ES2912602T3 - Máquina rotativa con codificador conectado directamente al rotor - Google Patents
Máquina rotativa con codificador conectado directamente al rotor Download PDFInfo
- Publication number
- ES2912602T3 ES2912602T3 ES15738232T ES15738232T ES2912602T3 ES 2912602 T3 ES2912602 T3 ES 2912602T3 ES 15738232 T ES15738232 T ES 15738232T ES 15738232 T ES15738232 T ES 15738232T ES 2912602 T3 ES2912602 T3 ES 2912602T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- housing
- encoder
- rotor
- shaft
- annular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
- B66B11/04—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
- B66B11/043—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation
- B66B11/0438—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation with a gearless driving, e.g. integrated sheave, drum or winch in the stator or rotor of the cage motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
- B66B11/04—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
- B66B11/0065—Roping
- B66B11/008—Roping with hoisting rope or cable operated by frictional engagement with a winding drum or sheave
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2786—Outer rotors
- H02K1/2787—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/2789—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2791—Surface mounted magnets; Inset magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
- H02K5/1737—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotor around a fixed spindle; radially supporting the rotor directly
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/1004—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with pulleys
- H02K7/1012—Machine arranged inside the pulley
- H02K7/1016—Machine of the outer rotor type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Una máquina rotativa (10), que comprende: un alojamiento (12) que tiene una pared de alojamiento (22) y un eje de alojamiento (24), donde el eje de alojamiento se extiende desde la pared de alojamiento en una dirección axial a lo largo de una línea central de eje de alojamiento (26); una placa de conexión (28); un rotor (14) que se extiende desde la placa de conexión (28) en la dirección axial, y que se extiende concéntricamente alrededor de la línea central de eje de alojamiento (26); un primer cojinete (16) y un segundo cojinete (18), soportando los cojinetes (16, 18) el rotor (14) en el eje de alojamiento, donde los cojinetes (16, 18) permiten la rotación del rotor con respecto al eje de alojamiento y alrededor de la línea central de eje de alojamiento; y un codificador (20) fijo posicionalmente con respecto al eje de alojamiento, donde el codificador tiene un eje de codificador (32) conectado a la placa de conexión (28), el eje de codificador se extiende en la dirección axial y se extiende alrededor de la línea central de eje de alojamiento, el codificador (20) es operable para detectar una característica de rotación del eje de codificador, y el codificador es operable para determinar una característica de rotación de la placa de conexión en función de la característica de rotación del eje de codificador; y donde la placa de conexión (28) es una estructura unitaria en forma de disco, que incluye una parte de base y una parte de alma que se extiende radialmente hacia el exterior desde la parte de base, donde la parte de alma incluye una brida (100), donde la placa de conexión (28) está conectada al rotor (14) en una posición que está radialmente hacia el exterior de los cojinetes (16, 18); caracterizado porque: la brida (100) se acopla a una parte radialmente externa del segundo cojinete (18) para ayudar a mantener una alineación axial del primer y el segundo cojinete (16,18), el eje de codificador (32) está conectado directamente a la placa de conexión (28); y y por comprender además un anillo de conexión (29) que es una estructura anular, donde el anillo de conexión (29) está posicionado axialmente entre la placa de conexión (28) y el eje de alojamiento (24), incluyendo el anillo de conexión (29) una parte de base anular y una parte de alma anular que se extiende radialmente hacia el exterior desde la parte de base anular, donde la parte de base anular incluye una abertura a través de la cual se extienden una o más partes del codificador (20), donde el anillo de conexión (29) está conectado al alojamiento (12) en una posición que está radialmente hacia el interior del primer y el segundo cojinete (16, 18), donde la parte de alma anular incluye una brida (102), donde la brida (102) se acopla a una parte radialmente interna del segundo cojinete (18), para ayudar a mantener una alineación axial del primer y el segundo cojinete (16, 18).
Description
DESCRIPCIÓN
Máquina rotativa con codificador conectado directamente al rotor
ANTECEDENTES
1. Campo técnico
Los aspectos de la presente invención se refieren a una máquina rotativa y, más particularmente, se refieren a una máquina rotativa que tiene un rotor y un codificador conectado directamente al rotor.
2. Información de antecedentes.
Se conoce proporcionar una máquina rotativa que tiene un rotor y un codificador que es operable para determinar una característica de rotación (por ejemplo, velocidad de rotación, dirección de rotación) del rotor. El documento DE19807738A1 describe una máquina rotativa según el preámbulo de la reivindicación 1. En tales casos, la conexión indirecta entre el eje de codificador y el rotor puede ser susceptible de desalineación y/o fallo mecánico, lo que puede hacer que el codificador funcione mal. Los aspectos de la presente invención se dirigen a estos y otros problemas. RESUMEN DE ASPECTOS DE LA INVENCIÓN
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona una máquina rotativa según la reivindicación 1.
