TWI244461B - Active magnetic guide system for elevator cage - Google Patents

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TWI244461B
TWI244461B TW089112897A TW89112897A TWI244461B TW I244461 B TWI244461 B TW I244461B TW 089112897 A TW089112897 A TW 089112897A TW 89112897 A TW89112897 A TW 89112897A TW I244461 B TWI244461 B TW I244461B
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guide rail
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guidance system
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Mimpei Morishita
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Toshiba Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00Other common features of elevators
    • B66B7/02Guideways; Guides
    • B66B7/04Riding means, e.g. Shoes, Rollers, between car and guiding means, e.g. rails, ropes
    • B66B7/041Riding means, e.g. Shoes, Rollers, between car and guiding means, e.g. rails, ropes including active attenuation system for shocks, vibrations
    • B66B7/044Riding means, e.g. Shoes, Rollers, between car and guiding means, e.g. rails, ropes including active attenuation system for shocks, vibrations with magnetic or electromagnetic means

Description

1244461 A7 _ B7 五、發明說明(1 ) 相關申請案之交互參考 本案主張1 9 9 9年7月6日申請之曰本專利申請號 第1 1 — 1 9 2 2 2 4號之優先權日,該日本申請案之完 整內容倂入此處參考。 發明之背景 發明之領域 本發明係有關於導引例如爲一電梯座廂之一可移動單 元之主動磁性制導系統。 背景說明 一般而言,一電梯座廂係由金屬纜線所懸吊,且被一 吊重機器沿著被直立地固定於機井內之導軌而驅動。因爲 座廂係由金屬纜線所懸吊,電梯座廂會由於載荷之不平衡 或搭乘者之運動而產生搖晃。經由沿著導軌而導引電梯座 廂,可抑制搖晃。 包含了在導軌及懸架上滾動之輪子的導引系統’經常 被使用以沿著導軌導引電梯座廂。但是,由例如爲翹曲與 接點之導軌中的不規則性所導致的不希望之噪音與震動, 均經由輪子傳送至座廂內之搭乘者,破壞了舒適搭乘。 爲解決前述問題,已建議多種可選擇之方法’其係被 揭示在日本專利申請案(Kokai)號碼5 1 — 1 1 6 5 48 、日本專利申請案(Kokai )號碼6 — 336383、及日 --*--------Aw · I ----—ft--------- (請先閱讀背面之注意事項>填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 -4- 1244461 A7 五、發明說明(2 ) 本專利申請案(匕〇1^)號碼7—187552中。這些參 考案中揭示一種設有電磁鐵之電梯座廂,操作吸引力在由 鐵製成的導軌上,因而,座廂可以不與導軌接觸之方式被 導引。 曰本專利申請案(Kokai )號碼7—187552中揭 示~種具有一對線圏繞組在一 E形型心上的電磁鐵,其經 由磁力導引一電梯座廂。依據此一技術,可提供舒適搭乘 、減少一電磁鐵單元之構件數量、簡化結構、及改良可靠 性。 但是,在前述之供電梯用的目前導引系統中,具有下 (請先閱讀背面之注意事項.填寫本頁) W 4 !·才 i L· 列的一些問題。 如果一導引系統係被設計使 會反應軌條上之不規則性而搖晃 乘。依此,一導引系統係被設計 但是,如果座廂係由具有低剛性 引系統需要一大行程以允許座廂 方向中之擾動力的座廂之搖晃振 使用磁性力控制該種大行程,在 應爲大的。但是,如果間隙被加 低了電磁鐵之有效磁通,其結果 大爲降低供座廂用之制導力。 依據一由電磁鐵構成之磁性 之吸引力,係大約與間隙之平方 磁電流之平方成比例。一般而言 得嚴密地跟 ,其之結果 以低剛性支 之一導引系 之振動,內 幅會成爲較 電磁鐵與導 寬,由於磁 ,與磁通之 隨導軌 ,破壞 承電梯 統所支 爲反應 大。爲 軌之間 阻力增 平方成 ,座廂 舒適搭 座廂。 承,導 在導引 使經由 的間隙 加而降 比例的 制導系統,操作在導軌上 成比反例,且大約與一勵 ,一線性控制係廣泛地相 -5 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) 1244461 A7 B7 五、發明說明(3 ) 關於供一電磁鐵用之一吸引力控制而應用。於此情況,即 使如果電梯座廂於一合適位置停止,由於下列理由,電磁 鐵仍以預定之勵磁電流所勵磁。 假設一電梯座廂停止於一合適之位置。正確言之,可 認爲一勵磁電流係被設定爲零,因爲不需要制導力。但是 ’因爲一電磁鐵之吸引力係與勵磁電流之平方成比例,如 果吸引力在勵磁電流於一穩定狀態係被設定爲零之假設下 而被製成一線性近似(linear approximation ),一間隙之 無限小波動係數及一勵磁電流之無限小波動的係數,均成 爲零。即爲,在f係一電磁鐵之吸引力、X係一間隙、i 係一勵磁電流下,吸引力有關於間隙X與勵磁電流之偏微 分,即爲3 f / 3 X與5 f / 3 i ,均成爲零。結果,很困難 設計一線性控制系統。 進一步·的.·,爲使獲致線性控制系統之令人滿意的功效 ’ 5f / 3x與/ ^具有某一大的値。該値與間隙成反 比例且與一磁動力成比例,其係電磁鐵線圈圈數與勵磁電 流之產物。因而,經由增加勵磁電流或增加電磁鐵線圈之 圈數,3 f / 3 X與3 f / 3 i被給定合適之値。依此,在制 導系統係由一電磁鐵構成之情況中,爲獲致一具有令人滿 意之功效及一低剛性之制導系統,電磁鐵事先以大電流勵 磁或使用具有大數量圈數之電磁鐵線圈。 但是,如果勵磁電流被製成大的,由於熱量之產生, 需要一冷却系統。進一步的,如果增加電磁鐵線圈之圈數 電磁鐵之尺寸及重量均成爲較大。依據由一電磁鐵構成
