梯轿厢20沿设置在电梯竖井10内的导轨21移动。电梯轿厢20直接被驱动电机30驱动。为此作为横向磁通电机的驱动电机30具有一个有源的初级部分40和一个无源的次级部分50。初级部分40设置在电梯轿厢20上，而次级部分50固定在电梯竖井10的壁12上和通过一个空隙与初级部分40间隔。在电磁产生的推进力Fv的作用下对应于次级部分50初级部分40线性移动。
如图2a至4b所示，用于产生垂直于电梯轿厢20的移动方向x伸展的磁通初级部分40具有励磁模块41。励磁模块41具有至少一个收集器44a至44e以及具有至少一个在电梯轿厢20移动方向x上伸展的励磁绕组48。收集器44a至44e由多个交替设置的永磁铁42和由一种软磁材料制成的中间件43构成。永磁铁42以交替的极性设置在收集器44a至44e中并构成极距。
在图2a和2b中示出的励磁模块41的实施方式具有两个基本为I-形的收集器44c、44d，所述收集器相互平行在电梯轿厢20的移动方向x伸展设置和分别具有励磁绕组48。考虑到节省材料的设计，在设置多个励磁模块41时采用通常由铜构成的励磁绕组的回线，以便对相邻的收集器进行励磁。
与此不同，在图3a和3b示出的励磁模块41的实施方式具有一个三面环围收集器44e的磁轭47，所述磁轭由一个具有励磁绕组48的基板47a和两个翼缘47b构成。所述翼缘47b分别被一中间空间45b与收集器44e间隔和沿收集器44e的两个相对侧延伸。在中间空间45b内设置有由作为被分成分段52的轨51构成的次级部分50。所述磁轭47用于保证从轨51的分段52向初级部分40的磁回流。根据另一设计，励磁模块41具有两个或多个收集器44e。对每个附加的收集器44e，磁轭47具有另一翼缘47b，以便确保磁回流。在并列设置多个励磁模块41时，磁轭47和励磁绕组48的设计应使多个收集器44c的磁轭47和/或励磁绕组48被同时利用。因而保证实现了重量轻和节省材料的结构。
在励磁模块41的在图4a和4b中示出的实施方式中设有两个基本为U形的收集器44a、44b，所述收集器的开口侧相向和被一中间空间45a相互间隔。所述收集器44a、44b具有翼缘46，所述翼缘分别具有在电梯轿厢20的移动方向x上伸展的励磁绕组48。轨51的分段52设置在中间空间45a内。
如图4a所示，在对励磁绕组48馈送交流电流时产生一个穿过次级部分50的磁通M，所述磁通垂直于电梯轿厢20的移动方向x。在图2a至3b的励磁模块41的实施方式中也产生这种磁通M。在图2a和2b中示出的实施方式与励磁模块41的其它的实施方式的区别在于，轨51的分段52不是设置在两个收集器之间，而是收集器44c、44d在分段之间伸展。为产生垂直于电梯轿厢20的移动方向x的磁通M，反向设置收集器44c、44d和分段52并不重要。
图5a至5c示出，由诸如铁或铁氧体等软磁材料制成的轨51由多个在电梯轿厢20的移动方向x相互间隔的等长的分段52构成。如图6a和6b所示，所述轨61另外具有多个齿53。在不影响轨51被分成各个分段52的情况下，齿53被等间隔设置。采用此方式构成的轨51的齿距是收集器44a至44e的极距的整数倍，例如两倍。齿53可以设置在轨51的一侧或两侧和在横向延伸。在图6a和6b还看出，次级部分由多个轨51构成。在此情况下，齿53的设置应使轨51的齿距相互错位设置。
如图5a至5c所示，多个励磁模块41a、41b在电梯轿厢20的移动方向上顺序设置，使在两个励磁模块41a、41b之间的间隔d等于至少最长的分段52的长度l。采用此方式保证了与分段52的长度无关两个励磁模块41a、41b不同时与同一分段配合。如图6b所示，在很大程度上避免了如图6a对照连续的分段51所示基于由励磁模块41a、41b产生的磁场的耦合磁通M的漏磁。