Además, la presente invención puede incluir una o más de las siguientes características individualmente o en combinación:
- el eje de alojamiento se extiende en la dirección axial entre un primer extremo de eje de alojamiento y un segundo extremo de eje de alojamiento, el primer extremo de eje de alojamiento está dispuesto cerca de la pared de alojamiento, el segundo extremo de eje de alojamiento está dispuesto cerca de la placa de conexión, y el eje de alojamiento forma una cavidad de eje de alojamiento que se extiende entre el primer extremo de eje de alojamiento y el segundo extremo de eje de alojamiento; y
el codificador incluye además un cuerpo de codificador, el cuerpo de codificador es fijo posicionalmente con respecto al eje de alojamiento, el cuerpo de codificador está dispuesto al menos parcialmente dentro de la cavidad de eje de alojamiento cerca del segundo extremo de eje de alojamiento, el eje de codificador se extiende desde el cuerpo de codificador, y el eje de codificador es giratorio con respecto al cuerpo de codificador;
- el codificador es operable para generar una señal indicativa de la característica de rotación del rotor;
- la máquina rotativa comprende además un conjunto de control, el conjunto de control es operable para recibir la señal del codificador y el conjunto de control es operable para controlar un componente de la máquina rotativa en respuesta a la señal;
- la parte de alma de la placa de conexión está conectada a una superficie de extremo del rotor;
- el rotor incluye una roldana de rotor anular que tiene una garganta de roldana que se extiende anularmente configurada para contactar con un miembro de tensión;
- el rotor incluye una polea de rotor anular que tiene una primera parte anular, una segunda parte anular y una parte de alma, donde la primera parte anular y la segunda parte anular están separadas entre sí por una distancia que se extiende en la dirección axial, y la parte de alma se extiende entre la primera parte anular y la segunda parte anular en una dirección radial que es al menos sustancialmente perpendicular a la dirección axial;
- un estátor dispuesto con respecto al alojamiento y el rotor, donde el estátor incluye una corona circular de estátor que se extiende concéntricamente alrededor de la línea central de eje; y
la primera parte anular de la polea de rotor está alineada con el estátor en la dirección axial;
- el cojinete soporta la primera parte anular de la polea de rotor en el eje de alojamiento;
- un estátor dispuesto con respecto al alojamiento y el rotor, donde el estátor incluye una corona circular de estátor que se extiende concéntricamente alrededor de la línea central de eje, la corona circular de estátor define una pluralidad de dientes de estátor que se extienden radialmente, y el estátor incluye una pluralidad de bobinas de estátor enrolladas alrededor de la pluralidad de dientes de estátor; y
el rotor incluye una pluralidad de imanes permanentes que se extienden circunferencialmente alrededor de la línea
central de eje de alojamiento, y la pluralidad de imanes permanentes genera un campo magnético del rotoroperable para interactuar con la pluralidad de bobinas de estátor;
- la máquina rotativa está configurada para su uso como un generador eléctrico, el campo magnético del rotor es operable para hacer que la corriente eléctrica circule a través de la pluralidad de bobinas de estátor cuando el rotor gira con respecto al eje de alojamiento, y la pluralidad de bobinas de estátor está conectada a un dispositivo de almacenamiento de energía operable para recibir y almacenar la energía generada por la corriente eléctrica que circula a través de las bobinas de estátor;
- la máquina rotativa está configurada para su uso como un motor eléctrico, y la pluralidad de bobinas de estátor son operables para generar un campo magnético de estátor operable para interactuar con el campo magnético del rotor para hacer que el rotor gire con respecto al eje de alojamiento;
- la máquina rotativa es operable para mover un miembro de tensión en contacto con el rotor; y
- el miembro de tensión es un cable de ascensor que se extiende entre una cabina de ascensor y un contrapeso, y el movimiento del miembro de tensión por la máquina rotativa es operable para provocar el movimiento de la cabina de ascensor y el contrapeso.
Estos y otros aspectos de la presente invención serán evidentes a la luz de los dibujos y la descripción detallada que se proporcionan a continuación.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 ilustra una vista en perspectiva en despiece de una máquina rotativa.
La FIG. 2 ilustra una vista en alzado en sección de la máquina rotativa de la FIG. 1.
La FIG. 3 ilustra una vista en perspectiva en sección parcial del codificador y su posicionamiento dentro de la máquina rotativa de la FIG. 1.
