RU2630011C2 - Elevator with electric drive of electric linear motor - Google Patents
Elevator with electric drive of electric linear motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2630011C2 RU2630011C2 RU2016106393A RU2016106393A RU2630011C2 RU 2630011 C2 RU2630011 C2 RU 2630011C2 RU 2016106393 A RU2016106393 A RU 2016106393A RU 2016106393 A RU2016106393 A RU 2016106393A RU 2630011 C2 RU2630011 C2 RU 2630011C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elevator car
- elevator
- control unit
- linear motor
- electric
- Prior art date
Links
Images
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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B50/00—Energy efficient technologies in elevators, escalators and moving walkways, e.g. energy saving or recuperation technologies
Abstract
Description
Изобретение относится к лифтам с приводом от электрического линейного двигателя и может быть использовано для перемещения пассажирского и грузового лифта в многоэтажных строениях, многопалубных судах, подземных шахтах и пр.The invention relates to elevators driven by an electric linear motor and can be used to move a passenger and freight elevator in multi-story buildings, multi-deck ships, underground mines, etc.
Известен лифт с приводом от электрического линейного двигателя (патент РФ №2062250, МПК B66B 11/04, 1996). Известный лифт содержит кабину, установленную в каркасе здания с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении. С обеих сторон кабины смонтированы направляющие рельсы для взаимодействия кабины с помощью скользящих роликовых элементов, прикрепленных к кабине. К центру верхней стенки кабины прикреплена одна группа из трех тросов, направляемая шкивом, вращающимся вокруг первого суппортного вала, и направляемая шкивом, вращающимся вокруг второго суппортного вала и прикрепленная к противовесу. Линейный двигатель содержит подвижный элемент, имеющий аксиальное отверстие, через которое проходит неподвижный элемент. Неподвижный элемент распространяется на длину здания, имеет верхнюю часть, которая прикреплена к суппорту через соединитель, и нижнюю часть, которая прикреплена к неподвижному элементу через суппорт. Противовес содержит раму, грузы и подвижный элемент. Рама движется по рельсам скользящими роликовыми элементами. Подвижный элемент прикреплен к левой стороне рамы. Грузы размещены между верхним и нижним пластинчатыми элементами рамы и элементами ее стоек, расположенными между верхним и нижним пластинчатыми элементами, с правой стороны противовеса так, чтобы сбалансировать вес подвижного элемента.Known elevator driven by an electric linear motor (RF patent No. 2062250, IPC B66B 11/04, 1996). Known elevator contains a cabin installed in the frame of the building with the possibility of reciprocating movement in the vertical direction. Guide rails are mounted on both sides of the cab for cab interaction using sliding roller elements attached to the cab. One group of three cables is attached to the center of the upper wall of the cab, guided by a pulley rotating around the first caliper shaft and guided by a pulley rotating around the second caliper shaft and attached to the counterweight. The linear motor comprises a movable element having an axial hole through which the stationary element passes. The fixed element extends over the length of the building, has an upper part that is attached to the caliper through the connector, and a lower part that is attached to the fixed element through the caliper. The counterweight contains a frame, loads and a movable element. The frame moves on rails with sliding roller elements. The movable element is attached to the left side of the frame. Weights are placed between the upper and lower plate elements of the frame and the elements of its racks located between the upper and lower plate elements, on the right side of the counterweight so as to balance the weight of the movable element.
При необходимости в известное устройство добавляются дополнительные грузы, чтобы весь вес противовеса уравновешивал вес кабины. Вес противовеса, включая подвижный элемент, в 1,5 раза больше веса кабины.If necessary, additional weights are added to the known device so that the entire weight of the counterweight balances the weight of the cabin. The weight of the counterweight, including the movable element, is 1.5 times the weight of the cab.
Подвижный элемент расположен со смещением от центра тяжести так, что указанные тросы могут соединяться с центром тяжести противовеса (через строповую пластину), не мешая неподвижному элементу. Под верхним пластинчатым элементом рамы предусмотрена электрическая соединительная коробка. Перемещающийся кабель подает электроэнергию для подвижного элемента через соединительную коробку. К нижнему пластинчатому элементу рамы посредством пары суппортных стержней прикреплена буферная пластина. Данная буферная пластина имеет гидравлическое буферное устройство, под которым предусмотрен буфер. Этот буфер расположен под центром тяжести буферной пластины, не мешая неподвижному элементу. Буфер может быть расположен посредине этой буферной пластины так, что пара буферов была не нужна.The movable element is displaced from the center of gravity so that these cables can connect to the center of gravity of the counterweight (through the sling plate) without interfering with the stationary element. An electric junction box is provided under the upper plate-shaped frame member. A moving cable delivers electricity to the movable member through a junction box. A buffer plate is attached to the lower plate element of the frame by means of a pair of caliper rods. This buffer plate has a hydraulic buffer device under which a buffer is provided. This buffer is located under the center of gravity of the buffer plate without interfering with the stationary element. A buffer can be located in the middle of this buffer plate so that a pair of buffers is not needed.
Каждая пара суппортных стержней снабжена тормозными устройствами. Суппортными стержнями с обеих сторон неподвижного элемента поддерживается пара тормозных рычагов, вращающихся свободно. Между ближними концами данных тормозных рычагов расположен электромагнитный тормоз. Данный тормоз 33 содержит якорь, тормозную катушку для притягивания якоря и тормозную пружину, расположенную между якорем и тормозной катушкой. Дальние концы указанных тормозных рычагов охватывают через прокладки соответствующий рельс. Между дальними концами предусмотрена пружина. При подаче тока якорь электромагнитного тормоза притягивается тормозной катушкой. Если электричество пропадает, притяжение прекращается, и тормозные рычаги за счет усилия тормозной пружины охватывают рельс, останавливая подвижный элемент и кабину.Each pair of caliper rods is equipped with braking devices. Caliper rods on both sides of the fixed element support a pair of brake levers that rotate freely. Between the proximal ends of these brake levers is an electromagnetic brake. This brake 33 comprises an armature, a brake coil for attracting the armature and a brake spring located between the armature and the brake coil. The distal ends of said brake levers span the corresponding rail through the gaskets. A spring is provided between the distal ends. When current is applied, the electromagnetic brake armature is drawn by the brake coil. If the electricity disappears, the attraction stops, and the brake levers, due to the force of the brake spring, cover the rail, stopping the movable element and the cab.
Недостатком известного электропривода лифта является невысокий КПД, обусловленный большим количеством взаимодействующих (сопряженных) элементов: кабины лифта и каркаса, рельсов и рамы, подвижного и неподвижного элементов, шкивов и валов тросов.A disadvantage of the known electric drive of the elevator is its low efficiency, due to the large number of interacting (conjugate) elements: the elevator car and the carcass, rails and frames, movable and fixed elements, pulleys and cable shafts.
Известен лифт с приводом от электрического линейного двигателя (патент US 5203432 А), содержащий данный линейный двигатель, подвижная часть которого соединена через систему тросов и блоков с кабиной лифта. Подвижная часть двигателя перемещается вдоль его неподвижного статора по специальным его направляющим посредством роликов.Known elevator driven by an electric linear motor (patent US 5203432 A), containing this linear motor, the movable part of which is connected through a system of cables and blocks to the elevator car. The moving part of the motor moves along its fixed stator along its special guides by means of rollers.
Недостатком известного лифта является конструктивная сложность его электродвигателя и невысокий КПД, т.к. тормозное устройство и противовес размещены непосредственно на подвижной части двигателя.A disadvantage of the known elevator is the structural complexity of its electric motor and low efficiency, because The brake device and counterweight are located directly on the moving part of the engine.