請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 ί裝 頁I 訂 經濟部智慧財產局員1消費合泎让印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6- 1244461 A7 ___B7___ 五、發明說明(4 ) (請先閱讀背面之注意事項填寫本頁) 之一磁性制導系統’由於磁性制導系統成爲較大’重量會 成爲較重。如此,產生將電梯之全體系統製成爲大的之結 果,並增加了成本。 至於用以抑制電磁鐵線圈產生熱之技術’例如’揭示 於日本專利申請案(Kokai)號碼6 0 - 3 2 5 8 1及日本 專利申請案(Kokai)號碼6 1 — 102105中’已知一 磁性制導系統在磁性制導系統與一導軌之間的一間隙處’ 形成由一電磁鐵與一永久磁鐵所製成之一共用磁性電路。 此一技術之目的係針對平衡操作在導軌上之磁性制導系統 的直立方向中之一吸引力與一重力’因爲該技術係被使用 以不接觸導軌的方式來承載物件。最後’磁性制導系統僅 在一方向中操作吸引力在至少一導軌上,以支承被支撑材 料之重量,及具有導軌之磁性制導系統的寬度。被支撑材 料由一操作在導軌上的聯合力沿著導軌導引。 經濟部智慧財產局員1消費合泎社印製 一般而言,因爲一電梯座廂本身之重量係由金屬纜線 所支承,不需要導軌係強到足以接收多於用以支承電梯座 廂之一水平運動的一力。因而,供導軌用之安裝的剛性並 不經常爲高的,因爲要降低導軌之安裝成本。依據具有該 種特色之一電梯’如果磁性制導系統僅以一方向操作一吸 •引力在導軌上,導軌自安裝位置移開。如此,在導軌之一 接合處的造成一水平差及產生一變形,因而,破壞了舒適 之搭乘。 此外,如果在磁性制導系統與導軌之間的一間隙被加 寬以降低操作在導軌上之吸引力,電磁鐵之聯合力亦降低 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1244461 A7 B7 五、發明說明(S ) 且很難預期由聯合力進行之導向。在聯合力之導向不能良 好進行的情況中,會需要額外之磁性制導系統。結果,磁 性制導系統之尺寸與重量均成爲較大,造成供一電梯用之 系統成爲大的,且亦增加了成本。 曼明之槪要說明 依此,本發明之一目的係 系統,其經由有效地抑制一電 之搭乘。 本發明之另一目的係提供 之磁性制導系統。 本發明之另一目的係提供 ,其不會產生高成本之情況。 本發明提供一種電梯用之 置以沿著一導軌移動之可移動 元之磁性單元,具有以一間隙 提供一種電梯用之磁性制導 梯座廂之搖晃而改良了舒適 一種電梯用之微小化且簡化 一種電梯用之磁性制導系統 磁性制導系統,包含一被配 單元,一被附接至可移動單 面向導軌之磁極的電磁鐵, 請 先 閱 讀 背 面 之 注
填〜 I裝 頁I 一 I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 至少二磁極被裝設以互相相對之方向而操作吸引力在導軌 上,及一永久磁鐵,提供用以制導可移動單元之一磁動力 ,且於間隙處與電磁鐵之一形成一共用磁性電路’ 一被配 置以偵測形成具有磁性單元與導軌之共用磁性電路之狀況 的感測器,及一制導控制器,被配置以反應感測器之一輸 出而控制被傳至電磁鐵的勵磁電流,以使穩定磁性電路。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -8- 1244461 經濟部智慧財產局員工消費合泎社印製 A7 B7 五、發明說明(6 ) 圖形之簡要說明 由下列之參考所附圖形之詳細說明’可更完全地了解 本發明及其可輕易地獲致之優點,其中: 圖1係本發明之第一實施例的一電梯座廂磁性制導系 統之立體圖; 圖2係顯示在一可移動單元與導軌之間的關係之立體 圖; 圖3係顯示磁性制導系統之一磁性單元的結構之立體 圖; 圖4係顯示磁性單元之磁性電路之平面圖; 圖5係顯示磁性單元之磁性電路之運動特徵; 圖6係顯示一控制器之電路的方塊圖; 圖7係顯示控制器之一控制電壓計算器的方塊圖; 圖8係顯示控制器之另一控制電壓計算器的方塊® ; 圖9係顯示第二實施例的一磁性制導系統之一磁性單 元的結構之立體圖; 圖1 0係顯示第二實施例之磁性單元的平面圖;及 圖1 1係顯示第三實施例之一磁性制導系統之一磁性 單元的結構之平面圖。 主要元件對照表 1 機井 2 導軌 2 ^ 導軌 ---·----------•裝-------- 訂·1 (請先閱讀背面之注意事項填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -9 - 1244461 A7 B7 五、發明說明(7 ) 3 4 一 5 d 〇 3 a — 1 3 d -1 4 4 4 4 —1 4 d a — 1 4 一 1 5 d 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 17 17 18 18 19 19 2〇 2 0 繞組金屬纜線 可移動單元 導引單元 座廂 構架 基座 X方向間隙感測器 X方向間隙感測器 X方向間隙感測器 d X方向間隙感測器 y方向間隙感測器 y方向間隙感測器 y方向間隙感測器 d y方向間隙感測器 磁性單元 中心型心 永久磁鐵 永久磁鐵 電磁鐵 電磁鐵 型心 型心 線圈 線圈 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -10 - (請先閱讀背面之注意事項.>填寫本頁) 1244461 A7 B7
