KR20000070380A - 엘리베이터 구동기계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트렉션 시브와 이 트렉션 시브를 구동시키기 위해 적어도 2 개의 전기 모터로 구성되는 기전 장치에 관한 것이다. 트렉션 시브와 엘리베이터 로프를 통해 이 트렉션 시브에 적용되는 무게는 구동기계의 트렉션 시브를 구동시키는 전기 모터의 로터와 고정자 사이에서 베어링에 의해 지지된다.

Description

엘리베이터 구동기계{ELEVATOR DRIVE MACHINE}

트렉션 시브(traction sheave) 엘리베이터의 구동기계는 엘리베이터의 호이스트 로프용 홈을 가진 트렉션 시브와 트랜스미션을 통하거나 또는 직접 트렉션 시브를 구동시키는 전기모터로 구성된다. 통상적으로 엘리베이터를 구동시키는데 사용되는 전기모터는 직류모터 이었지만, 점차적으로 전자 제어를 갖춘 농형모터와 같은 교류모터가 사용되고 있다. 종래의 구조로 된 무기어식 엘리베이터 기계에서 나타나는 문제점 중 하나는 큰 크기 및 무게를 가진다는 점이다. 이러한 모터는 상당한 공간을 차지하며 운반 및 설치가 어렵다. 때때로 심지어는 큰 엘리베이터로 이루어지는 엘리베이터 그룹에 있어서, 나란히 배치되는 엘리베이터 샤프트상에 충분한 공간을 제공하도록 상이한 플로어상에 인접한 엘리베이터의 호이스트 기계를 설치하는 것이 필요했다. 큰 엘리베이터 기계에 있어서, 구동모터로부터 트렉션 시브로의 토크의 전달이 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 전기모터와 트렉션 시브 사이에 종래의 구동 샤프트를 갖춘 큰 무기어식 엘리베이터는 샤프트의 토크에 기인하여 상당한 비틀림 진동을 특히 일으키기 쉽다.

최근에는, 엘리베이터 모터가 동기식 모터, 특히 영구 자석을 갖춘 동기식 모터인 해결안이 제안되어 왔다. 예를 들어, WO 95/00432의 명세서는 축선 방향 공극을 갖춘 영구자석을 가지며 트렉션 시브가 디스크에 직접 연결되어 로터를 형성하는 동기식 모터를 나타내고 있다. 이러한 해결안은 비교적 낮은 토크 요구조건, 예를 들어 약 1000 kg의 호이스트 하중과 엘리베이터의 속도가 1 m/s의 오더를 갖춘 엘리베이터 구동장치에 장점적이다. 이러한 기계는 엘리베이터 구동기계에 필요한 공간을 최소화하도록 설계된 응용물에 있어서, 예를 들어 기계실이 없는 엘리베이터의 해결안에 있어서 특별한 이점을 제공한다.

FI 93340의 명세서는 트렉션 시브가 회전의 축선 방향으로 로터의 양 측면상에 배치된 두 부분으로 나누어진 해결안을 나타내고 있다. 로터의 양 측상에 배치된 것은 또한 링 형상 섹터의 형태로 되어 로터로부터 공극에 의해 분리된 고정자 부분이다.

FI 95687 명세서에 개시된 기계에서는, 사이에 공극을 갖추고 기계의 어느 한 측상의 로터와 고정자 부분이 트렉션 시브내에 위치된다. 이러한 방식으로, 트렉션 시브는 로터와 일체로 되며, 각각의 로터 부분에 대응하는 자화 요소로 구비된다.

DE 2115490A 명세서는 케이블 또는 로프 드럼 등을 구동하도록 설계된 해결안을 개시하고 있다. 이 해결안은 드럼 플랜지의 림상에 작용하는 개별 선형 모터 유니트를 사용한다.

수천 kg의 하중과 초당 수 미터의 속도로 설계된 엘리베이터용으로는, 상기에 언급된 명세서에 개시된 어떠한 해결안도 충분한 토크와 회전 속도를 나타낼 수 없다. 다른 문제점들은 축선 방향 힘의 제어에서 발생된다. 다수의 공극을 가진 모터에 있어서, 다른 문제점들이 공극의 발산하는 전기적 및 기능상의 특성으로부터 발생한다. 이것은 모터의 완전한 사용을 위해 모터의 전기 구동장치에 대한 특별한 필요조건들을 부과하게 된다. 특별한 필요조건들은 복잡한 시스템이나 고가, 또는 이들 양자를 통상적으로 초래하게 된다.