Аналогичными устройством и недостатками характеризуется и "Лифт" с электроприводом подъема от электрического линейного двигателя переменного тока по патенту US 5086881 А, по достигаемому эффекту принятый за прототип. При одинаковом классическом принципе действия известных лифтовых электроприводов конструктивные различия между этими лифтами обусловлены разным, почти сходным конкретным исполнением подвижной и неподвижной части линейного двигателя, способом их сопряжения и крепления к стенке достаточно большой шахты. Известный лифт содержит такого вида линейный двигатель, подвижная часть которого - первичный элемент - соединена через систему тросов и блоков с кабиной лифта и поднимаемым грузом. Подвижная часть двигателя перемещается вдоль статора (вторичного элемента) по специальным "Т"-образными направляющим, которые проходят по длине подъема лифта в его достаточно большой шахте, с использованием направляющих роликов. Первичный элемент включает элемент, образующий магнитное поле, а вторичный элемент включает электропроводящий элемент. Кроме того, известный лифт содержит традиционные для лифтов с классическим исполнением элементы: кабели питания, через которые осуществляется питание электрооборудования кабины лифта и работы ее дверей, кнопочные аппараты управления работой кабины лифта с их автоматикой, герконовые путевые этажные датчики, используемые в качестве датчиков точной остановки и датчиков релейного селектора (датчиков положения кабины), тросы и противовесы, размещенные непосредственно на подвижной части двигателя, и поэтому характеризуется характерными недостатками: конструктивная сложность, большая шахта, износ тросов, необходимость периодического обслуживания, невысокий КПД.A similar device and disadvantages is characterized by the "Elevator" with electric lift from an electric linear AC motor according to US Pat. No. 5,086,881 A, the effect achieved being adopted as a prototype. With the same classical principle of operation of known elevator electric drives, the design differences between these elevators are due to different, almost similar concrete versions of the movable and fixed parts of the linear motor, the way they are mated and fastened to the wall of a fairly large shaft. The known elevator contains a linear motor of this type, the movable part of which is the primary element, which is connected through a system of cables and blocks to the elevator car and the load to be lifted. The movable part of the motor moves along the stator (secondary element) along special "T" -shaped guides that extend along the length of the lift in its sufficiently large shaft, using guide rollers. The primary element includes an element that forms a magnetic field, and the secondary element includes an electrically conductive element. In addition, the well-known elevator contains elements that are traditional for elevators with a classic design: power cables through which the electrical equipment of the elevator car and its doors are powered, push-button devices for controlling the elevator car with their automation, reed switch track sensors used as precise stop sensors and relay selector sensors (cabin position sensors), cables and counterweights located directly on the moving part of the engine, and therefore characterized by characteristic wealth: structural complexity, a large mine, depreciation cables, the need for periodic maintenance, low efficiency.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в устранении указанных недостатков, а именно: повышение надежности использования, и КПД, упрощение конструкции, улучшение компактности лифтовой установки в целом.The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is to eliminate these drawbacks, namely: improving the reliability of use, and efficiency, simplifying the design, improving the compactness of the elevator installation as a whole.
Поставленная задача достигается тем, что в известном лифте с электроприводом подъема электрическим линейным двигателем, содержащем данный линейный двигатель, подвижная часть которого, являющаяся его первичным элементом, связана с кабиной лифта и включает элемент, образующий магнитное поле, и выполнена с возможностью вертикального перемещения с использованием направляющих роликов вдоль статора, как неподвижной части, являющейся вторичным элементом двигателя, по вертикальным его направляющим «Т» образной формы, скрепленным с шахтой лифта, протяженным по длине подъема лифта, причем сам вторичный элемент включает электропроводящий элемент; а также электропривод подъема лифта содержит кабели питания электроприводов кабины лифта и работы ее дверей, имеет кнопочные аппараты управления работой кабины лифта с их автоматикой и включает датчики положения кабины лифта, в отличие от него заявляемый электропривод дополнительно содержит преобразователь частоты двухзвенного типа, блок управления, выпрямитель переменного тока и контроллер остановки кабины лифта, размещенные в отдельном помещении. Также содержит дополнительно лазерную линейку, аккумуляторную батарею, разъем для подзарядки аккумуляторной батареи, зарядовое устройство аккумуляторной батареи. Также содержит два аварийных тормозных электромагнитных устройства, радиопередатчик, установленный в блоке управления и в кнопочном аппарате управления внутри кабины лифта, радиоприемник, установленный блоке управления и в кнопочном аппарате управления в кабине лифта. Статор неподвижной части линейного двигателя выполнен с двумя, попарно расположенными, диаметрально противоположными токопроводящими магнитоконтактирующими контактными поверхностями. Статор включает закрепленный в шахте вертикальный магнитопровод, образованный из отдельных горизонтально ориентированных пластин с уложенными в их наружных пазах и соединенных между собой обмотками возбуждения, причем указанные его обмотки возбуждения снабжены на соответствующих этажах остановки кабины лифта силовыми полупроводниковыми ключами. Подвижная часть линейного двигателя по верхней поверхности скреплена непосредственно с днищем кабины лифта. На двух противоположных по высоте сторонах соответственно кабины лифта и данной подвижной части расположены направляющие ролики с ребордами. Сама подвижная часть двигателя выполнена в виде секционного короба прямоугольной формы, на двух противоположных боковых сторонах которого, вблизи статора, установлены две пары упомянутых, образующих магнитное поле элементов. Эти элементы выполнены в виде постоянных магнитов прямоугольной формы из редкоземельных материалов с образованием ниодимовых магнитов, которые расположены напротив названных контактных поверхностей статора. В средней секции данного короба подвижной части расположена аккумуляторная батарея. На днище шахты лифта и с нижней стороны данной секции расположены сопрягаемые части электроразъема питающего кабеля подзарядки аккумуляторной батареи, соединенного с ее зарядовым устройством, получающем питание от источника переменного тока и размещенным в отдельном помещении. Возможность перемещения подвижной части линейного двигателя совместно с кабиной лифта выполнена посредством сопряжения их направляющих роликов с ребордами по упомянутым вертикальным «Т» образным направляющим статора двигателя. Аварийные тормозные электромагнитные устройства установлены на кронштейнах подвижной части линейного двигателя, каждый из них содержит фрикционные накладки тормозных колодок, кинематически связанных с электромагнитным приводом, электрически связанным с аккумуляторной батареей. В качестве датчиков положения кабины лифта принята лазерная линейка, установленная на днище шахты лифта, направленная выходом излучения на днище его кабины, которая содержит импульсный лазер, его детектор приема отражаемого от дна кабины излучения и обрабатывающий элемент. При этом сама линейка электрически связана с соответствующим выводом зарядового устройства аккумуляторной батареи. Электропривод механизма работы дверей кабины электрически связан через контактор с аккумуляторной батареей и включает радиопередатчик миниатюрного исполнения, размещенный в кнопочном аппарате управления работой дверей, находящемся внутри кабины лифта, и которым оборудован также и блок управления. А также включает и радиоприемник, аналогично миниатюрного исполнения, которым аналогично оборудован блок управления, и который встроен также и в схему управления автоматикой кабины лифта (СУАКЛ), размещенную в кнопочном аппарате управления в кабине лифта, который электрически связан с катушкой вышеназванного контактора электропривода механизма работы дверей кабины, замыкающие контакты которого электрически связаны с данными дверьми. При этом все радиопередатчики и радиоприемники дуплексной радиосвязью связаны между собой посредством радиоканала, настроенного на один и тот же радиоволновой диапазон. Электропитание в СУАКЛ и ее освещения, а также и на электромагнитный привод аварийных тормозных устройств выполнено от размещенной под полом кабины лифта подвижной части аккумуляторной батареи. Причем выход блока управления соединен со входом преобразователя частоты, на второй вход которого подано напряжение сети переменного тока 380 В, второй выход блока управления соединен с входом контроллера остановки кабины лифта, второй вход которого соединен с выходом выпрямителя переменного тока, на вход которого подано напряжение сети переменного тока. Многочисленные выходы контроллера остановки кабины лифта имеют сообщение с соответствующими вводами каждой из обмоток возбуждения магнитопровода статора напротив каждого этажа, витки которых расположены на соответствующем этаже, преобразователь частоты соединен с обмотками возбуждения магнитопровода статора линейного двигателя посредством кабеля из электролитической меди, а вызывные кнопочные аппараты снаружи кабины лифта, установленные на каждом этаже, электрически связаны с блоком управления. При этом статор данного линейного электродвигателя залит компаундом. Лобовые части обмоток возбуждения магнитопровода закрыты защитными кожухами, выполненными с вентиляционными жалюзи.This object is achieved by the fact that in the known elevator with electric lifting electric linear motor containing this linear motor, the movable part of which is its primary element, is