收集器44a至44e的中间件43、图3a和3b所示的励磁模块41和轨51构成无源的，即仅导磁的构件。为了实现有针对性的导磁，所述无源构件是叠片组，所述叠片组由电气相互绝缘的叠片，例如由低碳钢制成的叠片构成。这种叠片组最好通过烧结而成。在此情况下，各个叠片单侧或双侧具有胶合层并且在相互叠在一起后在压力和热的作用下相互粘接在一起。与其它的诸如焊接、冲压叠装或铆接等其它的制造工艺相比，烧结的优点在于，可以避免出现影响磁通M的导磁两个或多个叠片之间的短接。
励磁模块41具有导向轮或滑动靴60，以便保证在轨51上可靠的导向。如图7中与在图3a和3b所示的实施方式类似的励磁模块41示出，滑动靴60设置在收集器44e的下侧。采用此方式夹固在滑动靴60和磁轭47之间的收集器44e因此可以实现可靠的固定。滑动靴60具有一个滑动导向面61，所述滑动导向面用于对电梯轿厢20的垂直于移动方向x的横向上的导向。另外滑动靴60还具有一个滑动导向面62，所述滑动导向面用于与垂直于移动方向x和横向y的法向z上的导向。为了保证轨5 1的分段52低振动的导入中间空间45b内，用于在横向y上进行导向的滑动导向面61具有一个斜面63。另外在滑动靴60上设置有缝隙状的下凹65、66，所述缝隙状的下凹与滑动导向面61、62平行，此点也有助于保证励磁模块41在轨51上的低振动和低噪声的导向。由于具有下凹65、66，所以滑动导向面61、62为弹性设计。所述弹性的设计保证了在励磁模块41移动时初级部分40和次级部分50之间为实现相对的移动所需的空隙恒定不变。
在图8中示出与图7中所示的励磁模块41相应设计的次级部分50。所述次级部分50具有三个轨51，所述轨嵌入励磁模块41的中间空间45b内。所述轨51利用一个嵌入槽56内的固定部分54a设置在中间件71上，所述中间件71固定在电梯竖井10的壁12上。中间件71具有导向面72、73，所述导向面与滑动靴60的平直的导向面61、62配合，从而实现励磁模块41的可靠的导向。
特别是如图1所示，电梯轿厢20被驱动电机30直接驱动，不需要通常间接驱动的电梯中的钢丝绳。但为了减小实现电梯轿厢20移动所需的推进力Fv，可以设有一个与电梯轿厢20连接的配重。在此情况下在配重上可以设置驱动电机30的另一个初级部分40。另外也可以仅具有一个初级部分40，所述初级部分固定在配重上。
如图9a至9c所示，在电梯竖井10的壁12上固定有支承件70，在支承件上设置对分段52进行承载的中间件71。支承件70和中间件71由诸如铝等一种非磁性的材料制成。图9a至9c形象地说明了在分段52、中间件71和支承件70的不同设置时导入次级部分50的磁通K的变化。在图9a所示的设计中仅分段52相互连接。磁通K在此情况时主要穿过分段52伸展。与上述不同在图9b中仅支承件70相互连接。所以磁通K从分段52通过中间件71伸展进入支承件70。在图9c中示出的设计中仅中间件71相互连接，从而磁通K从分段52被导入中间件71内。图9c中示出的设计经验证是特别有益的。在此情况下分段52被相互间隔，从而如图6b所示可以避免两个顺序设置的励磁模块41a、41b的磁耦合。另外相互连接的中间件71可以实现分段52的精密的设置和对准和对励磁模块41的可靠的导向。由相同材料制成的中间件71和支承件70具有相同的热膨胀系数，因而由于热导致的长度变化在支承件70和中间件71之间不会产生不利于磁通K的应力。由于磁通K穿过中间件71被导出，支承件70仅对弯曲的磁通进行吸收。所以分别根据应用状况可以省去支承件70和将中间件71直接固定在电梯竖井10的壁12上。
为实现励磁模块41在轨51上的低振动和低噪声的导向需要对分段精确对准。如图10所示，通过中间件71对设置在中间件71上的分段52在横向y上进行对准。为此利用螺钉74将中间件71固定在支承件70上。为实现在移动方向x上的对准可以采用矫正板76，所述矫正板利用螺丝夹钳75对多个顺序设置的分段52进行调整。