GB 2116512 A의 명세서는 단일의 트렉션 시브를 구동시키는 여러개의 상대적으로 작은 전기모터를 가진 기어식 엘리베이터 기계를 개시하고 있다. 이러한 방식으로, 상대적으로 작은 플로어 영역만을 필요로 하는 기계가 성취된다. GB 2116512 A에 개시된 기계는 그 아래의 단면 영역보다 크지 않은 기계실 공간에 수용될 수 있다. 이러한 장점적인 기계실의 해결안은 이들이 트렉션 시브로부터 길게 옆으로 뻗은 하나의 큰 모터를 가진 기계를 가지기 때문에 사용되지 않는다. EP 565 893 A2의 명세서는 함께 연결된 트렉션 시브를 구동시키도록 또한 함께 연결된 하나 이상의 모듈러 모터 유니트로 구성된 무기어식 엘리베이터 기계를 개시하고 있다. 이러한 해결안에 있어서, 기계의 길이는 그 용량이 모터 모듈을 부가시키므로써 증가되는 만큼 증가한다. 이 경우에서의 문제점은 기계의 길이가 트렉션 시브의 한 측상으로 증가된다는 점이며, 그 이유는 기계가 아래의 엘리베이터 샤프트의 폭을 넘어 뻗기 때문이다. 자중과 로프의 현수가 해로운 변형을 발생시키지 않도록 이러한 긴 기계를 지지하고 강화하는 것은 고가이며 어려운 해결안을 초래할 수 있다. 예를들어, 긴 기계의 굽힘은 특별하며 고가의 베어링 해결안을 필요로 한다. 굽힘 또는 하중의 다른 형태가 심지어 트렉션 시브의 아주 약간의 편평함을 타원형상을 만들어낸다면, 이것은 엘리베이터에 의해 제공되는 여행의 안락함을 감소시키는 진동을 이끌어낼 것이다.

본 발명은 청구항 1의 전제부에 정의된 엘리베이터 구동기계에 관한 것이다.

도 1은 축선 방향으로 보았을 때 본 발명에 의해 제공된 엘리베이터 구동기계를 도시하는 도면,

도 2는 도 1의 구동기계의 부분측단면도,

도 3은 도 2의 상세도,

도 4는 도 1의 구동기계의 평면도,

도 5는 본 발명의 구동기계의 배치를 도시하는 도면,

도 6은 본 발명에 따른 다른 구동기계의 단면도,

도 7은 도 6의 상세도.

본 발명의 목적은 크고 빠른 엘리베이터에서 요구될 수 있는 토크, 동력 및 회전 속도를 나타내는 새로운 무기어식 엘리베이터 구동기계를 성취하는 것이다. 본 발명은 청구항 1에 개시되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상이한 실시예의 다른 특징은 다른 청구항에 개시된다.

본 발명의 해결안으로, 토크는 2 개의 모터 또는 모터 블럭에 의해 발달되어, 이 토크는 단일의 모터와 비교하였을 때 두배가 된다. 2 개의 모터 블럭에 의해 발생되는 축선 방향 힘은 서로 보상되어서, 모터 샤프트와 베어링상의 스트레인을 최소화한다.

본 발명의 구동기계로, 기계의 양호한 토크 특성에 기인하여, 구동기계의 크기, 성능 및 무게와 관련하여 큰 트렉션 시브의 크기가 성취된다. 예를 들면, 40000 kg의 축선방향 하중은, 심지어 엘리베이터 속도가 9 m/s 이상 또는 그이상 상당히 높다할지라도, 5000 kg이하의 기계무게에 의해 처리될 수 있다.

구동기계의 구조가 트렉션 시브의 직경과 관련하여 큰 로터 및 고정자의 직경을 허용할 때, 트렉션 시브에 대한 충분한 토크가 용이하게 발생된다. 반면에, 회전 축선의 방향으로 베어링 사이의 짧은 거리는 작은 방사상 처짐을 자동적으로 보장하여서, 어떠한 무거운 구조도 이러한 처짐을 방지할 필요가 없다.