connected to the elevator car and includes an element forming a magnetic field, and is made with the possibility of vertical movement using guide rollers along the stator, as a fixed part, which is the secondary element of the engine, along its vertical guides "T" shaped, bonded to the shaft l FTA, extended along the length of the elevator rise, the secondary element itself comprises an electrically conductive member; as well as the elevator lift electric drive contains power cables for the electric drives of the elevator car and its doors, has push-button devices for controlling the operation of the elevator car with their automation and includes elevator car position sensors, in contrast to it, the inventive electric actuator additionally contains a two-link type frequency converter, a control unit, a rectifier AC and elevator stop controller, located in a separate room. It also contains an additional laser line, a rechargeable battery, a connector for recharging the rechargeable battery, and a rechargeable battery charger. It also contains two emergency brake electromagnetic devices, a radio transmitter installed in the control unit and in the push-button control unit inside the elevator car, a radio receiver installed in the control unit and in the push-button control unit in the elevator car. The stator of the fixed part of the linear motor is made with two diametrically opposed conductive magnetically contacting contact surfaces. The stator includes a vertical magnetic circuit fixed in the shaft, formed from separate horizontally oriented plates with excitation windings laid in their outer grooves and interconnected, and the excitation windings indicated on the corresponding floors of the elevator car stop are equipped with power semiconductor keys. The movable part of the linear motor on the upper surface is bonded directly to the bottom of the elevator car. Guide rollers with flanges are located on two sides, opposite in height, respectively, of the elevator car and this movable part. The movable part of the engine itself is made in the form of a sectional box of a rectangular shape, on two opposite lateral sides of which, near the stator, two pairs of the elements forming a magnetic field are installed. These elements are made in the form of permanent magnets of rectangular shape from rare-earth materials with the formation of neodymium magnets, which are located opposite the named contact surfaces of the stator. In the middle section of this box of the moving part is a battery. On the bottom of the elevator shaft and on the lower side of this section are the mating parts of the electrical connector of the power cable for recharging the battery connected to its charging device, powered by an alternating current source and located in a separate room. The ability to move the movable part of the linear motor together with the elevator car is made by interfacing their guide rollers with flanges along the vertical “T” shaped guides of the motor stator. Emergency brake electromagnetic devices are mounted on the brackets of the moving part of the linear motor, each of them contains friction linings of brake pads kinematically connected to an electromagnetic drive electrically connected to the battery. A laser ruler mounted on the bottom of the elevator shaft, directed by the output of radiation to the bottom of its cabin, which contains a pulsed laser, its detector for receiving radiation reflected from the bottom of the cabin and a processing element, is adopted as an elevator car position sensor. In this case, the line itself is electrically connected to the corresponding output of the battery charger. The electric drive mechanism for the operation of the doors of the cabin is electrically connected through a contactor to the battery and includes a miniature radio transmitter located in a push-button device for controlling the operation of doors located inside the elevator car, and with which the control unit is also equipped. It also includes a radio receiver, similar to a miniature one, with which a control unit is similarly equipped, and which is also integrated into the control circuit of the elevator car automation (SUAKL), located in a push-button control unit in the elevator car, which is electrically connected to the coil of the above contactor of the electric drive of the operating mechanism cab doors, the make contacts of which are electrically connected to these doors. Moreover, all radio transmitters and radios with duplex radio communication are interconnected by means of a radio channel tuned to the same radio wave band. The power supply in the SUAKL and its lighting, as well as on the electromagnetic drive of the emergency brake devices, is made from the movable part of the battery located under the elevator car. Moreover, the output of the control unit is connected to the input of the frequency converter, to the second input of which an AC voltage of 380 V is supplied, the second output of the control unit is connected to the input of the elevator stop controller, the second input of which is connected to the output of the AC rectifier, to the input of which the network voltage is applied alternating current. Numerous outputs of the elevator car stop controller have a message with the corresponding inputs of each of the stator magnetic field windings opposite each floor, the turns of which are located on the corresponding floor, the frequency converter is connected to the stator magnetic field windings of the linear motor via an electrolytic copper cable, and call button devices outside the cabin elevators installed on each floor are electrically connected to the control unit. At the same time, the stator of this linear electric motor is flooded with a compound. The frontal parts of the field windings of the magnetic circuit are covered with protective covers made with ventilation shutters.
В частном случае лазерная линейка выполнена по типу Leica Disto D510. Конструктивно и эксплуатационно оправдано такое выполнение радиопередатчиков блока управления и кнопочного аппарата управления в кабине лифта, при котором они выполнены по типу DT7.In a particular case, the laser line is made according to the Leica Disto D510 type. Structurally and operationally, such an embodiment of the radio transmitters of the control unit and the push-button control apparatus in the elevator car is justified, in which they are made according to the DT7 type.
Конструктивно и эксплуатационно оправдано такое выполнение радиоприемников блока управления и схемы управления автоматикой кнопочного аппарата управления в кабине лифта, при котором они выполнены по типу DR16.Structurally and operationally, such an arrangement of the radios of the control unit and the control circuit of the automation of the push-button control apparatus in the elevator car, in which they are made according to the DR16 type, is justified.
Таким образом, в заявляемом изобретении по сравнению с прототипом достигается достаточно значительное упрощение конструкции за счет применения более компактного и экономичного синхронного линейного электродвигателя, а также средств радиоуправления автоматикой кабины лифта. Кроме того, здесь отсутствуют тросы, противовесы, кабели, через которые осуществляется традиционное питание кабины лифта. Кроме того, отпадает необходимость в покупке и установке традиционных герконовых путевых этажных датчиков, используемых в лифтах в качестве датчиков точной остановки и датчиков релейного селектора (датчиков положения кабины), т.к. положение кабины с высокой точностью (±(1.5…2) мм) определяется с помощью лазерной линейки, которая выполнена по типу Leica Disto D510. Т.е. достигается дополнительная экономия денежных средств и трудозатрат монтажа. Как следствие, предложенная лифтовая установка характеризуется удобством использования и большей надежностью в целом. Так наличие дуплексной (двухсторонней) радиосвязи обеспечивает посредством использования миниатюрных радиопередатчиков и радиоприемников:Thus, in the claimed invention, in comparison with the prototype, a significant simplification of the design is achieved through the use of a more compact and economical synchronous linear electric motor, as well as radio controls for the automation of the elevator car. In addition, there are no cables, balances, cables through which the traditional power supply of the elevator car. In addition, there is no need to purchase and install traditional reed switch trip sensors used in elevators as precision stop sensors and relay selectors (cabin position sensors), as the position of the cab with high accuracy (± (1.5 ... 2) mm) is determined using a laser ruler, which is made according to the Leica Disto D510 type. Those. additional savings in money and installation labor are achieved. As a result, the proposed elevator installation is characterized by ease of use and greater reliability in general. So the presence of duplex (two-way) radio communications provides through the use of miniature radio transmitters and radios:
- возможность передачи информации от кнопочного аппарата управления в кабине лифта в блок управления о необходимом перемещении кабины лифта на требуемый этаж;- the ability to transmit information from the push-button control apparatus in the elevator car to the control unit about the necessary movement of the elevator car to the desired floor;
- открытие дверей кабины лифта в момент его остановки на заданном кнопкой кнопочного аппарата управления или вызывного кнопочного аппарата этаже;- opening the doors of the elevator car at the moment of its stop on the floor set by the button of the push-button control apparatus or ringing button apparatus;
- аварийное торможение кабины лифта в случае прекращения передачи радиосигналов информации от блока управления в схему управления автоматикой кабины лифта и включения электромагнитного привода тормозных устройств.- emergency braking of the elevator car in case of the termination of the transmission of radio signals from the control unit to the control circuit of the automation of the elevator car and the inclusion of the electromagnetic drive of the brake devices.