La FIG. 4 ilustra una vista en perspectiva en sección parcial de otra máquina rotativa.
La FIG. 5 ilustra una vista en perspectiva en sección parcial de otra máquina rotativa.
La FIG. 6 ilustra una vista en perspectiva en sección parcial de otra máquina rotativa.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE ASPECTOS DE LA INVENCIÓN
Con referencia a las FIGS. 1 y 2, la presente descripción describe realizaciones de una máquina rotativa 10 en la que un codificador 20 está conectado directamente a un rotor 14 a través de la placa de conexión 28.
La presente descripción describe aspectos de la presente invención con referencia a la realización ilustrada en los dibujos; sin embargo, los aspectos de la presente invención no están limitados a la realización ilustrada en los dibujos. La presente descripción puede describir una o más características que tienen una longitud que se extiende a lo largo de un eje x, un ancho que se extiende a lo largo de un eje y y/o una altura que se extiende a lo largo de un eje z. Los dibujos ilustran los ejes respectivos.
La presente descripción utiliza los términos "circunferencial", "anular" y variaciones de los mismos, para describir una o más características. El término "circunferencial", y las variaciones del mismo, se utilizan en esta invención para indicar que una característica se extiende a lo largo de una curva que está centrada alrededor de un eje. El término "anular", se utiliza en esta invención para indicar que una característica es al menos parcialmente en forma de un anillo.
Con referencia a las FIGS. 1 y 2, la máquina rotativa 10 incluye un alojamiento 12, un rotor 14, dos cojinetes 16, 18, una placa de conexión 28 y un codificador 20. En las realizaciones ilustradas, la máquina rotativa 10 incluye además un anillo de conexión 29.
El alojamiento 12 incluye una pared de alojamiento 22 y un eje de alojamiento 24. El eje de alojamiento 24 se extiende desde la pared de alojamiento 22 en una dirección axial a lo largo de una línea central de eje de alojamiento 26. El rotor 14 se extiende desde la placa de conexión 28 en la dirección axial, y se extiende concéntricamente alrededor de la línea central de eje de alojamiento 26. Los cojinetes 16, 18 soportan el rotor 14 en el eje de alojamiento 24 y, de ese modo, permiten la rotación del rotor 14 con respecto al eje de alojamiento 24 alrededor de la línea central de eje de alojamiento 26. El codificador 20 es fijo posicionalmente con respecto al eje de alojamiento 24. El codificador 20 tiene un eje de codificador giratorio 32 (véase la FIG. 3). El eje de codificador 32 se extiende en la dirección axial y se extiende (por ejemplo, concéntricamente) alrededor de la línea central de eje de alojamiento 26. El eje de codificador
32 está conectado directamente a la placa de conexión 28. El codificador 20 es operable para detectar una característica de rotación (por ejemplo, velocidad de rotación, dirección de rotación) del eje de codificador 32.
La máquina rotativa 10 se puede configurar para varios usos diferentes. En algunas realizaciones, la máquina rotativa 10 está configurada para su uso como una máquina eléctrica (por ejemplo, un generador eléctrico, un motor eléctrico). Con referencia a las FIGS. 1 y 2, en las realizaciones ilustradas, la máquina rotativa 10 está configurada para su uso como un motor eléctrico de sistema de ascensor. Como tal, la máquina rotativa 10 incluye además un estátor 36 dispuesto con respecto al alojamiento 12 y el rotor 14. El estátor 36 incluye una corona circular de estátor 38 que se extiende concéntricamente alrededor de la línea central de eje de alojamiento 26. La corona circular de estátor 38 define una pluralidad de dientes de estátor que se extienden radialmente 40. Cada uno de los dientes de estátor 40 incluye una bobina de estátor (no mostrada) enrollada alrededor del mismo de una manera conocida. El funcionamiento de la máquina rotativa 10 se describirá con más detalle más adelante.
Con referencia a la FIG. 2, en las realizaciones ilustradas, la pared de alojamiento 22 se extiende en una dirección de la altura entre una base de alojamiento 46 y una parte superior de alojamiento 48. La pared de alojamiento 22 se extiende en una dirección longitudinal entre una primera superficie de pared de alojamiento 50 y una segunda superficie de pared de alojamiento 52. El eje de alojamiento 24 se extiende desde la segunda superficie de pared de alojamiento 52. El eje de alojamiento 24 se extiende en una dirección longitudinal entre un primer extremo de eje de alojamiento 58 y un segundo extremo de eje de alojamiento 60. El primer extremo de eje de alojamiento 58 está dispuesto cerca de la segunda superficie de pared de alojamiento 52. El segundo extremo de eje de alojamiento 60 está dispuesto cerca de la placa de conexión 28. El eje de alojamiento 24 define una cavidad de eje de alojamiento 62 que se extiende en una dirección longitudinal entre el primer y el segundo extremo de eje de alojamiento 58, 60. La cavidad de eje de alojamiento 62 está alineada con la abertura de pared de alojamiento 56.