8 ___V do d 3 d 6 h h h 〇2 33 6 3 1 2 3 3 1 3 14 4 4 I 1 a ~ ~ ~ 明 a' ^ a' a' aaaxy3 b 說 00 11201233456612344 5 6777 明 222223333333334444444444 發 經濟部智慧財產局員X-消費合阼:^印製 2 3 線圈 d 線圈 型心板 型心板 固體潤滑材料 控制器 感測器 計算器 功率放大器 d 功率放大器 電源 定壓發電機 電流偵測器 d 電流偵測器 減法器 減法器 減法器 平均計算器 平均計算器 間隙偏差坐標轉換電路 電流偏差坐標轉換電路 控制電壓計算器 前後模式計算器 左右模式計算器 (請先閱讀背面之注意事項>填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11 - 1244461 A7 B7 五、發明說明(9 4 7c 4 7 d 4 7 e 4 7 f 4 7 g 4 7 h 4 8 5〇 6 0 6 2 6 3 6 4 6 5 6 6 6 7 7 1 7 2 7 3 7 4 7 5 8 0 滾動模式計算器 顛簸模式計算器 搖動模式計算器 吸引力模式計算器 扭力模式計算器 應變模式計算器 控制電壓坐標逆轉換電路 導引控制器 微分儀 增益補償器 電流偏差調節器 減法器 整體補償器 加法器 減法器 增益補償器 電流偏差調節器 減法器 整體補償器 減法器 接合處 1 5 d 磁性單元 永久磁鐵 永久磁鐵 (請先閲讀背面之注意事項,>填寫本頁) 1 5 a〜 17-1 17-2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12- 1244461 A7 B7 五、發明說明(ίο ) 1 1 7 - 1 > 1 1 7 - 2 > 118 1 1 8 ^ 14 1 1 4 1 / 14 2 14 3-1 14 3-2 1 4 3 - 1 / 1 4 3 - 2 / 2 0 2 2〇2, 2 1 5 a 〜2 2 17 2 1 7 ^ 2 18-1 2 18-2 2 1 8 - 1 / 2 1 8 - 2 / 2 2 0 -1 2 2 0 -2 2 2 0 - 1 ^ 2 2 0 - 2 ^ 永久磁鐵 永久磁鐵 電磁鐵 電磁鐵 組合磁鐵 組合磁鐵 基座 L形型心 L形型心 L形型心 L形型心 導軌 導軌 1 5 d 磁性單元 永久磁鐵 永久磁鐵 電磁鐵 電磁鐵 電磁鐵 電磁鐵 線圈 線圈 線圈 線圈 (請先閱讀背面之注意事項/填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -13- 1244461 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(11 ) 2 4 1 U 形 組 合 磁 鐵 2 4 1 ^ U 形 組 合 磁 鐵 2 4 2 基 座 G b 間 隙 G b - 間 隙 G b // 間 隙 Μ c b 磁 性 電 路 Μ c b ^ 磁 性 電 路 較_佳實施例之詳細說明 現在參照圖形,其中,相同之參考號碼係代表所有圖 形中之相同或相對應部份,於下將說明本發明之較佳實施 例。 以示範實施例之方式,於下將詳細說明本發明。 圖1至4顯示供本發明之第一實施例的一電梯座廂用 之導引系統。如示於圖1 ,由一習知之安裝方法,將強磁 性物質製成之導軌2與2 /裝設在一機并1的內側上。一 可移動單元4經由使用一例如爲繞組金屬纜線3的習知吊 重方法(未示於圖),而沿著導軌2與2 >上昇及下降。 可移動單元4包含一用以容納搭乘者及載荷之電梯座 廂、及導引單元5a〜5d。導引單元5a〜5d包含具 有一某種強度之構架1 1 ,以使維持導引單元5 a〜5 d 之個別位置。 導引單元5 a〜5 d均個別地被附接於構架1 1之上 · n ϋ n n 1 ϋ ϋ 一 δ,· I n (請先閱讀背面之注意事項>填寫本頁) 錶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -14- 經濟部智慧財產局員11消費合泎法印製 1244461 A7 ________ 五、發明說明(12 ) 部與下部隅角,且個別地面向導軌2與2 / 。如圖3與4 中之詳細顯示,每一導引單元5 a〜5 d包含由例如爲鋁 、不銹鋼、或塑料之非磁性物質所製造之一基座1 2、一 X方向間隙感測器1 3、一 y方向間隙感測器1 4、及一 磁性單元1 5 b。在圖3與4中,僅顯示一導引單元5 b ,且其他導體單元5a、 5c及5d均具有相同於導引單 元5 b之結構。一字尾b 〃代表導引單元5 b之構件。 磁性單元1 5 b包括一中央型心1 6、永久磁鐵1 7 與1 7 '及電磁鐵1 8與1 8 >。永久磁鐵1 7與 1 7 /之相同磁極均互相面對,且將中央型心1 6置於永 久磁鐵1 7與1 7 >之間,因而,整體成型爲一 E型。電 磁鐵1 8包括一 L形型心1 9、一繞組在型心1 9上之線 圈2 0、及一被附接至型心1 9之頂部的型心板2 1。相 同的,電磁鐵1 8 >包括一 L形型心1 9 >、一繞組在型 心1 9 /上之線圈2 0 '及一被附接至型心1 9 >之頂 部的型心板2 1 /。如圖3之詳細顯示,固體潤滑材料 2 2均被裝設在中央型心1 6及由電磁鐵1 8與1 8 -之 頂部部份上,因此,當電磁鐵1 8與1 8 >未被勵磁時, 磁性單元1 5 b不會由於永久磁鐵1 7與1 7 >導致之吸 引力而被吸附至導軌2 > 。例如,含有鐵氟龍、黑鉛、或 二硫化鉬之材料,均可供固體潤滑材料所使用。 於下列說明中,爲簡化所示實施例之說明,字尾、a d "均個別地被添加至個別的導引單元5 a〜5 d 之主要構件的數字,以使將之區別。 (請先閱讀背面之注意事項>填寫本頁) 裝
ϋ ϋ ϋ 11 · ϋ ί I I ϋ ϋ— -I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -15- 1244461 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(13 ) 磁性單元1 5 b之線圈2 0與2 0 /均被獨立地勵磁 。操作在導軌2 /上之y方向與X方向中的吸引力,係均 由線圈2 0與2 0 >獨立地控制。如示於圖4與5 ,1 m係 永久磁鐵1 7與1 7 >在極化方向中之長度,H m係保磁力 ,R » i係在電磁鐵1 8與在形成具有永久磁鐵1 7、電 磁鐵1 8、導軌2 >及中央型心1 6的一磁性電路M c b 中之導軌2 /之間的一間隙G b之磁阻,R g b 2係在電磁 鐵1 8 /與在形成具有永久磁鐵1 7 >、電磁鐵1 8 >、 導軌2 /及中央型心1 6的一磁鐵電路Me b >中之導軌 2 /之間的一間隙G b >之磁阻,R g b 3係在中央型心 1 6與導軌2 >之間的一間隙G b 〃之磁阻,N係線圈 20與20 /之轉數,Rc^係與磁性電路Ml b及Ml b /共用之有關於由線圈2 0與2 0 >的磁動力導致之一漏 電磁束的一磁阻,R p係與永久磁鐵1 7與1 7 /共用之內 部磁阻,R p ^係與磁性電路M P b及M p b /共用之有關於 由永久磁鐵1 7與1 7 >的磁動力導致之一漏電磁束的一 磁阻,R ‘。