Компактность синхронного линейного электродвигателя достигается в совокупности тем, что его первичный элемент, как его подвижная часть, образующий магнитное поле, выполнен в виде секционного короба прямоугольной формы, на двух противоположных боковых сторонах которого, вблизи статора, установлены две пары образующих это магнитное поле элементов, выполненных в виде постоянных магнитов прямоугольной формы, сама подвижная часть линейного электродвигателя по верхней поверхности жестко скреплена непосредственно с днищем кабины, а вторичный элемент, как неподвижная часть линейного электродвигателя, включает электропроводящий элемент, выполненный двумя, попарно расположенными, диаметрально противоположными токопроводящими магнитоконтактирующими поверхностями, а также включает закрепленный в шахте вертикальный магнитопровод, образованный из отдельных горизонтально ориентированных пластин с уложенными в их наружных пазах и соединенных между собой обмотками возбуждения. Такое исполнение допускает наличие относительно большого воздушного зазора между статором и данным первичным элементом, благодаря применению именно синхронного линейного электродвигателя с постоянными магнитами на подвижной части, и работает с cos ϕ, близким единице, и высоким КПД, достигающим 96%, т.е. работает достаточно экономично. Это достигается также и за счет выполнения указанных постоянных магнитов из редкоземельных элементов - тем, что энергия со статора на ротор в силу этого не передается, статор создает только бегущее магнитное поле, и скольжение отсутствует. Т.е. нет потерь скольжения, нет индукционных токов в подвижной части, и, соответственно, нет тепловых потерь от этих токов.The compactness of a synchronous linear electric motor is achieved in aggregate by the fact that its primary element, as its movable part, which forms a magnetic field, is made in the form of a sectional box of a rectangular shape, on two opposite sides of which, near the stator, two pairs of elements forming this magnetic field are installed, made in the form of permanent magnets of rectangular shape, the movable part of the linear electric motor on the upper surface is rigidly bonded directly to the bottom of the cab, and the secondary The element, as the fixed part of the linear electric motor, includes an electrically conductive element made of two magnetically contacting magnetically contacting surfaces that are diametrically opposed in pairs, and also includes a vertical magnetic circuit fixed in the shaft, formed of separate horizontally oriented plates with external grooves laid in them and interconnected field windings. This design allows a relatively large air gap between the stator and this primary element, thanks to the use of a synchronous linear electric motor with permanent magnets on the moving part, and works with cos ϕ, close to one, and high efficiency, reaching 96%, i.e. It works quite economically. This is also achieved by performing the indicated permanent magnets from rare-earth elements - by the fact that energy is not transferred from the stator to the rotor, the stator creates only a running magnetic field, and there is no slip. Those. there are no slip losses, there are no induction currents in the moving part, and, accordingly, there are no heat losses from these currents.
Таким путем достигается поставленная техническая задача.In this way, the technical task is achieved.
Заявляемое изобретение иллюстрируется: фиг. 1 - лифт с линейным двигателем -вид сбоку, фиг. 2 - сборка магнитопровода - вид сбоку, фиг. 3 - кабина лифта - вид снизу, фиг. 4 - структурная электрическая схема управления движением кабины лифта.The invention is illustrated: FIG. 1 - elevator with a linear motor side view, FIG. 2 - assembly of the magnetic circuit - side view, FIG. 3 - elevator car - bottom view, FIG. 4 is a structural electrical diagram of the motion control of the elevator car.
Заявляемый лифт оборудован электроприводом лифта (фиг. 1), который содержит неподвижную часть - индуктор (статор) (1) с двумя, попарно расположенными, диаметрально противоположными токопроводящими магнитоконтактирующими поверхностями линейного электрического двигателя (ЛЭД), как его вторичный элемент, включающий также и вертикальный магнитопровод (2), образованного из отдельных горизонтально ориентированных спрессованных и скрепленных между собой с помощью крепежных кронштейнов (не показаны) многослойных железных (вдоль перемещения линейного электродвигателя) пластин (3) (фиг. 2), закрепленных на сборочных призмах (4) магнитопровода (2), с уложенными в наружных пазах (5) пластин магнитопровода (2) обмотками возбуждения (6) (фиг. 1). При этом магнитопровод (2) закреплен вертикально по призмам (4) к внутренней поверхности (7) (фиг. 3) шахты лифта прямоугольного сечения с помощью перфорированного прокатного профиля типа DIN-рейки (8) и винтов (не показаны). А также электропривод содержит (фиг. 1) подвижную часть (9), как первичный элемент синхронного линейного электродвигателя, механически соединенную по верхней поверхности с помощью болтовых соединений (не показано) непосредственно с днищем кабины лифта (10), образующую в совокупности со вторичной частью электрическую машину -синхронный линейный электродвигатель, а также содержит кнопочный аппарат управления в кабине лифта и вызывные кнопочные аппараты (не показано), установленные на каждом этаже (не показано).The inventive elevator is equipped with an electric elevator (Fig. 1), which contains a fixed part - an inductor (stator) (1) with two diametrically opposite conductive magnetically contacting surfaces of a linear electric motor (LED), as its secondary element, which also includes a vertical magnetic core (2), formed from separate horizontally oriented pressed and fastened together by means of mounting brackets (not shown) multilayer iron (along the line electric motor) of the plates (3) (Fig. 2), mounted on the assembly prisms (4) of the magnetic circuit (2), with the field windings (6) laid in the external grooves (5) of the magnetic circuit plates (2) (Fig. 1). In this case, the magnetic circuit (2) is fixed vertically along the prisms (4) to the inner surface (7) (Fig. 3) of the rectangular elevator shaft using a perforated rolling profile such as a DIN rail (8) and screws (not shown). The electric drive also contains (Fig. 1) a movable part (9), as the primary element of a synchronous linear electric motor, mechanically connected along the upper surface by bolted connections (not shown) directly to the bottom of the elevator car (10), which together with the secondary part an electric machine is a synchronous linear electric motor, and also contains a push-button control device in the elevator car and ring push-button devices (not shown) installed on each floor (not shown).
Структурная электрическая схема электропривода заявленного лифта (фиг. 1, 4) содержит размещенные в отдельном помещении (не показано): преобразователь частоты (11) (двухзвенный по исполнению (не показано)), блок управления (12) с размещенным в нем миниатюрным радиопередатчиком и радиоприемником (не показано), контроллер остановок кабины лифта (13). Имеются также лазерная линейка (14), аккумуляторная батарея (АБ) (15), разъем для подзаряда АБ (16), типовое зарядное устройство АБ (17), два аварийных тормозных электромагнитных устройства (18). Зарядное устройство (17) по его первому выходу на 60 В обеспечивает подзарядку АБ (15), а по второму выходу на 5 В - питание лазерной линейки (14).The structural electric circuit of the electric drive of the claimed elevator (Fig. 1, 4) contains located in a separate room (not shown): a frequency converter (11) (two-link in design (not shown)), a control unit (12) with a miniature radio transmitter and a radio receiver (not shown), an elevator stop controller (13). There is also a laser ruler (14), a rechargeable battery (AB) (15), a connector for recharging AB (16), a typical battery charger AB (17), two emergency electromagnetic braking devices (18). The charger (17), on its first 60 V output, provides battery recharge (15), and on the second 5 V output, it supplies laser line power (14).