특히, 하중 용량에 관한 매우 높은 요구조건을 가진 엘리베이터 구동기계의 경우에 있어서, 적어도 2 개의 모터에 의해 구동되는 단일의 트렉션 시브를 가지는 것은 큰 개별 모터의 하중 용량에 관하여 상대적으로 높은 비용을 제거하는데 도움을 준다. 2 개의 모터 사이에 트렉션 시브를 배치시키므로써, 개별 구동 샤프트없이 기계로부터 트렉션 시브까지 토크, 동력 및 힘을 직접 전달할 가능성 뿐만아니라 콤팩트한 기계 구조가 성취된다. 트렉션 시브와 함께 2 개의 상이한 전기모터의 로터를 기계적으로 연결하므로써, 이들 이점이 명백하게 성취된다.

모터의 로터 부분을 트렉션 시브와 매우 근접하게 통합하는 것은 회전 부분이 단일의 블럭으로서 실질적으로 기능하는 기계를 초래하여, 엘리베이터 운동의 제어에 있어서 더 나은 정확도를 성취하게 된다.

구동기계의 프레임이 모터/모터들의 셸 및 운동 부분의 베어링의 캐리어 양자로서 사용될 때, 기계에 의해 요구되는 전체 무게 및 공간은 대응하는 사용을 위해 설계된 종래의 호이스트 기계와 비교할 때 상대적으로 낮다.

원칙적으로, 베어링은 각각의 로터에 대해서만 필요되어, 베어링 박스는 밀봉하기 용이하다. 이 밀봉을 통과할 수 있는 어떠한 윤활제도 해를 입히지 않도록 용이하게 안내될 수 있다.

트렉션 시브가 로터 블럭 사이의 연결부에 실질적으로 부착되기 때문에, 또는 트렉션 시브가 상당히 큰 반경의 써클을 따라 함께 로터 블럭을 결합하기 때문에, 모터에 의해 발달된 토크는 로터로부터 트렉션 시브로 직접 전달된다.

본 발명의 구동기계에 있어서, 공극은 동일한 크기가 되도록 쌍으로 조정될 수 있으며, 2 개의 모터/모터 블럭의 상호의 공극의 크기는 이 모터/모터 블럭이 전기 구동장치와 동일하게 보이도록 심지어 조정될 수 있다. 이러한 방식으로, 단일의 전기 구동장치에 의해 구동되는 구동기계에 기인하여 모터/모터 블럭의 거동에 있어서 차이를 초래함 없이 단일의 전기 구동장치에 의해 구동되는 2 개의 모터/모터 블럭을 가질 수 있다.

하중 용량에 관하여 소형 및 경량에 기인하여, 기계는 기계실 레이아웃에 관하여 그리고 설치에 관하여 모두 배치하기 용이하다. 높은 하중 용량을 가진 엘리베이터 기계는 여러개의 엘리베이터로 구성되는 엘리베이터 그룹에 종종 사용된다. 호이스트 기계가 그 아래 엘리베이터 샤프트의 단면의 크기의 기계실 플로어 영역에 수용될 수 있을 때, 이것은 빌딩 공간의 사용에 대하여 큰 이점을 제공하게 된다.

다음에, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하므로써 실시예와 함께 설명될 것이며, 이것은 본 발명의 응용물의 범위의 제한을 그자체로서 구성하는 것은 아니다.

도 1은 축선방향으로 보았을 때 본 발명에 의해 제공된 무기어식 구동기계를 도시하고 있다. 이 도면은 기계의 프레임의 부분을 형성하는 프레임 블럭(3)에 관련하여 트렉션 시브의 배치를 설명하기 위해 구동기계(1)의 트렉션 시브(2)의 외형선(2a)을 도시하고 있다. 프레임 블럭(3)은 캐스트에 의해, 바람직하게는 주철 블럭으로서 바람직하게 만들어진다. 프레임 블럭은 예를 들어 스틸 쉬트의 피스로부터 용접에 의해 또한 제조될 수 있다. 그러나, 용접된 프레임 블럭은 예를 들어, 매우 큰 기계가 각각의 케이스로서 제조되어야 할 때, 특별한 케이스에만 사용될 수 있다. 심지어 약 2 m만큼 높은 프레임 블럭이라도, 일련의 여러개의 기계가 생산되어지면 캐스트에 의해 장점적으로 만들어질 수 있다.

