JPH09202571A - エレベータ用の駆動システム - Google Patents

エレベータ用の駆動システム

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JPH09202571A
JPH09202571A JP9005766A JP576697A JPH09202571A JP H09202571 A JPH09202571 A JP H09202571A JP 9005766 A JP9005766 A JP 9005766A JP 576697 A JP576697 A JP 576697A JP H09202571 A JPH09202571 A JP H09202571A
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permanent magnet
synchronous motor
drive system
cage
shaft
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JP9005766A
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Tian Zhou
テアン・ツオー
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    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B11/00Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B11/04Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
    • B66B11/0407Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by an electrical linear motor

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  • Control Of Linear Motors (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要なエネルギおよび駆動装置の重量を小さ
くすることができ、さらに、エレベータシャフトの寸法
を最小限に抑えることができるエレベータ用の駆動シス
テムを提供する。 【解決手段】 このエレベータ用駆動システムは、片側
フラット永久磁石リニア同期モータ(3)を使用する。
永久磁石(11)を備える二次要素(10)はシャフト
(4)に構成され、コイルを備える一次要素(12)は
ケージ(2)に構成される。リニア同期モータ(3)の
一次要素(12)は、シャフト(4)に構成された二次
要素(10)に沿ってケージ(2)と共に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エレベータ用の片
側リニアモータを備える駆動システムに関する。
【0002】
【従来の技術】ケージと釣合い重りが、偏向プーリを介
してロープによって接続されると共に、いくつかのガイ
ドレール対によってエレベータシャフト内で案内され
る、エレベータ用の従来型の駆動システムは、EP59
9331によって知られるようになった。フラットリニ
アインダクションモータ(FLIM)の形の駆動装置は
釣合い重りが取り付けられる。コイルを含む一次要素は
釣合い重り内に収容される。導電材料で被覆されて上下
シャフト端部で固定されたバックアイアンが二次部分と
して働く。二次部分はまた、釣合い重りを通って中央に
伸びるように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そのような駆動システ
ムにはかなりの機械的作業が必要であり、釣合い重りを
用いてケーブルを案内するためにシャフト内にかなりの
空間が必要である。フラットリニアインダクションモー
タでは、かなり低い走行速度しか可能ではなく、動作が
非効率的である。さらに、機械室に大型で高価な周波数
変換器を配置しなければならない。
【0004】ケージがロープなしで両側リニア永久磁石
同期モータ(PM−SLIM)によって駆動されるリニ
アモータ駆動装置を含むエレベータは、DE41157
28で知られるようになった。永久磁石または電磁石を
備える二次要素は、翼形でエレベータケージの右側側壁
および左側側壁に構成された一対の受け台部に固定され
る。その場合、二次要素は四つの部分に細分される。い
くつかの一次側コイルも同様に四つの部分に細分され、
シャフト全体に沿って取り付けられる。駆動装置は、周
波数可変変換器(ACVF)から電力を供給される。
【0005】前述の解決策の場合、リニアモータを操作
するためにかなり高い電力が必要である。一次要素と二
次要素のこの構成では、一定のエアギャップを維持する
ために多大な技術的作業が必要である。さらに、前述の
リニアモータ構成は、一次要素と二次要素を両側に構成
するために構成費用がかなりかかり、多数の永久磁石ま
たは電磁石を取り付けることによってケージの重量が不
必要に増加する。ACVF駆動装置のために、たとえば
電流障害に関する安全機器は、技術的作業を増大させな
いかぎり実現できない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の欠点を
有さず、簡単な機械構成を特徴とする、前述の種類のエ
レベータ用の駆動システムを提案するという目的に基づ
くものである。
【0007】この課題は、請求項1で特徴付けた本発明
によって解決される。
【0008】本発明によって達成される利点は実際上、
小型フラット永久磁石リニア(線形)同期モータ(PM
−FLSM)の形の直接駆動装置をエレベータ駆動装置
として使用することによって、必要なエネルギおよび駆
動装置の重量を少なくすることができることにある。フ
ラットリニアインダクションモータ(FLIM)式エレ
ベータと比較すると、片側フラット永久磁石リニア同期
モータ(PM−FLSM)式エレベータでは釣合い重り
は必要とされない。さらに、特に、強力な永久磁石を使
用することにより、駆動装置の構成の小型化によってエ