На двух противоположных по высоте сторонах соответственно кабины лифта (10) и подвижной части (9), в средней их части по ширине, на максимально удаленном друг от друга расстоянии, расположены две пары направляющих роликовых элементов (19) с ребордами (не показаны).On two opposite sides of the elevator car, respectively, (10) and the movable part (9), in their middle part in width, at the maximum distance from each other, there are two pairs of guide roller elements (19) with flanges (not shown).
При этом верхняя пара элементов (19) закреплена непосредственно к кабине лифта с помощью болтовых соединений (не показаны), а нижняя пара элементов (19) закреплена к Г- образным кронштейнам металлическим профилям (20), присоединенным (вваренным) к подвижной части (9) ЛЭД. Подвижная часть (9) представляет собой секционированный металлический короб прямоугольной формы, на двух противоположных боковых сторонах которого, расположенных вблизи индуктора (статора), прикреплены снаружи посредством болтовых соединений (не показаны) две пары постоянных магнитов (21) (фиг. 3) прямоугольной формы из редкоземельных материалов (ниодимовые магниты).In this case, the upper pair of elements (19) is fixed directly to the elevator car with bolted connections (not shown), and the lower pair of elements (19) is fixed to the L-shaped brackets with metal profiles (20) attached (welded) to the movable part (9 ) LED. The movable part (9) is a rectangular sectioned metal box, on two opposite sides of which are located near the inductor (stator), two pairs of rectangular magnets (21) (Fig. 3) of a rectangular shape are attached externally by bolted connections (not shown) from rare earth materials (niode magnets).
АБ (15) расположена в средней секции подвижной части (9), а в упомянутом отдельном помещении - ее типовое зарядное устройство (17), получающее питание от источника однофазного переменного тока. С нижней стороны этой же секции и на днище шахты лифта соответственно расположен разъем для заряда АБ (16), выполненный известным путем (например, аналогично разъему обычного электрочайника), электрически соединенный с ее зарядным устройством (17). Перемещение лифта происходит вдоль Т-образных стальных направляющих (22) его шахты, выполненных в виде вертикально расположенных рельсов, закрепленных к внутренней поверхности (7) шахты лифта (фиг. 3), охватываемых с трех сторон ребордами (не показаны) роликовых элементов (19).AB (15) is located in the middle section of the movable part (9), and in the aforementioned separate room - its typical charger (17), powered by a single-phase alternating current source. On the lower side of the same section and on the bottom of the elevator shaft, respectively, is located the connector for the charge AB (16), made in a known manner (for example, similar to the connector of a conventional electric kettle), electrically connected to its charging device (17). The elevator moves along the T-shaped steel guides (22) of its shaft, made in the form of vertically arranged rails, fixed to the inner surface (7) of the shaft of the elevator (Fig. 3), covered on three sides by flanges (not shown) of the roller elements (19 )
Индуктор (статор) (1) по своим токопроводящим магнитоконтактирующим поверхностям разделен на 4 части (фиг. 3), расположенные соответственно на каждой из них попарно с противоположных сторон шахты таким образом, что постоянные магниты (21) первичного элемента (9) расположены напротив них. Лобовые части (23) обмоток возбуждения (6) магнитопровода закрыты его защитным кожухом (24). Необходимое естественное охлаждение индуктора (статора) выполнено в виде вентиляционных жалюзи (не показано) данного защитного кожуха. Для механической защиты и герметизации индуктор (статор) залит обычным компаундом (не показано). Уложенные в пазы (5) магнитопровода (2) секции обмотки возбуждения (6) линейного электродвигателя соединены между собой по принятой в двигателестроении схеме (не показано).The inductor (stator) (1) on its conductive magnetically contacting surfaces is divided into 4 parts (Fig. 3), located respectively on each of them in pairs from opposite sides of the shaft so that the permanent magnets (21) of the primary element (9) are located opposite them . The frontal parts (23) of the field windings (6) of the magnetic circuit are closed by its protective casing (24). The necessary natural cooling of the inductor (stator) is made in the form of ventilation shutters (not shown) of this protective casing. For mechanical protection and sealing, the inductor (stator) is filled with a conventional compound (not shown). The sections of the field winding (6) of the linear electric motor laid in the grooves (5) of the magnetic circuit (2) are interconnected according to the scheme adopted in the engine industry (not shown).
Кнопочный аппарат управления внутри кабины лифта (не показано) содержит миниатюрный радиопередатчик типа DT7 и радиоприемник типа DR16 (не показано). Блок управления (12) также содержит радиопередатчик типа DT7 и радиоприемник типа DR16. Причем радиоприемник DR16 и радиопередатчик DT7 кнопочного аппарата управления, расположенного внутри кабины лифта, встроены в схему управления автоматикой кабины лифта (СУАКЛ), размещенную в данном кнопочном аппарате управления (показано позднее).The push-button control apparatus inside the elevator car (not shown) contains a miniature radio transmitter of type DT7 and a radio receiver of type DR16 (not shown). The control unit (12) also contains a DT7 type radio transmitter and a DR16 type radio receiver. Moreover, the DR16 radio receiver and the DT7 radio transmitter of the push-button control apparatus located inside the elevator car are integrated into the control circuit of the elevator car automatics (SUACL) located in this push-button control apparatus (shown later).
Для аварийной остановки кабины лифта при исчезновении напряжения питания служат два аварийных тормозных электромагнитных устройства (18), установленных на кронштейнах (20), выполненных аналогично общеизвестному дисковому тормозному устройству дизель-поезда ДР1П. Отличием является то, что, во-первых, в заявляемом изобретении торможение его фрикционных накладок тормозных колодок (не показано) осуществляется не об чугунные тормозные диски, как у дизель - поезда ДР1П, а об упомянутый рельс (22), а во-вторых, привод рычагов этих его тормозных колодок осуществляется не от тормозных цилиндров, как у дизель - поезда ДР1П, а посредством кинематически связанного с ними электромагнитного привода, получающего питание от АБ (15) (показано позднее).For emergency stop of the elevator car when the supply voltage disappears, two emergency electromagnetic brake devices (18) are used, mounted on brackets (20), made similar to the well-known disk brake device of the DR1P diesel train. The difference is that, firstly, in the claimed invention, the braking of its friction linings of brake pads (not shown) is not braked on cast-iron brake disks, as in diesel-DR1P trains, but on the mentioned rail (22), and secondly, the levers of its brake pads are not driven by brake cylinders, as in a diesel DR1P train, but by means of a kinematically connected electromagnetic drive powered by an AB (15) (shown later).
При этом первый выход блока управления (12), подающий управляющий сигнал, соединен с входом преобразователя частоты (11), на который подано стандартное трехфазное напряжение сети переменного тока 380 В. Второй выход блока управления (12), несущий управляющие сигналы, соединен с первым входом контроллера остановки кабины лифта (13), который, замыкая соответствующие контакты, осуществляет подачу постоянного тока в обмотку возбуждения соответствующего этажа, второй вход которого соединен с выходом выпрямителя переменного тока (25), питающегося от однофазной сети переменного тока. При этом многочисленные выходы контроллера остановки кабины лифта (13) имеют сообщение с соответствующими вводами (26) обмоток возбуждения (6) магнитопровода (2), витки которых расположены напротив каждого N-го этажа, а преобразователь частоты (11) соединен посредством медного кабеля (не показано) с обмотками возбуждения (6) магнитопровода (2) индуктора (статора) линейного электрического двигателя и формирует на своем выходе переменный ток с заданной амплитудой и частотой, обеспечивающие плавный разгон и плавное торможение кабины лифта.In this case, the first output of the control unit (12), which supplies the control signal, is connected to the input of the frequency converter (11), to which a standard three-phase AC voltage of 380 V is applied. The second output of the control unit (12), which carries control signals, is connected to the first the input of the controller for stopping the elevator car (13), which, closing the corresponding contacts, delivers direct current to the excitation winding of the corresponding floor, the second input of which is connected to the output of the AC rectifier (25), powered by nofaznoy AC. In this case, the multiple outputs of the elevator stop controller (13) have a message with the corresponding inputs (26) of the field windings (6) of the magnetic circuit (2), the turns of which are located opposite each Nth floor, and the frequency converter (11) is connected via a copper cable ( not shown) with excitation windings (6) of the magnetic circuit (2) of the inductor (stator) of the linear electric motor and generates an alternating current at its output with a given amplitude and frequency, providing smooth acceleration and smooth braking of the elevator car.