프레임 블럭은 피닝(finning)(44)에 의해 강화된다. 피닝은 하나 이상의 링으로 구성되어 부분적으로 환형이며, 그리고 부분적으로 방사상이다. 피닝의 방사상 부분은 프레임 블럭(3)의 중심 부분으로부터 프레임 블럭의 에지를 따라 구비된 부착점(4,5,6,7,8)쪽으로 그리고 구동기계의 레그(11)와 엘리베이터의 작동 브레이크(9)의 장착부(10)쪽으로 향해져서, 구동기계가 그 베이스에 고정된다. 레그(11)는 프레임 블럭의 하부 부분에서 부착점(6,7)에 근접하여 위치된다. 프레임 블럭은 팬(12)용 시트와 필요한 개구부를 가진 회전 속도계(13)를 가진다. 트렉션 시브 베어링은 커버(15) 뒤에 있다. 커버는 트렉션 시브의 축선 방향 위치결정용 장치의 조정 스크류(16)를 위한 덕트로 구비된다. 커버(15)는 또한 검사 구멍과 베어링 공간내로 윤활제의 공급을 위한 충전 구멍(42)과 윤활제의 양을 검사하기 위한 창(41)으로 구비된다.

도 2는 구동기계의 부분 측단면도를 도시하고 있다. 도 3은 도 2의 상세도로서 베어링 장치를 더 명확하게 도시하고 있다. 이들 도면에서, 기계의 중심선으 우측 부분은 도 1의 단면 A-A를 도시하고 있으며, 좌측 부분은 도 1의 단면 R-R을 도시하고 있다. 도면이, 트렉션 시브가 모터의 2 개의 로터 블럭(17,18)사이에서, 블럭으로 나누어진 로터 및 고정자를 가진 모터에 배치되는 구동기계를 나타내고 있는지, 또는 도면이, 트렉션 시브(2)가 모터의 로터(17,18)에 부착된 2 개의 모터를 나타내고 있는지 여부는 대체로 정의의 문제이다. 고정자/고정자 블럭(19,20)은 프레임 블럭(3,3a)에 고정된다. 공극은 고정자와 로터 사이에 구비된다. 도면에 도시된 모터에 있는 공극은 소위 축선방향 공극이어서, 플럭스 방향은 모터 축선에 실질적으로 평행하다. 고정자 와인딩은 바람직하게는 소위 슬롯 와인딩이다. 로터 자석(21)은 바람직하게는 영구자석이며 적절한 방법에 의해 로터(17,18)에 부착된다. 로터의 자기 플럭스는 로터 디스크(17,18)를 통과한다. 따라서, 영구자석 아래에 놓인 로터 디스크의 부분은 자기 회로의 일부분 및 로터의 구조부재 양자로서 작용한다. 영구자석은 상이한 형상을 가질 수 있으며, 나란히 또는 차례로배치되는 구성 성분 자석으로 나뉘어질 수 있다. 로터 디스크는 주철로 캐스트되므로써 바람직하게 제조된다. 로터 디스크 및 프레임 블럭 양자는 바람직하게는 이들이 또다른 동일한 몸체와 함께 끼워맞춤되도록 형성되어서, 한부분과 대응부분을 개별적으로 생산할 필요가 없다. 로터(17,18)는 대응하는 프레임 블럭(3a,3)상에서 지지하는 롤러 베어링(22)으로 구비된다. 롤러 베어링(22)은 방사상 힘을 지지한다. 매우 큰 엘리베이터에 있어서, 많은 경우에 엘리베이터는 카와 카운터웨이트의 거의 모든 무게는 엘리베이터 로프를 통하여 트렉션 시브에 적용되기 때문에 베어링은 수십톤의 무게를 지지하여야 한다. 엘리베이터 로프와 보상 로프 또는 체인은 무게를 또한 상당히 증가시킨다. 축선 방향 합력은 보조 베어링(40)에 의해 수용된다. 보조 베어링(40)과 결합된 축선방향 조정을 이용하여, 로터 (17,18)는 각각의 고정자-로터 쌍이 동일한 공극을 가지도록 중심에 있게 된다.

트렉션 시브와 로터 블럭은 기계의 회전 부분을 형성하도록 서로 부착되어 프레임 블럭상의 베어링에 의해 지지된다. 케이지에 의해 로터에 부착된 보조 베어링(40) 및 베어링 보스를 맞물림하며 커버(15)에 의해 지지되는 스크류(16)는 제어링 하우징에서 조정장치로서 작용하며 축선 방향으로 모터 블럭을 운동시키도록 설계된다. 스크류(16)가 회전될 때, 회전 방향에 따라서 전체 회전 부분을 밀거나 당긴다. 각각의 로터 블럭에서 로터 자석이 본 로터에 대응하는 고정자쪽으로 회전 부분을 당기는 경향이 있시 때문에 그리고 고정자와 로터 각각이 동일하기 때문에, 중앙 위치는 스크류의 밀고 당기는 힘이 실질적으로 영이 될 때까지 조정 스크류를 회전시키므로써 발견될 수 있다. 중앙 위치를 발견하는 더 정확한 방법은 회전 부분을 회전시키고 그리고 고정자로부터 얻어지는 기전력을 측정함에 의해서 이루어진다. 회전 부분이 회전됨에 따라 제 1 고정자 블럭으로부터 측정된 기전력과 제 2 고정자 블럭으로부터 측정된 기전력이 동일할 때, 회전 부분은 성공적으로 중심에 위치된다. 이러한 방식으로 중심에 위치되면, 고정자-로터 쌍 양자는 매우 일정한 구동특성을 가지게 되며, 고정자-로터 쌍 중 하나가 다른 하나보다 더 큰 하중을 받게됨없이 단일의 전기 구동장치에 의해 구동될 수 있다.