係導向磁性電路M c b及M c b >之一共用電 路的一型心之內部磁阻,R ^ d係不導向磁性電路M c b及 M c b /之一共用電路的一型心之內部磁阻,i b 1及 1 b 2係線圈2 0及2 0 /之勵磁電流,Φ b !及Φ b 2係磁 性電路Me b及Me b,之主要磁通,Φ 1 ^及①1 62係 磁性電路Μ【b及Μ 1 b /之主要磁通’且Φ p b 1與 Φρ b 2係磁性電路Mp b及Mp b >之主要磁通’有關 於磁性電路 M c b、M c b /、Μ 1 b、Μ 1 b -、 <請先閱讀背面之注意事項>填寫本頁) 裝 ----訂·!------ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -16- 1244461 A7 B7 經濟部智慧財產局員Η消費合阼钍印製 五、發明說明(14 ) M p b及M p b -之磁性電路之公式’係由下列公式1所 給定° (公式1 ) ^(Ric^Rgb,X〇b{ +Φ,2) + ^(Φ„ ^*φ^.)=^ι (Α 十及沙2)^2 +0?,c +〜3)(ΦΑ1 + Φμ2)= Α2 Λ,/Φ/61 = Nib{ Rc^lbl = Nibl ν^+〜(Φ“φ」=//;Λ R/^+Rp、〜+〇pb2):H 上 在前述公式1中,當磁性單元1 5 b在y方向中移動 時,R g b !與R g b 2變化,且當磁性單元1 5 b在X方向 中移動時,R g b 3變化。在公式1中,// 〇係在一真空中之 電導係數,S y係形成磁阻R g b :與R s b 2之一磁路的有效 橫剖面,S X係形成磁阻R g b 3之一磁路的有效橫剖面, S μ係形成磁阻R μ之一磁路的有效橫剖面,1 r係有關於 磁阻R g !與R g h 2之間隙長度的總數。假設磁性單元 1 5 b之位置(間隙G b與G b /於此之長度均互相相同 )係一在y方向中之起始位置,磁阻r g b i、R y b 2、 R 〇 3、及R μ均由下列公式2給定。 (公式2 ) —j—-—^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項,· 4寫本頁)
Y
R gb\ ^yb
R gbl 〜sy ·
R R· M〇Sp x b之定義係磁性單元1 5 b之間隙G b 〃之長度 之定義係自起始位置在y方向中之改變。 -17 - 1244461
經 濟 部 智 慧 財 產 員 X. 消 費 合 ί; 參土 η 玉、發明説明(15 ) 游磁 爲簡化計算,假設內部磁阻R 1 d與R 1 C及顏洛 , Φ丨b 9、φ P b 1、及Φ P b 2均係小的足以、 之勿'略,磁性電路M c b與M c b之主要磁通Φ 均如下列公式3之函數χ (公式3 ) 7(’A+5^)+4/^ 5Ά +8/mW ;~sxyb 、 {HjjXlrSp^ll^y ^py^Nibx{lrSpSx^2lmSxSy^2SpSyxb-2S pSxy pSyxb) φ』ά,/μ,’62)= {HJmSx{lrSP ^2lmSy ^2Spyy2NibxSpSyxb^NibXlrSpSx^2lJxSy^2SpSyxb^2SpSxyb^^ 下列公式4顯示磁性單元1 5 b之間隙G b、G b 、G b 〃之個別的吸引力。 (公式4 ) 认’λ,“2)=古 “丨’u2 ^^Xb ^ y b ^ bx^bl) ^ — T f (Φ& ,八,乙丨,夂2)+ ①办2 (A,乙丨,’62》 ^M〇Sy 因而,在x方向中操作磁性單元1 51^之力Fxb 與在y方向中操作磁性單元1 5 b之力F y b 二 列公式5所給定。 裝--------訂i t請先閲讀背面之ii意事項> 填寫本頁) 所計 y Φ 算 V^pSy 2^〇SpSy
1244461 A7 ___B7_ 五、發明說明(16 ) (公式5 ) F“(Xh,yh,ibi,ib2) = Fh3(Xh,yh,ihi,n2)
Fyh(Xh,yh,ibi,lb2) = Fhl(Xh,yh,ihl,“2) + Fh2(Xb,yb,ibl,ih2) 在電磁鐵1 8與1 8 >之勵磁電流1 b i與i b 2爲零之 處,間隙G b 〃係X 〇,且磁性單元1 5 b係被置於y軸之 起始位置處(y = 〇 ),有關於X b,y b,i b 1及i b 2之 無限小波動d x ^,d y b,d t b i,及d t b 2之吸引力F x b 與F y b之無限小波動d F x h與d F y b,均依據Euler’s運 動方程式而由公式5轉換,且然後在一線性方程式中槪算 (公式6 (請先閱讀背面之注意事項>填寫本頁) dFxb
A
) 1 dibX y b = 〇, dibX \dx“ 其中,x b =〇 0時,在括弧內之偏微分係如下述 dFxb di bl 經濟部智慧財產局員工消費合泎社印製 dxJ W^2/mSxSp^4SpSyxJ(5")=o5A+2/mww。)2-廳 jWNSnW ^SPS^2LSxSp^4SpSyxQf dF, \
\ ^b2 J 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -19- 1244461 A7 B7 五、發明說明(17 (公式7 ) dFxb : Kdxb rdF... dx. d^b dyb rdF^、dibl dibi 、din lbl 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _l2^n2im2^〇2s;sx2sy2 \lrSP^^\lrSpSx ^2lmSxSy ^^SpSyxQJ,—!-厂 ^JW^sp2sxs; +2lmSxSy^4Sjyx0) fel= _^J^〇2NSp2SxSy2 ^Sp^2l^rSpSx ^2lmSxSyi-4SpSyxQ) 依據前述公式,可以了解,即使如果磁性單元1 5 b 在y方向中些微地位移,Fxb不會改變,且進一步的’即 使如果磁性單元1 5 b在X方向中些微地位後,F y b不會 改變。此外,因爲下列公式8被設定,如果F X係(i b. 1 + 1 b 2 ),且 F y 係(b i — 1 b 2 ),可以 了解,F x 與 F >.可被獨立地控制。 (公式8 ) = ^ dFyb ^ dFyb dibi %2, dibl 所有偏微分條件均含有永久磁鐵1 7與1 7 /之磁動 力H m 1 m之係數。結果,如果磁性單元1 5 b不包含一 永久磁鐵,且磁動力爲零,所有偏微分條件成爲零,其結 果,不能控制磁性單元1 5之吸引力。即爲,如果一磁性 單元僅包含電磁鐵,在供電磁鐵用之勵磁電流接近於零處 不能控制吸引力。在公式6與7中定義之所有偏微分之値