Заявляемый лифт с электроприводом подъема электрическим линейным двигателем используют следующим образом. При нажатии кнопки вызова (KB) (фиг. 4) вызывного кнопочного аппарата снаружи шахты (не показана) на каком либо этаже задающий сигнал fзад подается в электрически соединенный с ней блок управления (12). Если кабина лифта не перемещается, т.е. высота ее неизменна (положение кабины лифта непрерывно отслеживается блоком управления (12) с помощью лазерной линейки (14)), и непосредственно перед нажатием какой - либо кнопки вызова в блок управления (12) не поступало аналогичных сигналов с других кнопок вызова, блок управления (12) по данному fзад формирует соответствующий управляющий сигнал по его выходу I в двухзвенный преобразователь частоты (11).The inventive elevator with electric lift electric linear motor is used as follows. When you press the call button (KB) (Fig. 4) of the call button apparatus outside the shaft (not shown) on any floor, the driving signal f ass is supplied to the control unit electrically connected to it (12). If the elevator car does not move, i.e. its height is unchanged (the position of the elevator car is continuously monitored by the control unit (12) using a laser ruler (14)), and immediately before pressing any call button, the control unit (12) did not receive similar signals from other call buttons, the control unit ( 12) for a given f, the backside generates a corresponding control signal at its output I into a two-link frequency converter (11).
Схема управления (не показана) (драйвер) двухзвенного преобразователя частоты (11) подает соответствующие сигналы управления на управляющие электроды (затворы) силовых ключей (не показаны) этого преобразователя, а именно IGBT транзисторы. Последние открываются в последовательности, заданной схемой управления, за счет чего обеспечивается подача с него по его выходам подведенного к нему переменного тока, при регулировании в нем частоты и напряжения, в обмотки возбуждения (6) индуктора (статора) линейного электродвигателя по подводящим к ним медным кабелям (не показаны). Обмотки возбуждения линейного электродвигателя, образующие его вторичный элемент и соединенные между собой по заданной схеме (не показано), возбуждают бегущее электромагнитное поле магнитопровода (2). В результате взаимодействия его магнитоконтактирующего вторичного поля и образованного поля постоянных магнитов, расположенных на подвижной части (9) (фиг. 3), образующей первичный элемент, возникает плавное тяговое на нее усилие. Первичный элемент прямолинейно перемещается вместе с механической соединенной с ним кабиной (10).The control circuit (not shown) (driver) of the two-link frequency converter (11) supplies the corresponding control signals to the control electrodes (gates) of the power switches (not shown) of this converter, namely IGBT transistors. The latter are opened in the sequence specified by the control circuit, which ensures that an alternating current is supplied from it at its outputs, when the frequency and voltage are regulated in it, into the excitation windings (6) of the inductor (stator) of the linear electric motor through copper wires leading to them cables (not shown). The excitation windings of a linear electric motor, forming its secondary element and interconnected according to a given scheme (not shown), excite a running electromagnetic field of the magnetic circuit (2). As a result of the interaction of its magnetically contacting secondary field and the formed field of permanent magnets located on the moving part (9) (Fig. 3), which forms the primary element, a smooth pulling force arises on it. The primary element moves rectilinearly together with the mechanical cabin connected to it (10).
При этом, когда кабина не находится на N-ом этаже, с которого поступил вызов, то, по выходу I блока (12) идет управляющий сигнал в преобразователь частоты (11) на перемещение кабины, затем по сигналу радиосвязи от радиопередатчика блока управления (12) по его выходу III в СУАКЛ (27), встроенной в кнопочный аппарат управления (фиг. 4), по радиоканалу (РК) на ее радиоприемник (не показан) поступает соответствующий радиосигнал. САУКЛ (27), замыкая соответствующие контакты (не показаны) (схема питается от АБ), подает постоянный ток от АБ (15) в катушку (28) контактора КМ1. Этот контактор срабатывает, его контакты КМ1.1 при этом замыкаются, электропривод (29) (М) дверей (не показаны) получает питание, и двери с остановкой кабины открываются.At the same time, when the cabin is not on the Nth floor from which the call was received, then, at the output of block I (12), a control signal is sent to the frequency converter (11) to move the cabin, then by a radio signal from the radio transmitter of the control unit (12 ) upon its output III to the SUACL (27), which is built into the push-button control device (Fig. 4), the corresponding radio signal is transmitted to its radio receiver (not shown) via the radio channel (RC). SAUKL (27), closing the corresponding contacts (not shown) (the circuit is powered by the battery), delivers direct current from the battery (15) to the coil (28) of the contactor KM1. This contactor is activated, its contacts KM1.1 are closed, the electric drive (29) (M) of the doors (not shown) receives power, and the doors with the cab stopped open.
Причем, как только движущаяся кабина лифта (10), высота которой непрерывно отслеживается блоком управления (12) с помощью лазерной линейкой (14), установленной на дне шахты и направленной на подвижную часть ЛЭД (10), окажется в заданной блоку (12) кнопкой вызова нужной позиции, данный блок управления (12) по сигналу лазерной линейки (14) по выходу II подает соответствующий сигнал контроллеру остановок кабины лифта (13). Последний подает постоянный ток от выпрямителя переменного тока (25), питающегося от однофазной сети переменного тока, в соответствующую обмотку возбуждения (6) соответствующего этажа, посредством открытия ее соответствующих силовых полупроводниковых ключей (не показаны), на каждой из которых имеются соответствующие вводы (26) напротив каждого этажа, происходит остановка кабины.Moreover, as soon as the moving elevator car (10), the height of which is continuously monitored by the control unit (12) with the help of a laser ruler (14) installed on the bottom of the shaft and aimed at the movable part of the LED (10), will be in the specified block (12) with a button call the desired position, this control unit (12) by the signal of the laser line (14) at the output II supplies the corresponding signal to the controller of the stops of the elevator car (13). The latter supplies direct current from an AC rectifier (25), powered from a single-phase AC network, to the corresponding field winding (6) of the corresponding floor by opening its corresponding power semiconductor switches (not shown), each of which has corresponding inputs (26 ) opposite each floor, the cab stops.
При этом лазерная линейка (14), например аналогично типа Leica Disto D510, установлена на днище шахты лифта, направлена на его кабину, получает питание от отдельного вывода на 5 В типового зарядного устройства (17). Причем сама лазерная линейка содержит импульсный лазер (не показано) и его детектор (не показано) отраженного от дна кабины лифта излучения (что общеизвестно). Ее работа основана на измерении времени прохождения излученного импульса (лазерного луча) от данного прибора до препятствия и обратно. Далее, как известно, время следования импульса умножается в ее обрабатывающем элементе (не показано) на его скорость (скорость света), и делится на 2, вырабатывая показания в линейке позиции кабины лифта.In this case, the laser ruler (14), for example, similarly to the Leica Disto D510 type, is installed on the bottom of the elevator shaft, is directed to its cabin, receives power from a separate 5 V terminal of a typical charger (17). Moreover, the laser line itself contains a pulsed laser (not shown) and its detector (not shown) of radiation reflected from the bottom of the elevator car (which is well known). Her work is based on measuring the transit time of an emitted pulse (laser beam) from a given device to an obstacle and vice versa. Further, as you know, the pulse repetition time is multiplied in its processing element (not shown) by its speed (speed of light), and is divided by 2, producing readings in the ruler of the elevator car position.