와인딩과 함께 고정자(19,20)는 한편으로 고정자를 제위치에 유지시키는 장착부로서, 다른 한편으로 전체적으로 모터와 구동기계의 셸 구조로서 작용하는, 프레임 블럭(3a,3)에 고정 요소에 의해 부착된다. 고정 요소는 바람직하게는 스크류이다. 로터(17,18)에는 고정자에 대향하여 장착된 로터 가진장치가 구비된다. 가진장치는 원형 링을 형성하도록 일련의 영구자석(23)을 로터에 부착시키므로써 형성되어 왔다.

고정자 권선과 함께 고정자(19,20)는 고정자를 제위치에 유지시키기 위한 베이스 그리고 전체 구동기계를 위한 셸 구조물 양자로서 작용하는 프레임 블럭 (3a,3)에 고정 요소로 부착된다. 고정 요소는 바람직하게는 스크류이다. 로터 (17,28)에는 고정자에 대향하여 장착된 로터 가진장치가 구비된다. 가진장치는 원형 링을 형성하도록 일련의 영구자석(23)을 연속하여 로터에 부착하므로써 형성되어 왔다.

영구 자석과 고정자 사이에는 모터의 회전 축선에 실질적으로 수직한 공극이 있다. 공극은 또한 다소간 원뿔 형상일 수 있으며, 이 경우 원뿔의 중심선은 횐전 축성과 일치한다. 회전 축선의 방향으로 보았을 때, 트렉션 시브(2)와 고정자 (19,20)는 로터(17,18)의 대향측상에 배치된다.

프레임 블럭(3a,3)과 로터(17,18) 사이에는 고정자와 자석이 배치되는 링 형상 공동이 있다.

로터(17,18)의 외부 에지에는 브레이크(9)의 브레이크 슈(shoe)(25)에 의해 맞물림되는 제동 표면(23,24)이 구비된다.

로터 블럭에는 정렬 요소가 구비되며, 이 요소에 의해 제 1 및 제 2 로터의 영구 자석이 위치결정될 수 있다. 영구 자석은 화살표 패턴으로 장착된다. 자석은 서로 대향하여 직접 또는 약간 오프셋되어 정렬될 수 있다. 로터가 동일한 설계로 되기 때문에, 이들을 서로 대향하여 쌍으로 배치시키는 것은, 제 1 쌍이 전방으로 회전하는 동안, 대향 고정자에 있는 슬롯 와인딩이 거울상 배열로 장착되면, 제 2 쌍은 말하자면 후방으로 회전하는 것을 의미한다. 로터 자석은 회전 방향과 동일한 방향으로 지시되는 화살표로 실행된다. 정렬 요소는 볼트이며, 그 수는 폴(pole)의 수에 의해 바람직하게 나누어질 수 있으며, 그 피치는 폴 피치 또는 그 배수와 상응한다.

도 4는 구동기계(1)의 평면도이다. 대향 프레임 블럭의 부착점(5,5a,8,8a)를 연결하는 구동기계의 측면상의 연결 피스(5b,8b)가 잘 나타내어져 있으며, 프레임 블럭의 상부 부분에 제공된 부착점(4,4a)를 연결하는 구동기계의 상부측면상의 연결 피스(4b)가 또한 잘 나타내어져 있다. 상부 연결 피스(4b)는 다른 연결 피스보다 더 강한 구조이다. 이 상부 연결 피스(4b)에는 구동기계가 호이스트될 수 있게 하는 루프(43)로 구비된다. 도 4에 있어서, 구동기계 아래의 엘리베이터 샤프트(39)의 벽의 윤곽은 파선으로 설명된다. 구동기계는 이 윤곽내에 명백히 있다. 이것은 빌딩에 있어서 공간의 절감을 의미한다. 기계가 엘리베이터 샤프트 상의 공간에 직접 완전히 포함되기 때문에, 엘리베이터 뱅크상의 기계실 장치는 간단해진다. 기계실의 단면이 엘리베이터 샤프트의 단면과 동일한 크기와 형상일 때, 기계실에서 구동기계 주위에 충분한 공간이 남게 되어, 모든 정상적인 서비스와 유지 작동이 수행될 수 있다.