.也 dF.L --------------^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項今丨寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -20 - 1244461 A7 B7 五、發明說明(18 ) ’均經由選擇含有釤一鈷、或钕一鐵一硼(N d -B )做爲主要成份之具有大殘留磁通密度及保磁力 磁鐵’而被製成足夠地大,因而,協助由一至電磁 磁電流控制一吸引力。在下列說明中,供偏微分用 被省略’以方便在一穩定狀態,即爲,X = X 〇 , ’ i b 1 — Ο τ ib2 二 〇ο 向中 性單 地放 (公式9 相同的,將磁性單元1 5 a、 1 5 c及1 5 d 之吸引力個別地放入F X a、F X。及F x d中, 元15a、 15c及15d在y方向中之吸引 入F μ、F μ、及F d中,可獲致大列公式 F e — 之永久 鐵的勵 之括弧 y = 0 在X方 且將磁 力個別 9與1 公 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 dFX0 f 一 JFxb dfxa = 〇,5^ = dFxb dFxa ---—=, 〜a ydya dibl 9ial dhi dFxt SFxb 〇屺玉H dxc dxb, 办c ,九 dibl ’ dicl dib2 i —zr dFxt ,dFxd . = 0,^.= dFxb dFxd 二 一^t dxd dxb ,dyd A丨’〜 dibl ;1 〇 ) 0 =0 〜一 dFyb dFya dFyb dFya =-,-—r: dx〇 f 办a a dia2 L = 〇, dFyc Wyb dFyc =-,一· ' 1 -= Si dxc dyb y dicx dicl dhl df\, dFyd _ : dF. dF. ___—,— dxd ' dyd dyb,didl dibi,dia 前述之磁性單元1 分,係在x a = x。、y ; X h 1 = X 〇、y b = 〇、 — — — — — — I— ^ ·1111111$ (請先閱讀背面之注意事項' 寫本頁) di bl 、1 5 c與1 5 d之個 Ο、 i = ι^2 = t>l = 0、 ib2=〇、 x 別偏微 Ο、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -21 - 1244461 A7 B7 五、發明說明(19 ) X 〇、 y - = 0 , 1 <- 1 =〇、1 c 2 = 〇、 X (丨=X 〇、 =〇、1 fl 1 = 0及1 d 2 = 0之條件中。 進一步的,在參照X、y、 1 h 1及1之主要磁通Φ 與Φ b 2之無限小波動,均由下列公式1 1與1 2所給定 (公式1 1 ) y (1 άΦ. f Ά \ 〇Φ.. 1 (δΦδι) f θφ,Λ (ΘΦ,Λ bl dxb-l· dyb 4- b\ dib{ + b\ 1) [^ J l ditl J l dhl J dl bl SHJm/u0Sp2SxSy2 .9xb dOhi V \ 61 5Φ bl dib2 -^JmMQSp2SxSy 2M,NSpSy{lrSpSx -f 2lmSxSy 4- 2SpSyxQ) WP^^Jy\lrSpSx + 2lmSxSy -f 4SpSyx0) -4^0NSp2S;xQ iSp + 2lmSyllrSpSx 4- 2lmSxSy + 4SpSyx0) 公式 άΦ bl 3Φ bl dyb δΦ bl 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
、办w -8HJm/j〇S;SxSy2 dibx dhx 5Φ bl
\ ^bl J dhi in n n n ϋ ϋ ϋ 一 δ, Β··· MW w alp·· W 截 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) (lrSpSx^2lmSxSy^4SpSyx0f -4HJm^Sp2SxSy ilrSp + 2lmSjlrSpSx + 2lmSxSy + 4SpSyx0) -^〇NS;S;x0 [lrSp + 2lmSy{lrSpSx ^ 2lmSxSy ^ 4SpSyx0) ⑽SpSy、lrSpSx +11 mSXSy 七 ISpSyx) [lrSp ^ 2lmSy\lrSpSx + 2lmSxSy + 4SpSyx0) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22- 1244461 A7 B7 五、發明說明(20 ) 其中,無限小波動之數量以一標記△代表,在線圈 2 0與2 0 /中流動之電流1 b 1與1 h 2均由下列電壓方程 式1 3與1 4代表。(公式1 3 ) Ιχ〇^\^ΜΧΟΜ\2 = ^^Ay\-RAib[ + ebl
MtQ dim 符號'' 代表一第一微分 (公式1 4 62 x0^ bl n',, dx dy (請先閱讀背面之注意事項Y填寫本頁) 裝
Lxo=L’NfMxo=N^C 在個別地控制吸引力F x與F 7的情況中 流用之電壓方程式係如下述。 其中,一勵磁電流條件係由(i h 1 + 1 b 2 (公式1 5 ) 供勵磁 代表時
ϋ ϋ ϋ ΑΒΒ1 > n n an I 1_1 n tmmmm I iko + M x0)Ai,xb = -N ^^0Jc,b-R 么 ixb + exb :_ h\ + hi r _ eb\ + ebi xb T^r~T~ 其中 ,一勵磁電流條件係由(1 b 1 一 1 h 2 )代表時 {Lx0-MjAi\,b = -N^Ay\^iyb^eyb lbl ebl 一 eb2 、15c 及 I5d 在 相同的,有關於磁性單元1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -23- 1244461 A7 B7 五、發明說明(21 ) (1 a 1 -Γ 1 ii 2 ) , ( 1 c 1 + 1 c 2 )、及( 之條件中的個別電壓方程式均如下所示。 (公式1 7 ) (Lx〇 + Mx〇)^xa = -iV-^Δχ^-ΛΔΖ i =k±k e 一〜+L Ja 2 ,xa--2~ % 公式1 8 iLxO + Mxq)^\c = -N + ^xc ;一 kik 1 厂一1~ 公式1 9 ) {Lx0 4- Mx0)^xd = ^N^Ax^d-RMxd + ^ . . —edl+e!l_ 2 、 其中,勵磁電流條件係個別的由(l a i 。i — 1。