Con referencia a las FIGS. 1 y 2, en las realizaciones ilustradas el rotor 14 está segmentado en una roldana de rotor 42, una polea de rotor 44 y una pluralidad de imanes permanentes 34.
La roldana de rotor 42 es una estructura anular, y la superficie radialmente externa de la roldana de rotor 42 define una pluralidad de gargantas de roldana que se extienden anularmente, cada una de las cuales está configurada para contactar con un miembro de tensión (por ejemplo, un cable de ascensor).
La polea de rotor 44 incluye una primera parte anular 64, una segunda parte anular 66 y una parte de alma 68. La primera y la segunda parte anular 64, 66 están separadas entre sí por una distancia que se extiende longitudinalmente. La parte de alma 68 se extiende radialmente entre la primera y la segunda parte anular 64, 66. La primera parte anular 64 define una superficie radialmente interna que está configurada de modo que la superficie radialmente interna está separada del estátor 36 por una distancia que se extiende radialmente. La segunda parte anular 66 de la polea de rotor 44 define una superficie radialmente interna que está configurada de modo que la segunda parte anular 66 puede estar soportada en el eje de alojamiento 24 por el primer y el segundo cojinete 16, 18.
Los imanes permanentes 34 se extienden circunferencialmente alrededor de la línea central de eje de alojamiento 26. Los imanes permanentes 34 están dispuestos con respecto a la superficie radialmente interna de la primera parte anular 64 de la polea de rotor 44 y, por lo tanto, están alineados axialmente con el estátor 36. Los imanes permanentes 34 generan un campo magnético de rotor, como se describirá con más detalle a continuación.
Con referencia a las FIGS. 1 y 2, en las realizaciones ilustradas, la máquina rotativa 10 incluye un primer y un segundo cojinete 16, 18 que están separados entre sí por una distancia relativamente pequeña que se extiende longitudinalmente. En otras realizaciones no mostradas en los dibujos, la máquina rotativa 10 puede incluir solo un (1) cojinete, o la máquina rotativa 10 puede incluir más de dos (2) cojinetes. En las realizaciones ilustradas, el primer y el segundo cojinete 16, 18 están colocados dentro de una cavidad definida por la segunda parte anular 66 de la polea de rotor 44.
Con referencia a la FIG. 2, según la invención, la placa de conexión 28 es una estructura unitaria en forma de disco. La placa de conexión 28 incluye una parte de base y una parte de alma que se extiende radialmente hacia el exterior desde la parte de base. La placa de conexión 28 está conectada al rotor 12 en una posición que está radialmente hacia el exterior del primer y el segundo cojinete 16, 18. En particular, la parte de alma de la placa de conexión 28 está conectada a una superficie de extremo de la segunda parte anular 66 de la polea de rotor 44. La parte de alma de la placa de conexión 28 incluye, según la invención, una brida 100 que se acopla a una parte radialmente externa del segundo cojinete 18 para ayudar a mantener una alineación axial del primer y el segundo cojinete 16, 18.
Con referencia a la FIG. 2, según la invención, el anillo de conexión 29 es una estructura anular que está colocada axialmente entre la placa de conexión 28 y el eje de alojamiento 24. El anillo de conexión 29 incluye una parte de base anular y una parte de alma anular que se extiende radialmente hacia el exterior desde la parte de base. La parte base del anillo de conexión 29 incluye una abertura a través de la cual se extienden una o más partes del codificador 20, tal como se describirá más adelante. El anillo de conexión 29 está conectado al alojamiento 12 en una posición que está radialmente hacia el interior del primer y el segundo cojinete 16, 18. En particular, la parte de alma del anillo de conexión 29 está conectada a una superficie de extremo del eje de alojamiento 24. La parte de alma del anillo de
conexión 29 incluye, según la invención, una brida 102 que se acopla a una parte radialmente interna del segundo cojinete 18 para ayudar a mantener una alineación axial del primer y el segundo cojinete 16, 18.
Con referencia a las FIGS. 3-6, en las realizaciones ilustradas el codificador 20 incluye un cuerpo de codificador 70 y un eje de codificador 32. El eje de codificador 32 se extiende desde el cuerpo de codificador 70 en una dirección longitudinal a lo largo de la línea central de eje de alojamiento 26. El eje de codificador 32 está conectado directamente a la parte de base de la placa de conexión 28. En algunas realizaciones no mostradas en los dibujos, el eje de codificador 32 está conectado integralmente a la parte de base de la placa de conexión 28 (es decir, el eje de codificador 32 y la placa de conexión 28 son una estructura unitaria).