기계의 하부 에지 근처에 레그(11)를 배치시키므로써, 그 지지부에 장착되어 고정될 때 기계의 최대 안정성이 성취된다. 레그는 고정자와 로터 블럭에 의해 형성된 평면의 외부에 실질적으로 바람직하게 위치된다.

도 5는 구동기계(1)가 기계실(45)에 배치되는 방식을 설명하고 있다. 구동기계는 스틸 빔으로 구성된 지지부(46)상에 장착된다. 전환 풀리(47)를 사용하므로써, 엘리베이터 카로 그리고 카운터웨이트로 가는 호이스트 로프(48)부분 사이의 거리는 트렉션 시브(2)의 직경과 대응하는 폭으로부터 약간 증가되게 된다.

도 6에서 기계는 도 1 내지 도 4에 의해 설명된 매우 유사하다. 실제적인 엘리베이터에 대하여, 가장 중요한 차이점은 트렉션 시브를 장착하며, 이에 따라 설치되어질 각각의 엘리베이터에 의해 형성되는 필요에 따사 보다 자유롭게 기계에서 상이한 폭(길이)의 트렉션 시브를 사용할 수 있게 하는 방식과 그리고 회전 샤프트의 외부 끝부와 베어링을 수행하는 방식에 있다. 도 7은 회전 샤프트의 출력 끝부와 베어링을 잘 도시하고 있다.

도 6의 구동기계에 있어서, 트렉션 시브(102)의 각각의 끝부는 로터 (117,118)에 부착된다. 따라서, 트렉션 시브는 2 개의 로터 사이에 배치된다. 본 실시예로서 축선방향 모터의 경우에 있어서, 트렉션 시브의 가장 필수적인 부분, 다시 말해 트렉션 시브에 부착된 로터 자석 링과 함께 로터 홈이 구비된 실린더는 회전 축선에 수직한 2 개의 공극에 의해 형성된 2 개의 평면 사이에 전체적으로 남게 된다. 모터의 내부 구조가 본 실시예의 축선방향 모터와 다를지라도, 토크 발생부분 사이에 트렉션 시브를 배치시키는 것이 장점적이다. 로터(117,118)는 프레임 블럭(103,103a)상에 베어링으로 회전가능하게 장착되며, 고정자(119,120)는 각각의 프레임 블럭에 제위치에 고정된다. 로터의 영구 자석은 적절한 방법에 의해 로터(117,118)에 고정된다. 로터의 자기 플럭스는 로터 디스크를 통하여 통과한다. 따라서, 영구 자석하에 놓인 로터 디스크의 부분은 자기 회로의 일부분 그리고 로터의 구조 부재 양자로서 작용한다. 로터는 상대적으로 큰 베어링 요소(122)에 의해 프레임 블럭상에 지지된다. 큰 베어링 크기는 베어링 요소(122)가 방사상의 힘을 잘 지지하고 있음을 의미한다. 베어링 요소, 예를 들어 롤러 베어링은 기계의 축선방향 운동을 허용하는 설계로 된다. 이러한 베어링은 축선방향 운동을 방지하는 베어링보다 통상적으로 값이 싸며, 트렉션 시브의 어느 한 측상의 고정자-로터 쌍에서 공극을 동등화를 또한 허용한다. 동등화 조정은 프레임 블럭 중 하나상에 장착된 개별의, 상대적으로 작은 보조 베어링(140)을 사용하여 수행된다. 보조 베어링(140)은 트렉션 시브와 기계 프레임 사이에서 축선방향 힘을 또한 수용한다. 다른 프레임 블럭에는 보조 베어링이 구비될 필요가 없다. 보조 베어링(140)은 프레임 블럭에 부착된 커버(191)에 고정되어서 베어링 공간을 커버한다. 커버(191)상에 장착된 것은 서포터(189)에 의해 지지되는 리졸버(190) 또는 각도 및/또는 속도 측정용 다른 장치이다. 트렉션 시브의 운동을 전달하는 회전 샤프트 (199)의 끝부(188)는 커버(191)의 중앙 부분(192)을 통해 돌출하며, 리졸버 축은 이 샤프트 끝부에 부착된다. 기계의 샤프트의 다른 끝부에서, 회전 샤프트로부터의 어떠한 출력도 필요하지 않아서, 베어링 공간을 폐쇄하는 더 간단한 커버(187)로 그 끝부에서 충분하다. 트렉션 시브를 면하는 측상에서, 베어링 공간은 커버(186)로 폐쇄된다.