2 )、及(i d i i d 2 )代表時 公式2 0 ) (請先閱讀背面之注意事項->填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印M 公式 βφ ^N^rAy>RAi>'^ey eal ~ eal (Lx0 - MxQ)M\c = + ^.cc = kzi-,e =££1^1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -24 - 1244461 A7 B7_五、發明說明(22 ) (公式2 2 ) (4〇 ~Mx〇)Al\d = Ay'rf+ eyd 磁性單元1 5 a〜1 5 d之個別主要磁通φ a 1、 Φ Η 2、Φ h 1、φ b 2、φ。1、φ c 2、Φ d 1、φ d 2 之關係 ,係由下列公式2 3與2 4代表。 經濟部智慧財產局員x-消費^阼吐印沒 (公式2 3 ) δΦ. 3xb ' dya 一 W ι 9Φα1 ,死丨 一处, 1 9Φα1 ,dia2 dib2 ΘΦ€ a〇)cl 9Φε1ί 一况V dXc dxi s dyc ,九. dibl 9 dic2 =晒_ ,一 dib2 dxd dxb J dyd -5Φμ ΘΦάι 一叫 t ,知 (公式2 4 ) I — 為 抑a2 — 孙fl21 9Φα1 =^L dXa dxb 办a ,dial ^62 ,dial dibl 5Φμ _.叫丨 3Φ,2 a 5Φ,2 _ 9Φδ± dxb dxb, 9yb 办6 ,dibl ^hl ,dibl 一私丨 ao>c2 一 aa>c2 — 3Φ6ι ad)c2_ _5Φμ aoe2 dxb’ 9yc ,dicl ,死2 dib2 5^2 - d〇d2 , I — 叫丨 孙ι =¾. dxd dxb 9 dib2 導引單元5 a〜5 d之吸引力係由圖6中之控制器 3· 0所控制,而可移動單元4以無接觸之方式被沿著導軌 2與2 /之導引。 控制器3 0係如示於圖1的分隔,但係如圖6所示功 能地組合爲一整體。下列係控制器3 0之一說明,在圖6 中,箭頭代表信號路徑,且實線代表環繞線圈2 0 a、 -------------裝--------訂·1 (請先閱讀背面之注意事項>填寫本頁) .黎 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -25- 1244461 經濟部智慧財產局員X消費合泎社印製 A7 B7 五、發明說明(23 ) 2〇一 a〜2〇d、 2〇> d之電力線。被附接至電梯座 廂4上之控制器3 0,包含用以偵測形成具有磁性單元 1 5 a〜1 5 d之磁性電路的磁動力或磁阻之變化、或偵 測可移動單元4之移動度變化的感測器3 1 ’ 一計算器 3 2 ,依據來自感測器3 1之信號計算操作在線圈2 0 a 、2〇/a〜2〇d、20 /(1上之電壓,以供可移動單 元4被以不接觸導軌2與2 /之方式導引之用,功率放大 器33a、 33/a〜33d、 33>d依據計算器32 之輸出而供應電力至線圈20a、 20〜20d、 2〇/d,因而,在磁性單元15a〜15d之x與y方 向中之吸引力可被獨立地控制。 一電源34供應電力至功率放大器33a、 33>a 〜33d、 33>d,且亦供應電力至一定壓發電機35 ,以供應具有定壓之電力至計算器3 2、 X方向間隙感測 器1 3 a、 1 3 — a〜1 3 d、 1 3 ' d、及y方向間隙 感測器 1 4 a、 1 4 / a 〜1 4 d、 1 4 > d。電源 3 4 轉換自機井1之外側以一電線(未示於圖)供應的用以照 明或開啓與關閉門之一交流電,成爲一合適之直流電’以 使供應直流電至功率放大器3 3 a、 3 3 / a〜3 3 d、 3 3 / d。 即使如果電源3 4之電壓由於過度電流供應而變化’ 定壓發電機3 5供應具有定壓之電力至計算器3 2及間隙 感測器1 3與1 4,使計算器3 2及間隙感測器1 3與 1 4可正常地操作。 —--------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項\:凑寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -26 - 1244461 經濟邨智慧犲1-¾員11省费^乍出平延 A7 __B7___ 五、發明說明(24 ) 感測器3 1包含X方向間隙感測器1 3 a、 1 3 / a 〜1 3 d、 1 3 / d、y方向間隙感測器1 4 a、 1 4 / a〜1 4 d、 1 4 / d ,及用以偵測線圈2 0 a、 2 Ο / a〜2 0 d、2 Ο / d之電流値的電流偵測器 36a、36>a 〜36d、361。 計算器3 2控制在示於圖1之每一運動坐標系統中的 供可移動單元4用之磁性導引控制。運動坐標系統包含一 y模式(前後運動模式),代表沿著在可移動單元4之中 心上的y坐標左右地運動,一 X模式(左右運動模式), 代表沿著一 X坐標左右地運動,一 0模式(滾動模式), 代表繞著可移動單元4之中心起伏滾動,一 Γ模式(顛簸 模式),代表繞著可移動單元4之中心前後顛簸,一 Ψ模 式(搖動模式),代表繞著可移動單元之中心搖動。除了 前述模式,計算器3 2亦控制操作在導軌上之磁性單元 1 5 a〜1 5d的每一吸引力,操作在構架1 1上之由磁 性單元1 5 a〜1 5 d所導致之環繞y坐標的一扭力轉矩 ,及操作在構架1 1上之一對磁性單元1 5 a與1 5 b及 一對磁性單元1 5 c與1 5 d所導致之對稱地應變構架 1 1之滾動扭矩。簡言之,計算器3 2額外地控制一 ^模 •式(吸引力模式),一 <5模式(扭力模式),及一 7模式 (應變模式)。依此,計算器3 2以在前述之八模式中的 線圈2 0之勵磁電流收歛爲零的方式控制,其係所謂的零 功率控制,以使僅經由永久磁鐵1 7與1 7 >之吸引力來 維持可移動單元4之穩定,而不必考慮載荷之重量。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -27- — — l· — — ..!. — — — — I I I I I I I I — — — — — — — I· (請先閲讀背面之注意事項,,凑寫本頁) 1244461 A7 ____ B7___ 五、發明說明(25 ) (請先閲讀背面之注意事項、t寫本頁) 此一控制方法係被詳細揭示於曰本專利申請案(K 0 k a i )號碼6 — 1 7 8 4 Ο 9中。但是’將解釋該控制所依據 之理論,因爲於此實施例中,控制四磁性單元1 5 a〜 1 5 d以導引可移動單元4。 爲解化說明,假設可移動單元4之中心係存在於交叉 被裝設在可移動單元4之四隅角上的磁性單元1 5 a〜 1 5 d之中心點的一對角交點處之一直立線上。該中心係 被視爲個別X、y與z座標軸之起點。如果在磁性浮動控 制系統之每一模式的運動方程式係相關於可移動單元4之 一運動,且應用於磁性單元1 5 a〜1 5 d的電磁鐵1 8 與1 8 >之勵磁電壓之電壓方程式,均環繞一穩定點而線 性化,可獲致下列之2 5至2 9的公式。 (公式2 5 )