Con referencia a las FIGS. 3-6, en las realizaciones ilustradas el codificador 20 está colocado con respecto al alojamiento 12 de modo que el eje de codificador 32 se extiende alrededor de la línea central de eje de alojamiento 26. El cuerpo de codificador 70 está dispuesto al menos parcialmente dentro de la cavidad de eje de alojamiento 62 cerca del segundo extremo de eje de alojamiento 60. En algunas realizaciones (véanse las FIGS. 3 y 5), una parte del cuerpo de codificador 70 se extiende a través de la abertura en la parte base del anillo de conexión 29. En otras realizaciones (véanse las FIGS. 4 y 6), el cuerpo de codificador 70 está dispuesto completamente dentro de la cavidad de eje de alojamiento 62. En algunas realizaciones (véase la FIG. 5), el cuerpo de codificador 70 incluye una o más bridas que se extienden radialmente 104 que permiten la conexión del cuerpo de codificador 70 con la parte de base del anillo de conexión 29. En algunas realizaciones (véase la FIG. 6), el cuerpo de codificador 70 incluye una o más bridas que se extienden radialmente 104 que permiten la conexión del cuerpo de codificador 70 con una superficie de extremo del eje de alojamiento 24.
El codificador 20 es operable para detectar una característica de rotación (por ejemplo, velocidad de rotación, dirección de rotación) del eje de codificador 32 de una manera conocida. El codificador 20 es operable para determinar una característica de rotación (por ejemplo, velocidad de rotación, dirección de rotación) del rotor 14 en función de la característica de rotación del eje de codificador 32 de una manera conocida; y el codificador 20 es operable para generar (por ejemplo, generar continuamente, generar periódicamente) una señal indicativa de la característica de rotación del rotor 14. Las funciones de detección y determinación descritas anteriormente del codificador 20 pueden implementarse utilizando hardware, software, firmware o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el codificador 20 puede incluir uno o más procesadores programables que son operables para realizar una o ambas de las funciones de detección y determinación descritas anteriormente. Un experto en la materia podría adaptar (por ejemplo, programar) el codificador 20 para realizar estas funciones descritas en esta invención sin excesiva experimentación.
Como se discutió brevemente anteriormente, en algunas realizaciones, la máquina rotativa 10 se puede configurar para su uso como una máquina eléctrica (por ejemplo, un generador eléctrico, un motor eléctrico). Durante el funcionamiento de la máquina rotativa 10 como un generador eléctrico, las bobinas de estátor (no mostradas) pueden conectarse eléctricamente a un dispositivo de almacenamiento de energía (no mostrado) de una manera conocida. El campo magnético del rotor generado por los imanes permanentes 34 del rotor 14 puede interactuar con las bobinas de estátor y puede hacer que la corriente eléctrica circule a través de las bobinas de estátor a medida que el rotor 14 se hace girar con respecto al eje de alojamiento 24. Las bobinas de estátor se pueden conectar a un dispositivo de almacenamiento de energía que recibe y almacena la energía generada por la corriente eléctrica que circula a través de las bobinas de estátor. Durante el funcionamiento de la máquina rotativa 10 como un motor eléctrico, las bobinas de estátor se pueden conectar eléctricamente a una fuente de alimentación de corriente alterna (CA) (por ejemplo, una fuente de alimentación de CA trifásica) de una manera conocida. Un campo magnético de estátor puede ser generado por el estátor a medida que la corriente eléctrica de la fuente de alimentación de CA circula a través de las bobinas de estátor. El campo magnético de estátor puede interactuar con el campo magnético de rotor generado por los imanes permanentes 34 del rotor 14, provocando así la rotación del rotor 14 con respecto al eje de alojamiento 24.
Con referencia a la FIG. 1, durante el funcionamiento de las realizaciones ilustradas de la máquina rotativa 10, una pluralidad de cables de ascensor (no mostrados) entran en contacto con la roldana de rotor 42. Los cables de ascensor se extienden entre una cabina de ascensor (no mostrada) y un contrapeso (no mostrado). El rotor 14 se hace girar con respecto al eje de alojamiento 24, como se describió anteriormente, para mover la cabina de ascensor y el contrapeso dentro de un hueco de ascensor (no mostrado). El codificador 20 genera continuamente una señal indicativa de la velocidad y dirección de rotación del rotor 14.