图10另外还示出导向面72，所述导向面可以保证励磁模块41在横向y上的导向。导向面72可以与图7所示的滑动靴60的滑动面61配合或与图11所示的导向轮64配合。是备有滑动靴60还是导向轮64分别根据应用情况而定。
在图12a和12c示出，轨51利用一个固定部分54a固定在中间件71上。固定部分54a设置在轨51的不具有齿53的一侧上。固定部分54a可以是与轨51一体的组成部分或是一个单独的与轨51连接的构件。固定部分54a嵌入中间件71上的一个槽56内和与中间件71至少以过盈配合和型面配合方式连接。为此固定部分54a具有凸起55和利用一个压合座设置在相应设计的槽56内。替代上述实施或附加于上述实施，中间件71和固定部分54a利用螺丝实现连接，所述螺丝嵌入固定部分54a的一个孔57内。分别根据应用状况，另外最好将固定部分54a和中间件71相互焊接。
固定部分54a和轨51在中间件71上的型面配合固定的优点在于，安装时轨51或分段52在中间件71上矫正简便。另外固定部分54a有助于将磁通K有效的传递给中间件71。
在分段52或齿53为叠片组结构时，最好备有一个固定部分54b，所述固定部分与中间件71以材料配合方式连接，例如通过超声波焊接，和作为夹持器对叠片组加以保持。在图13中示出这种固定部分54b。所述固定部分54b出于对制造成本的考虑优选由热塑塑料制成。
除了用于移动电梯轿厢20所需的推进力Fv外，励磁模块41还产生不可避免的横向力Fq。在图14a至16b中示出根据图2a至4b所示的励磁模块41的不同实施方式中推进力Fv和横向力Fq的方向。推进力Fv和横向力Fq并不是恒定不变的，而是周期变化的。为了获得近似恒定的推进力，最好顺序设置多个励磁模块41a至41d，所述励磁模块的电源电压偏移一个预定的相角。通过对相角的相应的选择可以将由励磁模块41a至41d分别产生的推进力叠加成一推进合力Fvq，所述推进合力就时间而言是恒定的。另外采用此方式可以实现对相应横向力Fq的补偿或至少减少横向力。
在图17a至17j中示出多个励磁模块41a至41d的不同的设置。在17a中示出一个两相的驱动电机30，所述驱动电机由总共四个励磁模块41a、41b构成，其中励磁模块41a的电源电压的相角对应于励磁模块41b电源电压的相角偏移90°。图17b中示出的驱动电机30与图17a中示出的驱动电机的区别在于，仅有三个励磁模块41a、41b，其中励磁模块41b的长度是励磁模块41a长度的两倍。驱动电机30在图17c中所示的设计总共具有五个交替设置的励磁模块41a、41b，其中中间的励磁模块41a、41b的长度是两端的励磁模块41a长度的两倍。采用这种方式何以实现驱动电机30较高的有效功率。
在图17d和17e中示出驱动电机30，所述驱动电机具有两种并列设置的励磁模块41a、41b。根据图17d的驱动电机总共具有八个励磁模块41a、41b，而根据图17e的驱动电机30在有效功率相同的情况下用六个励磁模块41a、41b足以满足要求，这是因为中间的励磁模块41a、41b具有较大的长度之故。为了对出现的横向力Fq进行补偿，励磁模块41a、41b是并列设置的，所述励磁模块的电源电压相互相位偏移。
在图17f和17g分别示出一个三相驱动电机30。根据图17f的驱动电机30总共由六个励磁模块41a至41c构成，而根据图17g的驱动电机30总共具有五个励磁模块。励磁模块41a至41c的相角相互分别偏移120°。