r dF dF Λ/Δ/ = 4—^ Ay + 4—Δ/; + Uy 9la\ [ 办α Δ尸 -
Mya^Myb^rMyc^Myd
經濟部智慧財產笱員11省費合阼?JL:--PM 〜一 4 e -- ^ 4 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1244461 A7 B7 五、發明說明(26 )(公式2 6 ) ΜΔχ,,=4·^Δ·χ + 4^^Δ,+[/ dxb dibi x (4〇 + Mx0)M\ = ^N^^RAix -f ^ dxb ^ 二-仏+^^ + 私 "* 4 —一 + ΔζΧ - Α 軋一 4 - xd 公式2 7 ϊΑθ'、=ιβ dFxb dxb δ^ + /,2^δ/,4-γ, di b\ {Lx0 + Μχ0 )δ/^ = -N^A^RAi, + e, ^xb
AL e& -6.xa + is.xb - Axc 4- Axd 2ζ - △、+ △匕- + △,·2/, -+ Δ〜h + Δβ 2la xd xd 公式2 8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 {Lx0 4-Μχ0)Μ^ξ = -Ar^L+ β/ 二^: 一-△凡-An + Ayc + Ayrf2/,Δ/4 21, _-Aeya-Aeyb^Aeyc^Aeyd e《二 Τι
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) · 29 · 1244461 A7 B7 五、發明說明(27 (公式2 9 ) f yT動符浮線每 ο I U 、擾一 定一之 2 dF, (Lx0 + Μχ0 )Δ/^ = -iV Δ [//^RM^ Η- βψ / b Δψ/ Ai ' K ,r 一,a 2/, byt 2l, 有關於前述公式,M係可移動單元4之重量,i e、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 勵 1 1 給 之元與 地 及I *均爲環繞個別之y、χ及z坐標的慣性矩, I ϋ X爲在個別之y模式與X模式中之外力總數,τ β f、及Τ *均爲在個別之0模式、$模式及ψ模式中的 扭矩,一符號'、/ 〃代表一第一時間微分d / d t , 號 〃代表一第二時間微分d 2 / d t 2,A係一穩 起狀態之無限小波動,L x。係於一穩定.浮起狀態之每 圈2 0與2 0 /之一自感,Μ X。係於一穩定浮起狀態 一線圈2 0與2 0 >之一互感,R係每一線圏2 0與 /之磁阻’ Ν係每一線圈2 0與2 0 —之圈數,1 ν、 1〜、if、 1 ο均爲個別y、X、Θ、 f、及4模式 磁電壓’ 1 "係代表磁性單元1 5 a與1 5 d及磁性單 5 b與1 5 c之每一跨距,且1 *代表磁性單元1 5 a 5 b及磁性單元1 5 c與1 5 d之每一跨距。 此外’剩下之(、(5及r模式之電壓方程式,均如下 疋。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -30- (請先閱讀背面之沒意事項\,·鳴寫本頁) 1244461 五、發明說明(28 ) (公式3 0 ) A7 B7 {Lx0 + Μ» -N} ΑζΤ-舰,e‘ 〇xb
Arfl + bsXh ^tsXc/rtSXA 公式3 1 ) △/( =e」△、+ △“ +\ + ζ 4 (Lx0 — Mx0 )Δζ δ = —N —Δ S1 '—RAij + e5 dyb Ai一 △& - An +△尺-Ayrf 21 (請先閲讀背面之注意事項·,填寫本頁) 裝 _ II ϋ es 2/ 公式3 2 ) ,ψ [Lx〇 + M x〇)M r = -N A/-RAi, e. Δ/
2L
△/ 一 △匕+〜一 δ/χ,δ/μ 7 2L --II ^ ·11111111 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 方化,個,加之 軸變度均的附 e y 之角 4 步地壓 在中簾 、一si電 心向顛 $ 進個磁 中方之 、。均勵 er 有關於前述公式,y係可移動單元4的 向中之變化,X係可移動單元4的中心在X ,Θ係繞著y軸之滾動角度,f係繞著X軸 (M系繞著ζ軸之搖動角度,符號X、y、Θ 別地附接至勵磁電流1及勵磁電壓e之字尾 代表磁性單元1 5 a〜1 5 d之符號a〜d 至磁性單元1 5 a〜1 5 d之勵磁電流1及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -31 - 1244461 A7 五、發明說明(29 ) $尾。磁性單元1 5 a〜1 5 d之浮動間隙X η〜X d及 y y 可由下列公式 均經由一坐標轉換成爲y χ、θ、$、及4坐標 公式3 3 ) 少=4(凡+WJK/) 4 (-W 尤d) 夕=去(-〜) Δί〇 磁性單元1 5 a〜1 5 d之勵磁電流1 a 1、 1 a 2〜 i d !、 i d 2,由下列公式3 4,均經由一坐標變換而成爲 個別模式之勵磁電流i y、 i x、 i ~、 if、 I#、 i ς-、 i d 及 i r 〇 (請先閱讀背面之注意事項;'填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱〉 -32- 1244461 A7 _B7_ 五、發明說明(3〇 ) (公式 3 4 ) i ^1(: . . , . •丄·.、 ^ 一 8 匕一 k + k 一 k 卞 l - zc2 + 一一 ) lx = g (- ι〇ι - i〇2 + hi + ibl + icX + ic2 - - /^)
卜士(-L -’a2 +‘丨 +‘2 乂 -,c2 +,,丨 +/J
Q = +(- ‘1 + Q Ή2 H丨- k +。丨叫·J V = it 丨-之2 - 4丨 + K丨 H2 +丨-,,2 )
V V =吾丨 H2 + 仏 + k Η丨 H2 + ~丨 H2) G = 丨-之2 - 之丨 + ‘2 + (丨-ic2 Ά2 ) >