Одновременно с подачей блоком управления (12) по выходу II соответствующего сигнала контроллеру (13) остановок кабины лифта прекращается формирование по его выходу I сигнала управления на вход для двухзвенного преобразователя частоты (11). При этом преобразователь частоты (11) в данный момент уже не работает и поэтому не подает переменный ток в обмотки возбуждения (6). Постоянный ток, поступивший в этот момент от выпрямителя переменного тока (25) и протекающий по виткам соответствующей обмотки возбуждения (6), создает неподвижное в пространстве магнитное поле такой полярности, что находящиеся на подвижной части вторичного элемента двигателя (9) постоянные магниты (21) притягиваются к нему, и кабина лифта (10) в этот момент плавно останавливается в заданном положении, а двери лифта по соответствующему сигналу от СУАКЛ (27), как изложено, открываются. Механизм открывания и закрывания дверей имеет традиционное исполнение и здесь (для краткости) не описывается. Отличие заключается в том, что, во-первых, электропривод (29) работы (открытие и закрытие) дверей лифта (не показаны) получает в этот момент (при неподвижной кабине), питание от АБ (15) через контактор (КМ1.1). Во-вторых, сигнал на само открытие дверей на необходимом этаже неподвижной кабины лифта также поступает (не показано) от блока управления (12) по его упомянутому выходу III, получающем в этот момент радиосигнал по двухстороннему каналу радиосвязи, образованному, как изложено, радиопередатчиком типа DT7 (не показан) миниатюрного исполнения, размещенным в кнопочном аппарате управления, находящемся внутри кабины лифта (не показано), и миниатюрным радиоприемником типа DR16 (не показан), находящимся в блоке управления (12), и настроенным на один и тот же радиоволновой диапазон канала радиосвязи. Этот радиосигнал из блока управления (12), оборудованным аналогичным радиопередатчиком (не показано), поступает по его выходу III в аналогичный радиоприемник в СУАКЛ (27), находящейся в кнопочном аппарате управления в кабине лифта (не показано). Данная СУАКЛ (27) при этом подает электрический сигнал в катушку (28) контактора электропривода дверей (КМ1), а последний замыкает свои контакты (КМ1.1) на открытие и с выдержкой времени на закрытие дверей кабины лифта. В свою очередь, положение кабины лифта непрерывно отслеживается блоком управления (12) с помощью лазерной линейки (14).Simultaneously with the control unit (12) supplying output II of the corresponding signal to the controller (13), the elevator car stops generating the control signal at its output I to the input for the two-link frequency converter (11). In this case, the frequency converter (11) at the moment no longer works and therefore does not supply alternating current to the field windings (6). The direct current received at this moment from the AC rectifier (25) and flowing through the turns of the corresponding field winding (6) creates a stationary magnetic field of such polarity that the permanent magnets located on the moving part of the secondary motor element (9) (21) are attracted to it, and the elevator car (10) at this moment gently stops in a predetermined position, and the elevator doors open, according to the appropriate signal from SUAKL (27). The door opening and closing mechanism has a traditional design and is not described here (for brevity). The difference lies in the fact that, firstly, the electric drive (29) of the operation (opening and closing) of the elevator doors (not shown) receives at this moment (with the cab fixed), powered from the battery (15) through the contactor (KM1.1) . Secondly, the signal for the very opening of the doors on the necessary floor of the fixed elevator car also comes (not shown) from the control unit (12) via its mentioned output III, which is receiving at that moment a radio signal via a two-way radio communication channel formed, as stated, by a radio transmitter of the type A miniature DT7 (not shown) located in a push-button control unit located inside the elevator car (not shown) and a miniature DR16 type radio receiver (not shown) located in the control unit (12) and set to the same the radio wave range of the radio channel. This radio signal from the control unit (12), equipped with a similar radio transmitter (not shown), arrives at its output III in a similar radio receiver in SUAKL (27) located in the push-button control unit in the elevator car (not shown). This SUAKL (27) at the same time delivers an electric signal to the coil (28) of the door electric contactor (KM1), and the latter closes its contacts (KM1.1) to open and with a time delay to close the doors of the elevator car. In turn, the position of the elevator car is continuously monitored by the control unit (12) using a laser ruler (14).
При этом после высадки - посадки пассажиров при нажатии кнопки на кнопочном аппарате управления в кабине лифта (10), соответствующей перемещению кабины лифта на требуемый этаж, на блок управления (12), связанный с данным кнопочным аппаратом управления по данному двухстороннему каналу радиосвязи, подается соответствующий радиосигнал его управления для включения по его выходу I преобразователя частоты (11) и отключения по его выходу II контроллера остановок лифта (13). Причем радиоприемник и радиопередатчик выполнены независимо друг от друга, благодаря чему осуществляется дуплексная двухсторонняя радиосвязь, обеспечивающая одновременную или порознь передачу и прием необходимых радиосигналов информации.In this case, after disembarking - boarding passengers by pressing a button on the push-button control unit in the elevator car (10), corresponding to the movement of the elevator car to the required floor, the control unit (12) connected to this push-button control apparatus via this two-way radio communication channel is supplied with the radio signal of its control for switching on its output I of the frequency converter (11) and disconnecting at its output II the controller of the elevator stops (13). Moreover, the radio receiver and the radio transmitter are made independently of each other, due to which duplex two-way radio communication is provided, providing simultaneous or separate transmission and reception of the necessary radio information signals.
При этом находящиеся после посадки в кабине лифта пассажиры, посредством нажатия данной кнопки выбора нужного этажа, выбирают необходимое направление перемещения кабины лифта и место ее остановки. При этом само питание СУАКЛ (27) кнопочного аппарата управления, отвечающей за механизм открывания - закрывания ее дверей, освещение кабины (не показано), торможение в экстренных условиях, подачу тока на электромагнитный привод тормозных устройств (18), осуществляется от находящейся под полом кабины аккумуляторной батареи (АБ) (15).At the same time, passengers who are in the elevator car after landing, by pressing this button to select the desired floor, select the necessary direction of movement of the elevator car and the place where it stops. At the same time, the power of the SUAKL (27) of the push-button control unit responsible for the opening and closing mechanism of its doors, the illumination of the cabin (not shown), braking in emergency conditions, and the current supply to the electromagnetic drive of the brake devices (18) are supplied from the under-floor cabin battery (AB) (15).
Подзарядка АБ осуществляется автоматически через разъем (16) от зарядного устройства (17) по его выходу I на 60 В каждый раз, когда лифт оказывается на первом этаже.The battery is charged automatically through the connector (16) from the charger (17) by its output I at 60 V each time the elevator is on the first floor.
В случае обесточивания электроэнергией заявляемого лифта передача данных по каналу радиосвязи между радиопередатчиком блока управления (12) и радиоприемником СУАКЛ (27) прекращается, и при этом данная СУАКЛ (27), питающаяся от АБ, подает электрический сигнал в катушку (30) контактора КМ2 электромагнитного привода тормозных устройств (18), а последний замыкает свои контакты (КМ2.1), тем самым подключая питание электромагнитного привода тормозных устройств (18) от АБ (15),которое производит аварийное торможение кабины лифта.In the event that the inventive elevator is de-energized by electric power, the data transmission over the radio communication channel between the radio transmitter of the control unit (12) and the SUAKL radio receiver (27) ceases, and this SUAKL (27), powered by the battery, supplies an electric signal to the coil (30) of the electromagnetic contactor KM2 drive brake devices (18), and the latter closes its contacts (KM2.1), thereby connecting the power of the electromagnetic drive of brake devices (18) from the battery (15), which produces emergency braking of the elevator car.