在图17h和17i中示出一个四相驱动电机30。根据图17h所示的驱动电机30总共由八个励磁模块41a至41d，所述励磁模块顺序设置在移动方向x上和它们的电源电压的相角分别偏移90°。根据图17i的驱动电机30与根据图17h的驱动电机30的区别在于，两个同相的励磁模块被组合成中间的励磁模块41a。在图17j中示出一个四相的驱动电机41a，所述驱动电机由两行励磁模块41a至41d构成。励磁模块41a至41d的设置应使两个相对的励磁模块41a、41b、41c、41d不同相。
在图17k和171中示出一个四相驱动电机30，其中励磁模块41a、41b、41c、41d分两组G1和G2设置。一个组G1、G2内的励磁模块41a、41b、41c、41d的电源电压的相角分别偏移90°，其中第一组G1的励磁模块41a、41b的电源电压与第二组G2的励磁模块41c、41d的电源电压的相角偏移45°。此点导致存在四个其相角分别偏移45°的相位，所述相位产生一个推进力Fv。通过对励磁模块41a至41d的分组设置就结构设计而言可以实现对励磁模块41a至41d在轨51上的简单的导向。其原因在于，由于将励磁模块41a至41d划分成组G1和G2，缩短了驱动电机30的有待导向的面。
如图18a所示，在具有多个励磁模块41a、41b时产生作为由各个励磁模块41a、41b产生的推进力Fva、Fvb的合力的驱动电梯轿厢20的推进力FvR。在具有如图18b所示的近似梯形的电流特性曲线的通常的电源电压的情况下，各个推进力Fva、Fvb的曲线仅近似等于正弦波的平方。因此推进合力FvR将出现不希望出现的变化。为了实现恒定的推进力FvR，所以励磁模块41a、41b的各个推进力Fva、Fvb如图19a所示必须精确地等于正弦波的平方。只有对馈送给励磁模块41a、41b的电流强度Ia、Ib进行调整，才能产生各个励磁模块41a、41b的推进力Fva、Fvb的这种变化曲线。图19b示出电流强度Ia、Ib的变化曲线，对所述电流强度进行调整，使由励磁模块41a、41b产生的推进力Fva、Fvb分别等于正弦波的平方。
在图20中示出一调节电路，所述调节电路对电流强度I的调整做了形象地说明。在调节电路中除了励磁模块41外还有一个电流调节器R1、一个额定值发生器S、一个位置或速度调节器Rv和一个表格T。利用表格T根据所需的推进力Fv和速度以及电梯轿厢20的位置对电流I的额定值进行给定。另外还由速度调节器Rv对电流I的额定值施加影响。然后电流调节器RI根据预定的额定值对馈送给励磁模块41的电流的强度I进行调整。
上述电梯的特征在于在制造费用相应较低的同时驱动电梯轿厢20的驱动电机30的有效功率较高。其原因首先在于作为具有初级部分40和次级部分50的横向磁通电机的驱动电机30的设计。通过作为被分成分段52的轨51的次级部分的设计可以实现横向的有效磁通M。特别是通过上述对多个励磁模块41a至41d的设置和对馈送给励磁模块41的电流的强度I的调整保证了恒定的推进力Fv。

Claims (22)

1.一种电梯，尤其是运送乘客的客梯，具有电梯竖井(10)、在电梯竖井(10)内被导向的电梯轿厢(20)和对电梯轿厢(20)直接驱动的驱动电机(30)，其中驱动电机具有一个设置在电梯轿厢(20)上的有源初级部分(40)和一个固定设置在电梯竖井(10)内的和与初级部分(40)被一空隙间隔的无源的次级部分(50)，其特征在于，所述驱动电机(30)是横向磁通电机，所述电机在电磁推进力(Fv)的作用下对应于次级部分(50)对初级部分(40)进行线性移动，其中次级部分(50)具有至少一个轨(51)，所述轨由软磁材料构成和被分成多个预定长度(1)的分段(52)。
2.按照权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述分段(52)利用中间件(71)被固定在电梯竖井(10)的壁(12)上。