Con referencia a la FIG. 1, en las realizaciones ilustradas, la máquina rotativa 10 incluye además un conjunto de control (no mostrado). El conjunto de control es operable para recibir la señal generada por el codificador 20. El conjunto de control es operable para controlar uno o más componentes de la máquina rotativa 10 y/o uno o más componentes adicionales en respuesta al mismo. El conjunto de control es operable para controlar la velocidad y dirección de rotación del rotor 14 mediante el control de una característica (por ejemplo, magnitud, polaridad) de la corriente eléctrica que circula desde la fuente de alimentación de CA. En algunas realizaciones, el conjunto de control es adicional o alternativamente operable para controlar uno o más conjuntos de freno que son operables para frenar (por ejemplo, ralentizar y/o detener el movimiento de) el rotor 14 con respecto al eje de alojamiento 24. La funcionalidad del conjunto de control se puede implementar utilizando hardware, software, firmware o una combinación de los mismos. El conjunto de control puede incluir, por ejemplo, uno o más procesadores programables. Un experto en la
materia podría adaptar (por ejemplo, programar) el conjunto de control para realizar la funcionalidad descrita en esta invención sin excesiva experimentación. Aunque el conjunto de control se describe en esta invención como separado del codificador 20, en algunas realizaciones el conjunto de control, o una o más características del mismo, se puede implementar como una característica del codificador 20.
Claims (12)
1. Una máquina rotativa (10), que comprende:
un alojamiento (12) que tiene una pared de alojamiento (22) y un eje de alojamiento (24), donde el eje de alojamiento se extiende desde la pared de alojamiento en una dirección axial a lo largo de una línea central de eje de alojamiento (26);
una placa de conexión (28);
un rotor (14) que se extiende desde la placa de conexión (28) en la dirección axial, y que se extiende concéntricamente alrededor de la línea central de eje de alojamiento (26);
un primer cojinete (16) y un segundo cojinete (18), soportando los cojinetes (16, 18) el rotor (14) en el eje de alojamiento, donde los cojinetes (16, 18) permiten la rotación del rotor con respecto al eje de alojamiento y alrededor de la línea central de eje de alojamiento; y
un codificador (20) fijo posicionalmente con respecto al eje de alojamiento, donde el codificador tiene un eje de codificador (32) conectado a la placa de conexión (28), el eje de codificador se extiende en la dirección axial y se extiende alrededor de la línea central de eje de alojamiento, el codificador (20) es operable para detectar una característica de rotación del eje de codificador, y el codificador es operable para determinar una característica de rotación de la placa de conexión en función de la característica de rotación del eje de codificador; y
donde la placa de conexión (28) es una estructura unitaria en forma de disco, que incluye una parte de base y una parte de alma que se extiende radialmente hacia el exterior desde la parte de base, donde la parte de alma incluye una brida (100), donde la placa de conexión (28) está conectada al rotor (14) en una posición que está radialmente hacia el exterior de los cojinetes (16, 18);
caracterizado porque: la brida (100) se acopla a una parte radialmente externa del segundo cojinete (18) para ayudar a mantener una alineación axial del primer y el segundo cojinete (16,18), el eje de codificador (32) está conectado directamente a la placa de conexión (28); y
y por comprender además un anillo de conexión (29) que es una estructura anular, donde el anillo de conexión (29) está posicionado axialmente entre la placa de conexión (28) y el eje de alojamiento (24), incluyendo el anillo de conexión (29) una parte de base anular y una parte de alma anular que se extiende radialmente hacia el exterior desde la parte de base anular, donde la parte de base anular incluye una abertura a través de la cual se extienden una o más partes del codificador (20), donde el anillo de conexión (29) está conectado al alojamiento (12) en una posición que está radialmente hacia el interior del primer y el segundo cojinete (16, 18), donde la parte de alma anular incluye una brida (102), donde la brida (102) se acopla a una parte radialmente interna del segundo cojinete (18), para ayudar a mantener una alineación axial del primer y el segundo cojinete (16, 18).
2. La máquina rotativa de la reivindicación 1, donde el eje de alojamiento se extiende en la dirección axial entre un primer extremo de eje de alojamiento (58) y un segundo extremo de eje de alojamiento (60), el primer extremo de eje de alojamiento está dispuesto cerca de la pared de alojamiento (22), el segundo extremo de eje de alojamiento está dispuesto cerca de la placa de conexión (28), y el eje de alojamiento forma una cavidad de eje de alojamiento (62) que se extiende entre el primer extremo de eje de alojamiento y el segundo extremo de eje de alojamiento; y
donde el codificador incluye además un cuerpo de codificador (70), el cuerpo de codificador es fijo posicionalmente con respecto al eje de alojamiento, el cuerpo de codificador está dispuesto al menos parcialmente dentro de la cavidad de eje de alojamiento cerca del segundo extremo de eje de alojamiento, el eje de codificador se extiende desde el cuerpo de codificador, y el eje de codificador es giratorio con respecto al cuerpo de codificador.