レベータシャフトの寸法を最小限に抑えることができ
る。
【0009】請求項1で示した、エレベータ用の駆動シ
ステムの有利な改良は、サブクレームに記載した手段に
よって可能になる。両側リニア永久磁石同期モータと比
較すると、本発明を設置し維持することは容易である。
片側フラット永久磁石リニア同期モータ式エレベータで
は、一次要素と二次要素との間のエアギャップが一定で
ない問題が大幅に軽減される。一定のエアギャップを維
持するために、永久磁石リニア同期モータの可動モータ
部は、ケージの軸受によって直接案内される。
【0010】本発明の実施例を図示し、下記で詳しく説
明する。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、フラット永久磁石リニア
同期モータ駆動装置3を有するケージ2を含むエレベー
タ設備1を示す。このエレベータ設備1の主要な特徴
は、駆動構造が小型で軽量であることと、永久磁石リニ
ア同期モータ直接駆動装置3を使用しているために機械
室および釣合い重りがないことである。ケージ2は、シ
ャフト4内の案内レール5にある案内ローラ6によって
案内され、いくつかの階7で停止する。
【0012】ケージ2は、片側フラット永久磁石リニア
同期モータ3(PM−FLSM)によって駆動される。
リニアモータ3の二次要素10は、永久磁石11を備
え、シャフト4の一つの面に固定される。コイルを備え
る一次要素12は、ケージ2の外側に構成される。片側
フラット永久磁石リニア同期モータ(ブラシレス)3
は、二相構成であり、そのため、モータ位相間の磁気結
合が低減される。たとえば希土類磁石、特にネオジムな
ど、強力な永久磁石11を使用することによって、永久
磁石リニア同期モータ3の効率が向上し、モータの容積
がさらに低減され、小型のモータ構成が得られる。リニ
ア同期モータ3の一次要素12は、シャフト4に構成さ
れた二次要素10に沿ってケージ2と共に移動する。二
次要素10はこの意味では、コイルを備えケージ2に構
成された一次要素12用の案内要素としても働く。一次
要素12に構成された軸受は、一次要素12と二次要素
10との間に一定のエアギャップLを維持するように働
く。
【0013】実施例の他の変形例として、永久磁石11
を備える二次要素10をケージ2に構成し、一次要素1
2をシャフト4に構成することができる。同様に、駆動
装置を三相フラット永久磁石リニア同期モータ3として
実施することもできる。
【0014】フラットリニアインダクションモータまた
は管状リニアインダクションモータと比較すると、使用
可能な磁束が増加するために、フラット永久磁石リニア
同期モータ3の方が単位体積当たり出力がかなり大き
い。強力な永久磁石11を使用することによって永久磁
石リニア同期モータ3の重量をさらに減少させることが
でき、ジュール熱損失を低減させることによって効率が
増大する。このような節約のために、永久磁石リニア同
期モータ3のエネルギ消費量は、従来型のリニアモータ
駆動装置と比べてかなり少ない。
【0015】図2および図3はそれぞれ、フラット永久
磁石リニア同期モータ3の立面図および断面図を示す。
永久磁石11を含む二次要素10は、固定要素13によ
ってシャフト4のいくつかの点に接続される。軸受14
は、一次要素に構成され、同様にケージに直接接続さ
れ、一次要素12と二次要素10との間に一定のエアギ
ャップLを維持するように働く。
【0016】フラット永久磁石リニア同期モータ3は、
16ビット(または32ビット)シングルチップマイク
ロプロセッサを含むパルス幅変調器(PWM)と、駆動
装置用の八つのIGBT/MOSFETを含むHブリッ
ジとを有する。永久磁石リニア同期モータ3の発電動作
時に主電源にエネルギを戻すことができる周波数制御変
換器を永久磁石リニア同期駆動装置3に備えることもで
きる。主電源への再発電は、高層建築の高速エレベータ
の場合に特に有利である。
【0017】位置信号を正弦振動または余弦振動の形で
制御機構に供給するホール効果センサが、永久磁石リニ
ア同期モータ3の二次要素10上に配置される。周波数
可変駆動装置および制御機構と共に、線形増分測定に基
づくこの位置判定によって、通常は±0.5mmの非常
に高い測定精度が達成される。駆動装置の電流障害の後
および初期化段階で厳密な絶対位置信号が供給される。
【0018】初期設定位相によって供給される絶対位置
信号に関連する正弦転流により、フラット永久磁石リニ
ア同期モータ3の場合、最小の力ピークを有するジャー
クのない平滑な駆動力を生成することができる。
【0019】永久磁石リニア同期モータ3が急に電流障
害を起こした場合は、一次要素12のコイルを、短絡設
定にし、動的ブレーキとして動作させることができる。
発電動作中の永久磁石リニア同期モータ3の短絡巻き線
で生成される制動力は、全負荷のかかったケージ2の下
降速度を制限する。たとえば、一次コイルの百分率イン
ピーダンスが5%の場合、ケージ2の下降速度は公称ケ
ージ速度の5%を超えてはならない。公称ケージ速度が
毎秒6mである場合、この値は、一次要素12のコイル
の寸法付けのために毎秒0.3mに制限される。この構
成は、電流障害の場合に、追加緊急電流装置(たとえ
ば、バッテリ)を使用せずにケージ2を自動的に最低階
へ駆動できるという利点を有する。
【0020】最終的に、従来型のブレーキ(たとえば、
通常のベルトまたはドラムブレーキ)を使用してケージ
2を停止することができる。この場合も、従来型のブレ
ーキを、長さおよび幅の小さなリニアモータと交換する
ことができ、それによってエレベータ設備1のさらに小
型の構造を達成することができる。
【0021】フラット永久磁石リニア同期モータ3を含
む前述のエレベータ設備1はさらに、通常はエレベータ
設備1内に安全機器(拘束装置、過速度検出器、リミッ
トスイッチなど)を含む。
【図面の簡単な説明】
【図1】片側フラット永久磁石リニア同期モータ駆動装
置を有するケージを含むエレベータ設備の概略図であ
る。
【図2】片側フラット永久磁石リニア同期モータの立面
図である。
【図3】片側フラット永久磁石リニア同期モータの断面
図である。
【符号の説明】
2 ケージ 3 リニア同期モータ 4 シャフト 10 二次要素 11 永久磁石 12 一次要素