3.按照权利要求2所述的电梯，其特征在于所述中间件(71)被设置在支承件(70)上，所述支承件(70)被固定在竖井(10)壁(12)上，和/或中间件(71)具有一个导向面(72)，所述导向面用于在横向(y)上对初级部分在垂直于电梯轿厢(20)的移动方向(x)的横向(y)上进行导向，和/或中间件(71)具有一个导向面(73)，所述导向面用于对初级部分(40)在法向(z)上进行导向，所述法向与电梯轿厢(20)的移动方向(x)和横向(y)垂直，和/或所述分段(52)具有固定部分(54a、54b)，所述固定部分与中间部分(71)以过盈配合和/或型面配合和/或材料配合方式连接，和/或中间件(71)的端部被斜削。
4.按照权利要求3所述的电梯，其特征在于，中间件(71)和支承件(70)由相同的材料制成，和/或中间件(71)和支承件(70)由非磁性的材料，优选由铝制成。
5.按照权利要求2至4中任一项所述的电梯，其特征在于，所述分段(52)相互连接和中间件(71)在电梯轿厢(20)的移动方向(x)上相互间隔，或所述分段(52)在电梯轿厢(20)的移动方向(x)上相互间隔和中间件(71)相互连接。
6.按照权利要求3所述的电梯，其特征在于，支承件(70)在电梯轿厢(20)的移动方向(x)上相互间隔，或所述分段(52)和所述中间件(71)在电梯轿厢(20)的移动方向(x)上相互间隔和支承件(70)相互连接。
7.按照权利要求3所述的电梯，其特征在于，所述固定件(54a)具有凸起(55)和以型面配合的方式嵌入在中间件(71)上相应结构的槽(56)内。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的电梯，其特征在于，所述分段(52)具有相同的长度(1)，和/或所述轨(51)至少在一侧上具有至少等间隔设置的齿(53)，其中由齿(53)构成的轨(51)的齿距是初级部分(40)的极距的整数倍，和/或多个轨(51)的由齿(53)构成的齿距相互错位设置。
9.按照权利要求1所述的电梯，其特征在于，为产生一个垂直于电梯轿厢(20)的移动方向(x)伸展的初级部分磁通，具有一个励磁模块(41)，所述励磁模块具有至少一个由交替设置的磁铁(42)和软磁的中间件(43)构成的收集器(44a、44b；44c、44d；44e)以及具有至少一个在电梯轿厢(20)的移动方向(x)上伸展的励磁绕组(48)，其中为形成预定的极距，磁铁以交替的极性设置在收集器(44a、44b；44c、44d；44e)内。
10.按照权利要求9所述的电梯，其特征在于两个基本为U形的收集器(44a、44b)，其中收集器(44a、44b)的开口侧相向和以一中间空间(45a)相互间隔设置，其中收集器(44a、44b)具有翼缘(46)，所述翼缘具有励磁绕组(48)，和其中次级部分(50)设置在所述中间空间(45a)内，或两个基本为I-形的收集器(44c、44d)，所述I-形的收集器在电梯轿厢(20)的移动方向(x)上相互平行和分别具有励磁绕组(48)，或一个至少部分环围收集器(44e)的磁轭(47)，所述磁轭用于实现从次级部分(50)向初级部分(40)的磁回流，其中磁轭(47)具有一个带有励磁绕组(48)的基板(47a)和至少两个翼缘(47b)，其中翼缘(47b)通过中间空间(45b)与收集器(44e)间隔，沿收集器(44e)的两个相对侧延伸和其中次级部分(50)设置在中间空间(45b)内。
11.按照权利要求9至10中任一项所述的电梯，其特征在于至少两种单相的励磁模块(41a、41b)，其电源电压相互偏移一预定的相角和所述单相的模块在电梯轿厢(20)的移动方向(x)上以预定的间隔(d)顺序或并列设置。
12.按照权利要求11所述的电梯，其特征在于，所述轨(51)被分成多个相互间隔的具有预定长度(l)的分段(52)，其中励磁模块(41a、41b)之间的间隔(d)至少等于最长的分段(52)的长度(l).