Т.о. дуплексная радиосвязь необходима для взаимосвязи блока управления (12) и СУАКЛ (27) в следующих случаях:T.O. Duplex radio communication is necessary for the interconnection of the control unit (12) and SUAKL (27) in the following cases:
- передача информации от кнопочного аппарата управления СУАКЛ (27) в блок управления (12) о необходимом перемещении кабины лифта на требуемый этаж;- information transfer from the button control device SUAKL (27) to the control unit (12) about the necessary movement of the elevator car to the required floor;
- открытие дверей кабины лифта в момент ее остановки на заданном кнопкой кнопочного аппарата управления или вызывного кнопочного аппарата этаже (путем передачи радиосигналов информации от блока управления (12) в СУАКЛ (27) кнопочного аппарата управления);- opening the doors of the elevator car at the moment of its stop on the floor set by the button of the button control device or the ring button device (by transmitting radio signals from the control unit (12) to the SUAKL (27) of the button control device);
- аварийное торможение кабины лифта (путем прекращения передачи радиосигналов информации от блока управления (12) в СУАКЛ (27) и включения электромагнитного привода тормозных устройств (18) от АБ (15)).- emergency braking of the elevator car (by stopping the transmission of information radio signals from the control unit (12) to SUAKL (27) and turning on the electromagnetic drive of the brake devices (18) from the battery (15)).
Заявляемое изобретение позволяет применить синхронный линейный электрический двигатель с постоянными магнитами на подвижной части, т.к. он допускает известное наличие относительно большого воздушного зазора между статором (1) и первичным элементом (9) и работает при этом с cos ϕ, близким к единице, и высоким КПД, достигающим 96%. Такие высокие показатели обусловлены тем обстоятельством, что вторичный элемент содержит постоянные магниты из редкоземельных материалов, следовательно, энергия со статора на ротор в силу этого не передается, статор создает только бегущее магнитное поле, и скольжение отсутствует. Т.о. нет потерь при передаче энергии со статора на подвижный элемент, т.е. нет потерь скольжения, нет индукционных токов в подвижной части и, соответственно, тепловых потерь от этих токов.The claimed invention allows the use of a synchronous linear electric motor with permanent magnets on the moving part, because it admits the known presence of a relatively large air gap between the stator (1) and the primary element (9) and works with cos ϕ close to unity and high efficiency reaching 96%. Such high rates are due to the fact that the secondary element contains permanent magnets from rare-earth materials, therefore, the energy from the stator to the rotor is therefore not transferred, the stator creates only a running magnetic field, and there is no slip. T.O. there is no loss in the transfer of energy from the stator to the movable element, i.e. there are no slip losses, there are no induction currents in the moving part and, accordingly, heat losses from these currents.
Предложенный лифт с линейным электродвигателем по сравнению с прототипом имеет более простую конструкцию, обладает большей надежностью, имеет более высокий КПД, занимает меньше места, т.к. здесь отсутствуют тросы, противовесы, кабели, через которые осуществляется питание кабины лифта. Кроме того, отпадает необходимость в герконовых путевых этажных датчиках, используемых в лифтах в качестве датчиков точной остановки и датчиков релейного селектора (датчиков положения кабины), т.к. положение кабины с высокой точностью (±(1.5…2) мм) определяется с помощью лазерной линейки.The proposed elevator with a linear electric motor in comparison with the prototype has a simpler design, has greater reliability, has a higher efficiency, takes up less space, because there are no cables, balances, cables through which the elevator car is powered. In addition, there is no need for reed switch trip sensors used in elevators as precision stop sensors and relay selector sensors (cabin position sensors), as the position of the cab with high accuracy (± (1.5 ... 2) mm) is determined using a laser ruler.
Вес аккумуляторной батареи, обеспечивающей питание кабины лифта, например серебряно-цинкового, литий-ионного или литий-полимерного типа, не превышает 3-4 кг, что существенно ниже веса самой кабины и находящихся в ней пассажиров. Т.к. перемещение большинства пассажиров производится между первым и остальными этажами, то лифт достаточную часть времени находится на первом этаже, обеспечивая подзарядку АБ.The weight of the battery that provides power to the elevator car, for example, silver-zinc, lithium-ion or lithium-polymer type, does not exceed 3-4 kg, which is significantly lower than the weight of the car and its passengers. Because Since most passengers are moving between the first and other floors, the elevator is located on the first floor for a sufficient part of the time, providing recharge of batteries.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016106393A RU2630011C2 (en) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Elevator with electric drive of electric linear motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016106393A RU2630011C2 (en) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Elevator with electric drive of electric linear motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016106393A RU2016106393A (en) | 2017-08-29 |
| RU2630011C2 true RU2630011C2 (en) | 2017-09-05 |
Family
ID=59797756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016106393A RU2630011C2 (en) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Elevator with electric drive of electric linear motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2630011C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2718858C1 (en) * | 2019-07-22 | 2020-04-15 | Сергей Анатольевич Брюханов | Vertical magnetic levitating runway |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5203432A (en) * | 1991-11-15 | 1993-04-20 | Otis Elevator Company | Flat linear motor driven elevator |
| RU2062250C1 (en) * | 1991-03-25 | 1996-06-20 | Отис Иливейтор Компани | Linear motor driven lift |
| RU2138437C1 (en) * | 1993-06-28 | 1999-09-27 | Коне Ой | System of counterweight of hoist suspended from cable and moving along guide rails and hoist motor placed inside counterweight |
-
2016
- 2016-02-24 RU RU2016106393A patent/RU2630011C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2062250C1 (en) * | 1991-03-25 | 1996-06-20 | Отис Иливейтор Компани | Linear motor driven lift |
| US5203432A (en) * | 1991-11-15 | 1993-04-20 | Otis Elevator Company | Flat linear motor driven elevator |
| RU2138437C1 (en) * | 1993-06-28 | 1999-09-27 | Коне Ой | System of counterweight of hoist suspended from cable and moving along guide rails and hoist motor placed inside counterweight |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2718858C1 (en) * | 2019-07-22 | 2020-04-15 | Сергей Анатольевич Брюханов | Vertical magnetic levitating runway |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016106393A (en) | 2017-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11274019B2 (en) | Wireless power transfer arrangement for an elevator car and an elevator | |
| AU2015400257B2 (en) | Elevator with linear motor | |
| EP2800718B1 (en) | Battery mounting in elevator hoistway | |
| EP3431433A2 (en) | Elevator car power supply system | |
| JPH05186165A (en) | Linear-motor-driven elevator device | |
| JP2006193275A (en) | Power supply system of elevator car | |
| JPH01271381A (en) | Elevator control device | |
| CN103420260A (en) | Stator sectional type permanent magnet linear motor direct-driven hoisting system in distributed type power supply | |
| RU2630011C2 (en) | Elevator with electric drive of electric linear motor | |
| US11682929B2 (en) | Car to car wireless power transfer | |
| US11218024B2 (en) | Multi-shaft power charging | |
| US11670961B2 (en) | Closed loop control wireless power transmission system for conveyance system | |
| EP3670417A1 (en) | Car to call point wireless power charging | |
| WO2019149394A1 (en) | Electric linear motor | |
| JP2013237512A (en) | Power supply device for elevator car | |
| KR100271017B1 (en) | Apparatus of controlling door for elevator. | |
| CN111404287B (en) | Wireless power transfer system with extended range for elevator | |
| CN105565107A (en) | High-performance double-force augment safety brake and non-rope elevator | |
| Atkinson | Modern electric lift practice | |
| WO2021038701A1 (en) | Elevator | |
| US20230406674A1 (en) | Elevator system implementing a multi-linear multi-phase induction machine including a plurality of stators controlled in parallel | |
| JP7354263B2 (en) | elevator | |
| JP2616574B2 (en) | Elevator equipment | |
| Reed | Electric power application to passenger and freight elevators | |
| JPH05201654A (en) | Linear motor-driven elevator device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190225 |