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エレベータ設備(1)用のリニアモータ
    (3)を備えており、ケージ(2)がシャフト(4)内
    の案内レール(5)で案内されると共にリニアモータ
    (3)によって直接駆動される駆動システムであって、 前記リニアモータ(3)が、永久磁石(11)付きの片
    側フラットリニア同期モータとして構成されていること
    を特徴とする駆動システム。
  2. 【請求項2】 二次要素(10)がケージ(2)に機械
    的に接続されていると共に、一次要素(12)がシャフ
    ト(4)に機械的に接続されていることを特徴とする請
    求項1に記載の駆動システム。
  3. 【請求項3】 二次要素(10)がシャフト(4)に機
    械的に接続されていると共に、一次要素(12)がケー
    ジ(2)に機械的に接続されていることを特徴とする請
    求項1に記載の駆動システム。
  4. 【請求項4】 二次要素(10)の永久磁石(11)が
    希土類磁石、特にネオジムであることを特徴とする請求
    項1から3のいずれか一項に記載の駆動システム。
  5. 【請求項5】 永久磁石リニア同期モータ(3)が、マ
    イクロプロセッサを含むパルス幅変調器(PWM)と、
    周波数可変駆動装置用のIGBT/MOSFETを含む
    Hブリッジとを有することを特徴とする請求項1から4
    のいずれか一項に記載の駆動システム。
  6. 【請求項6】 永久磁石リニア同期モータ(3)の二次
    要素(10)上にホール効果センサが配置されているこ
    とを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の
    駆動システム。
JP9005766A 1996-01-19 1997-01-16 エレベータ用の駆動システム Pending JPH09202571A (ja)

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