13.按照权利要求10至12中任一项所述的电梯，其特征在于，初级部分(40)的中间件(43)和/或磁轭(47)和/或轨(51)为叠片组结构，其中叠片组由相互电气绝缘的叠片组成，所述叠片由低碳钢构成。
14.按照权利要求13所述的电梯，其特征在于，叠片组是烧结而成的。
15.按照权利要求9至14中任一项所述的电梯，其特征在于，励磁模快(41)具有导向轮(64)或滑动靴(60)，其中滑动靴具有至少一个用于在垂直于电梯轿厢(20)的移动方向(x)的横向(y)上进行导向的滑动导向面(61)和/或至少一个用于在垂直于电梯轿厢(20)的移动方向(x)和横向的法向(z)上进行导向的滑动导向面(62)。
16.按照权利要求15所述的电梯，其特征在于，滑动导向面(61、62)为弹性设计结构，和/或用于在横向(y)上进行导向的滑动导向面(61)具有一个用于将轨(50)导入励磁模块(41)内的斜面(63)。
17.按照权利要求1至16中任一项所述的电梯，其特征在于，电梯轿厢(20)与一个在电梯竖井(10)内与电梯轿厢(20)反向移动的配重连接，其中驱动电机(30)的初级部分(40)除了设置在电梯轿厢(20)上还设置在配重上，或替代设置在电梯轿厢(20)上，而是设置在配重上，和/或具有用于对电梯轿厢(20)在电梯竖井(10)内进行导向的导向机构(21、22)。
18.按照权利要求1至17中任一项所述的电梯，其特征在于，为了获得近似恒定的推进力(Fv)，初级部分(40)具有至少两个单相的和并列设置在电梯轿厢(20)的移动方向上(x)或顺序设置在电梯轿厢(20)的移动方向(x)上的励磁模块(41a、41b、41c、41d)，所述励磁模块产生一个垂直于电梯轿厢(20)的移动方向(x)伸展的磁通(M)和其电源电压相互偏移一预定的相角。
19.按照权利要求18所述的电梯，其特征在于，励磁模块(41a、41b、41c)在电梯轿厢(20)的移动方向(x)上顺序设置，所述励磁模块的电源电压的相角相互偏移120°，或四个励磁模块(41a、41b、41c、41d)在电梯轿厢(20)的移动方向(x)上顺序设置，所述励磁模块的电源电压的相角相互偏移90°。
20.按照权利要求18或19所述的电梯，其特征在于，励磁模块(41a、41b、41c、41d)至少被分成两组(G1、G2)，其中在一个组(G1、G2)内的励磁模块(41a、41b、41c、41d)的电源电压的相角分别至少偏移90°和其中第一组(G1)的励磁模块(41a、41b)的电源电压的相角对应于第二组(G2)的励磁模块(41c、41d)的电源电压相角偏移45°。
21.按照权利要求18至20中任一项所述的电梯，其特征在于，在驱动电机(30)的中间段在电梯轿厢(20)的移动方向(x)上顺序设置同相的励磁模块(41a、41b、41c、41d)，和/或不同相的励磁模块(41a、41b)在垂直于电梯轿厢(20)的移动方向(x)的横向(20)上并列设置。
22.按照权利要求18至21中任一项所述的电梯，其特征在于，同相的励磁模块(41a、41a、41b、41b、41d、41d)被组合成一个单元，所述单元的长度是驱动电机(30)的其它的励磁模块(41b、41a、41c)的长度的两倍或多倍，和/或对馈送给励磁模块(41a、41b)的电流的强度(Ia、Ib)进行调整，其中对励磁模块(41a、41b)的电流强度(Ia、Ib)的调整应实现由励磁模块(41a、41b)产生的推进力(Fva、Fvb)是正弦波的平方。
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