트렉션 시브와 로터 부분은 기계의 회전 부분을 형성하도록 서로 부착되어서, 프레임 블럭상에서 베어링에 의해 지지된다. 트렉션 시브가 림에 의해 또는 적어도 큰 직경의 고정 써클에 의해 로터 부분(117,118)에 연결되기 때문에, 회전 부분은 저절로 기계의 구동 샤프트를 형성하는 것 처럼 여겨질 수 있다. 실제적인 설계에 대하여, 이러한 샤프트의 처짐은 거의 영이어서, 구동 샤프트의 베어링과 프레임 블럭상의 그 서스펜션의 설계는 매우 간단한 업무가 된다. 방사상 힘을 지지하는 더 큰 베어링(122)과 보조 베어링(140)은 축선방향으로 차례로 배치되며, 이것은 보조 베어링(40)이 더 큰 베어링(22) 내부에 위치되는, 도 1 내지 도 4에 도시된 기계에서의 보조 베어링(40) 및 더 큰 베어링(22)의 상대 위치와 비교할 때상이한 해결안이다. 베어링(122,140)의 연속적인 배치는, 충분한 방사상 가요성이 베어링(122,140) 사이의 커플링에서 용이하게 성취되기 때문에, 보조 베어링(140)의 방사상 틈새보다 방사상 하중을 지지하는 베어링(122)에서 더 큰 방사상 틈새를 허용한다. 가요성은 기계에서 보조 샤프트의 지지점(198)을 내측으로 이동하기 위해 장착 칼라(197)를 사용하므로써 보조 베어링(140)을 연결하는 보조 샤프트(199)를 로터 부분(118)으로 뻗으므로써 증가될 수 있다. 부가적인 강요성은 보조 샤프트(199)에 허리부를 제공하므로써 성취되어서, 샤프트의 더 용이한 굽힘을 허용한다. 이러한 방식으로, 더 작은 보조 베어링(140)의 더 작은 유극이 충분히 사용될 수 있다. 따라서, 보조 베어링은 정확한 축선방향 위치조정을 가능하게 한다. 작은 방사상 틈새때문에, 샤프트는 정확히 중심에 위치되며, 리졸버 신호의 정확함에 유리한 영향을 미친다.

보조 베어링(140)은 케이지에 의해 기계의 프레임에 연결되며, 그 중심에 의해 보조 샤프트(199)를 통하여 트렉션 시브와 로터에 의해 형성된 회전 부분에 연결된다. 기계의 축선방향으로 보조 샤프트와 보조 베어링의 상호 위치를 조정하므로써, 프레임에 대한 로터의 위치를 조정하는 것이 가능하다. 축선방향 조정은 예를 들어, 서로 맞물림하는 스크류 나사를 보조 샤프트와 보조 베어링에 제공하므로써 실행될 수 있다.

구동기계의 로터와 고정자 사이의 공극을 동일한 크기로 조정하는 것이 장점적이다. 한편으로, 공극은 모터/모터 블럭 양자가 전기 구동장치와 동일하게 보일때까지 조정될 수 있다. 이러한 방식으로 2 개의 모터/모터 블럭은 단일의 전기 구동장치에 의해 구동되는 구동기계에 기인하여 모터/모터 블럭의 거동에 있어서 상이함을 초래함없이 단일의 전기 구동장치에 의해 구동될 수 있다. 상이한 공극을 가로질러 모터/모터 블럭의 대칭화는 고정자와 로터의 상호 위치에 의해, 특히 고정자와 로터의 사이의 회전 각도에 의해 또한 영향을 받을 수 있다.