3. La máquina rotativa de la reivindicación 1 o 2, donde el codificador (20) es operable para generar una señal indicativa de la característica de rotación del rotor.
4. La máquina rotativa de la reivindicación 3, donde la máquina rotativa (10) comprende además un conjunto de control, el conjunto de control es operable para recibir la señal del codificador, y el conjunto de control es operable para controlar un componente de la máquina rotativa en respuesta a la señal.
5. La máquina rotativa de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la parte de alma de la placa de conexión (28) está conectada a una superficie de extremo del rotor (14).
6. La máquina rotativa de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el rotor (14) incluye una roldana de rotor anular (42) que tiene una garganta de roldana que se extiende anularmente configurada para contactar con un miembro de tensión.
7. La máquina rotativa de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el rotor (14) incluye una polea de rotor anular (44) que tiene una primera parte anular (64), una segunda parte anular (66) y una parte de alma (68), donde la primera parte anular y la segunda parte anular están separadas entre sí por una distancia que se extiende en la dirección axial, y la parte de alma se extiende entre la primera parte anular y la segunda parte anular en una dirección radial que es al menos sustancialmente perpendicular a la dirección axial.
8. La máquina rotativa de la reivindicación 7, que comprende además un estátor (36) dispuesto con respecto al alojamiento y el rotor, donde el estátor incluye una corona circular de estátor (38) que se extiende concéntricamente alrededor de la línea central de eje; y
donde la primera parte anular (64) de la polea de rotor (44) está alineada con el estátor (36) en la dirección axial.
9. La máquina rotativa de la reivindicación 7 u 8, donde los cojinetes (16, 18) soportan la primera parte anular (64) de la polea de rotor (44) en el eje de alojamiento (24).
10. La máquina rotativa de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un estátor (36) dispuesto con respecto al alojamiento y el rotor (14), donde el estátor incluye una corona circular de estátor que se extiende concéntricamente alrededor de la línea central de eje, la corona circular de estátor define una pluralidad de dientes de estátor que se extienden radialmente (40), y el estátor incluye una pluralidad de bobinas de estátor enrolladas alrededor de la pluralidad de dientes de estátor; y
donde el rotor incluye una pluralidad de imanes permanentes (34) que se extienden circunferencialmente alrededor de la línea central de eje de alojamiento, y la pluralidad de imanes permanentes genera un campo magnético de rotor operable para interactuar con la pluralidad de bobinas de estátor.
11. La máquina rotativa de la reivindicación 10, configurada para su uso como un generador eléctrico, donde: la máquina rotativa configurada para su uso como un generador eléctrico incluye un dispositivo de almacenamiento de energía, el campo magnético de rotor es operable para hacer que circule corriente eléctrica a través de la pluralidad de bobinas de estátor cuando el rotor gira con respecto al eje de alojamiento, y la pluralidad de bobinas de estátor está conectada al dispositivo de almacenamiento de energía operable para recibir y almacenar la energía generada por la corriente eléctrica que circula a través de las bobinas de estátor.
12. La máquina rotativa de la reivindicación 10, configurada para su uso como un motor eléctrico, donde la pluralidad de bobinas de estátor son operables para generar un campo magnético de estátor operable para interactuar con el campo magnético de rotor para hacer que el rotor gire con respecto al eje de alojamiento.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410315937.8A CN105337453B (zh) | 2014-07-04 | 2014-07-04 | 具有直接连接到转子的编码器的旋转机器 |
| PCT/US2015/039102 WO2016004382A2 (en) | 2014-07-04 | 2015-07-02 | Rotary machine with encoder directly connected to rotor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2912602T3 true ES2912602T3 (es) | 2022-05-26 |
Family
ID=53546761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES15738232T Active ES2912602T3 (es) | 2014-07-04 | 2015-07-02 | Máquina rotativa con codificador conectado directamente al rotor |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20170158467A1 (es) |