여러가지 대안적인 방법이 2 개의 모터 구동기계의 모터를 매치시키도록 사용될 수 있다. 구동기계에서 작동을 위한 모터를 매치시킬 때, 최적화는 다음의 방법들 중 하나에 의해 이루어진다.

i) 모터가 아이들 상태에서, 전원전압은 측정되며, 공극과 또한 가능하게는 고정자 각도를 조정하므로써 동일한 값으로 조정된다. 이에 있어서 상이한 단계가 있는데: 이것은 기본파의 진폭, 그 진폭 및 위상, 부가적으로 고조파 그리고 이들의 조합을 조정하는 것이다.

ii) 하중이 모터에 연결되지 않은 상태에서, 모터는 함께 연결되며, 공극과 가능하다면 또한 고정자 패킷의 각도가 다상 전류를 최소화하도록 조정된다. 여기서 또한, 기본파와 고조파를 개별적으로 고려하는 것이 가능하다.

iii) 하중이 모터에 연결된 상태에서, 모터는 측정되며, 공극과 가능하다면 또한 고정자 각도는 2 개의 모터에서의 전류가 동일하게 될 때까지 조정된다. 이것은 길이방향 임피던스 사이의 어쩌한 차이도 또한 고려되어야 하기때문에 장점적인 대안이다.

iv) 하중은 최대한으로 증가되며, 모터 전류는 다음으로 공극과 바람직하게는 또한 고정자 각도를 조정하므로써 동일하게 된다. 양 모터는 최대 토크를 전달하며, 이 조합의 하중 용량은 최대이다.

방법 i)과 ii)에서, 측정이 모터가 아이들 상태로 수행되어서, 또한 에너지 소비와 온도 상승을 최소화한다.

항목 i) 내지 iv)는 예를 들어, 최대 하중 용량, 에너지 소비 및 고조파의 보상을 위해 적절한 무게계수를 사용한 비용함수를 전개하므로써 절절히 결합될 수 있다.

본 발명의 실시예가 상기 설명된 예에 제한되지 않으며, 하기의 청구항의 범주내에서 변화가 가능하다는 것은 당업자에게는 명백하다.

Claims (10)

1. 트렉션 시브와 이 트렉션 시브를 구동시키기 위해 적어도 2 개의 전기 모터로 구성되는 기전 장치로 구성된 무기어식 엘리베이터 구동기계에 있어서, 트렉션 시브는 2 개의 전기 모터 사이에 배치되며, 트렉션 시브와 엘리베이터 로프를 통해 이 트렉션 시브에 적용되는 무게는, 구동기계의 방사상 방향으로, 이 구동기계의 트렉션 시브를 구동시키는 전기 모터의 로터와 고정자 사이에서 베어링에 의해 실질적으로 지지되는 것을 특징으로 하는 무기어식 엘리베이터 구동기계.
2. 제 1 항에 있어서, 회전 부분과 프레임 사이의 방사상 힘과 구동기계에서의 축선방향 힘은 개별 베어링 요소에 의해 주로 지지되는 것을 특징으로 하는 구동기계.
3. 제 1 항에 있어서, 트렉션 시브는 2 개의 상이한 전기 모터의 로터를 기계적으로 함께 연결하는 것을 특징으로 하는 구동기계.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 트렉션 시브는 개별 트렉션 시브 축없이 지지되는 것을 특징으로 하는 구동기계.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 트렉션 시브는 내부가 개방된 원통형 몸체이며, 모터가 트렉션 시브의 어느 한 측상에 동축적으로 장착되는 부착점을 가지는 것을 특징으로 하는 구동기계.
6. 제 5 항에 있어서, 모터를 위한 부착점은 트렉션 시브의 끝부에 위치되는 것을 특징으로 하는 구동기계.
7. 제 6 항에 있어서, 트렉션 시브의 각각의 끝부는 모터 부착점이 위치되는 플랜지로 구비되는 것을 특징으로 하는 구동기계.
8. 제 5 항에 있어서, 트렉션 시브는 이 트렉션 시브의 내부로 향해진 적어도 하나의 플랜지를 포함하며, 트렉션 시브를 구동시키는 모터를 위한 부착점으로 구비되는 것을 특징으로 하는 구동기계.
9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 트렉션 시브는 벽이 전기 모터의 고정자와 로터 사이에서 트렉션 시브로부터 베어링으로 구동기계에 적용된 하중을 통과하는 중공의 공간을 내부에 가지는 것을 특징으로 하는 구동기계.
10. 제 9 항에 있어서, 중공의 공간의 벽은 트렉션 시브를 구동시키는 전기 모터 또는 트렉션 시브의 부분으로만 실질적으로 이루어지며, 중공의 공간의 끝부는 전기 모터의 부분인 것을 특징으로 하는 구동기계.