| EP (1) | EP3164932B1 (es) |
| CN (1) | CN105337453B (es) |
| ES (1) | ES2912602T3 (es) |
| WO (1) | WO2016004382A2 (es) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10794780B2 (en) * | 2015-10-08 | 2020-10-06 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Magnetic support structure of a torque sensor assembly including a central hub and a plurality of spoke segments extending radially outwardly from the central hub |
| CN106032239B (zh) * | 2016-07-08 | 2018-05-08 | 曾海平 | 一种电梯曳引机编码器的安装结构及安装方法 |
| CN106533052A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-03-22 | 桂林电器科学研究院有限公司 | 一种塑料薄膜流延机中钢带驱动辊的驱动机构 |
| CN108551247B (zh) * | 2018-06-06 | 2023-09-22 | 上海吉亿电机有限公司 | 双支撑双定子永磁同步曳引机 |
| CN108675094A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-10-19 | 永大电梯设备（中国）有限公司 | 一种紧凑型永磁同步无齿轮电梯曳引机 |
| CN109052118A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-21 | 苏州润吉驱动技术有限公司 | 一种龙门架式别墅电梯曳引机 |
| CN114799841A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-29 | 东莞市精心自动化设备科技有限公司 | 一种锁紧机构及其全自动锁紧机 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19807738A1 (de) * | 1998-01-19 | 1999-07-22 | Baumueller Nuernberg Gmbh | Elektrische Maschine, insbesondere Außenläufermotor, mit Achsteil |
| FI106192B (fi) * | 1999-09-16 | 2000-12-15 | Kone Corp | Hissin nostokoneisto |
| DE60335832D1 (de) * | 2003-06-05 | 2011-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | Winde und motor für aufzug |
| DE102005014664A1 (de) * | 2005-03-31 | 2006-10-05 | Hans-Peter Wyremba | Elektrische Maschine |
| DE102006027566A1 (de) * | 2006-06-14 | 2007-12-20 | AMK Arnold Müller GmbH & Co. KG | Außenläufermotor |
| WO2011005264A1 (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-13 | Otis Elevator Company | Elevator machine with external rotor and motor within traction sheave |
| EP2639947B1 (en) * | 2010-11-12 | 2019-12-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor for electric power steering |
-
2014
- 2014-07-04 CN CN201410315937.8A patent/CN105337453B/zh active Active
-
2015
- 2015-07-02 WO PCT/US2015/039102 patent/WO2016004382A2/en active Application Filing
- 2015-07-02 ES ES15738232T patent/ES2912602T3/es active Active
- 2015-07-02 EP EP15738232.6A patent/EP3164932B1/en active Active
- 2015-07-02 US US15/321,407 patent/US20170158467A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016004382A3 (en) | 2016-03-17 |
| CN105337453A (zh) | 2016-02-17 |
| EP3164932A2 (en) | 2017-05-10 |
| CN105337453B (zh) | 2019-07-16 |
| US20170158467A1 (en) | 2017-06-08 |
| WO2016004382A2 (en) | 2016-01-07 |
| EP3164932B1 (en) | 2022-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2912602T3 (es) | Máquina rotativa con codificador conectado directamente al rotor | |
| EP3046233B1 (en) | End winding support segment with integrated lubricant manifold | |
| ES2913478T3 (es) | Motor eléctrico, máquina de izado y sistema de ascensor | |
| JP5627681B2 (ja) | トラクションシーブ内に外周側ロータおよびモータを有したエレベータマシン | |
| US20140042752A1 (en) | Method and system to generate electricity | |
| US10439473B2 (en) | Electric motor-attached speed reducer | |
| US20190001826A1 (en) | Drive device for vehicles | |
| US20160211713A1 (en) | One-piece end winding support with integrated lubricant manifold | |
| US9556008B2 (en) | Winch with drum-encased brushless DC motor | |
| US20160211720A1 (en) | Bearing arrangement for an electric motor used for propelling an unmanned aerial system | |
| EP2549238A2 (en) | Resolver | |
| US20160118855A1 (en) | Motor, Positioning Device, Conveyance Device | |
| BR102013025730A2 (pt) | Anel de mancal, máquina dinamoelétrica e método para formação de um mancal isolado | |
| KR102212161B1 (ko) | 모터의 하우징 및 이를 포함하는 모터 | |
| GB2531751A (en) | Bearing assembly with integrated generator | |
| JP2020093705A (ja) | モータ一体型流体機械及び垂直離着陸機 | |
| US9613651B1 (en) | Bearing apparatus, spindle motor, and disk drive apparatus | |
| JP3820479B2 (ja) | フライホイール装置 | |
| JP2018082551A (ja) | ラビリンスを備えた電動機 | |
| WO2015083637A1 (ja) | 回転電機 | |
| JP7175362B2 (ja) | ラジアル磁気軸受およびブロア | |
| CN110149017A (zh) | 外转子型电机以及电动汽车 | |
| ES2770618T3 (es) | Motor o generador de rotación sincrónica provisto de diversos rotores y/o estatores | |
| CN104294432B (zh) | 假捻器锭轴及假捻器 | |
| CN108551247A (zh) | 双支撑双定子永磁同步曳引机 |