= 士 θα 丨 + G + k + k 乂 - ‘2 叫,丨-/J ^Ιθ 個別模式之浮起系統之控制輸入信號,即爲,計算器 32之輸出的勵磁電壓ey、 ex、 ei e^、 eh e( 、e d及e r,由下列公式3 5 ,經由一逆變換而製成磁性 (請先閱讀背面之注意事項填寫本頁) 經濟部智慧財產局員X-消費合阼法印製 單元1 5 a〜1 5d之線圈2 ◦與20 /之勵磁電壓。 (公式3 5 ) 〜丨= ιΘ 乂- ιθ Ιψ e( + K —e. + Is l!e 2 r ^2 = 一 ke 2 ξ 一 7〜 + e( K _T~ + l!e, 2 r 〜= :e,e,\er lJLe 一 1 ξ + 2 ^ er te + 2〆 2 r ebi = :Ή,1-^ββ 七ke 2 ξ 上e τ ψ + e( K +Y〜 2 r 〜1= 一% + ex — 1^βθ — l^e4 七1\% 七 βζ — 1^es -l^er & =〜一 t ++ j〜+〜一餐e厂冬e, % 一1兔 βξ」'e,e,l'es」々er -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1244461 A7 _—_ _B7__ 五、發明說明(31 ) 有關於X、y、Θ、f、及4模式,因爲可移動單元 4對之運動方程式具有其之電壓方程式,公式2 5至2 9 均被安排爲顯示在下列公式3 6之狀態的一方程式。 (公式3 6 ) Χ 3 =A3X3 + b36.3+d3U3 在公式36中,向量X3、 A3、 b3與d3及U3’均 由下列所界定。 !Sx Δ# Δχ1 y J or Δ〆 >·χ .Δν. (請先閱讀背面之注意事項/填寫本頁) (公式3 7 ) Γ Ί
Ay A = △/, 0 1 0 «21 0 fl23 _ 0 ^32 ^33 "ο" "0 hi = 0 A = -V _ 0 w3 ^UyyUxJeyT4〇rT^ 進一步的,e 3係供穩定個別之模式用的一控制電壓 公式3 8 ) 或e 經 脊 部 智 % 材 % 經由界定如下列公式3 9變化之狀態,公式3 0〜 2均被安排爲顯示在下列公式4 0中之狀態的方程式 公式3 9 ) X ί = Δ i r J Δ i 〇 J Δ i r 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -34-
I 1244461 A7 _B7_ 五、發明說明(32 ) (公式4 0 ) X 1 二 AiXi + biei+diUi (請先閱讀背面之注意事項填寫本頁) 如果在個別模式中之控制器3 2的補償電壓均以v c、 及Vr標示,在每一模式中之變數Al、bl、dl及 u i均如下列地顯示。 (公式4 1 ) (Γ 一模式) 」 R , 1 4 一1 — 為/=^^,,一
Uf = —+v( (5 —模式) , R 1 A = : IT-,匀一 7 Γ7~^/ ~ 7 77~" 乙jcO rO Lxq - Μxq AcO ΜχΟ =一 (r 一模式) A{=----々=---,d{=---
AcO + 从1〇 AcO 十从lO ArO + ^tO 經濟部智慧財產局員11消费合咋fi^psii xr^b\ a . u{ - -N-~Δ/+ν dxb 其中,e i係每一模式之控制電壓。‘ (公式4 2 ) e 1 = e r τ e δ 1 M ^ r 經由公式4 3之回饋,公式3 6可達成一零功率控制 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟邨智慧財產¾員x-消費含阼涑卬製 1244461 A7 ____B7_ 五、發明說明(33 ) 〇 (公式4 3 ) ' 6 3 = F 3 X 3 + S K 3 X 3 d t 在將F,、Fh、Ft成爲比例增益,且K。成爲整體增 益之情況中,給定下列公式4 4。 (公式4 4 ) F 3 = [ F a F b F c ] K 3 二〔0 0 K c ] 相同的,經由下列公式4 5之回饋,公式4 0可達成 一零功率控制。 (公式4 5 ) ei = FiXi + 5 Kixid t F !係一比例增益。K :係一整體增益。 如示於圖6 ,達成前述之零功率控制之計算器3 2 , 包含減法器41a〜41h、 42a〜42h、及43a 〜4 3 h、平均計算器4 4 x與4 4 y、一間隙偏差坐標 轉換電路4 5、一電流偏差坐標轉換電路4 6、一控制電 壓計算器4 7、及一控制電壓坐標逆轉換電路4 8。爲了 下列之說明,間隙偏差坐標轉換電路4 5、電流偏差坐標 轉換電路4 6、控制電壓計算器4 7、及控制電壓坐標逆 轉渙電路4 8,均被視爲一導引控制器5 0。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -36 - -----I---I Aw ^ i — — — — — — ^» — — — — —1 — —Aw (請先閱讀背面之注意事項填寫本頁) 1244461 A7 ---------- 五、發明說明(34 ) (請先閲讀背面之注意事項·填寫本頁) 減法器4 1 a〜4 1 h經由自來自X方向間隙感測器 1 3 a、 1 3 / a〜1 3 d、 1 3 / d的間隙信號g χ η丄 、g x " 2 - g X d i、g X u 2減去個別之參考値X a Q i、 X “ Q 2〜X d ◦ 1、X d 〇 2,計算x方向間隙偏差信號 △ g x " 1、△ g χ2 〜△ g x ( i 1、△ g x 2。減法器 4 2 a 〜4 2 h經由自來自y方向間隙感測器1 4 a、 1 4 ^ a l4d、 14 d 的間隙信號 gyal、gya2 〜gydl 、g y d 2減去個別之參考値y 9 Q 1、y a 〇 2〜y d。i、 y d 〇 2,計算y方向間隙偏差信號△ g y a 1、△ g y a 2〜 z\gyd2。減法器43a〜43h經由自來自 電流偵測器3 6 a、3 6 > a〜3 6 d、3 6 / d的勵磁 電流信號i a i、 i a 2〜i d ii d 2減去個別之參考値 i a。1、 i a。2〜i d。1、 i d。2,計算電流偏差信號 △ i a 1、△ i a 2 〜△ i d 1、△ i d 2。 經濟部智慧財產局員X消費合阼法印製 平均計算器4 4 x與4 4 y ,平均個別之x方向間隙 偏差信號△gxai、Z\gXiJ2 〜zXgxcii、Δδχ"及 y 方 向間隙偏差信號 ZXgyal、△g5ra2〜/\gycll、Agyd2 ’且輸出已計算之X方向間隙偏差信號Δχ a〜Δχ d及 已計算之y方向間隙偏差信號△ y a〜△ y d。 間隙偏差坐標轉換電路4 5經由使用公式3 3 ,依據 y方向間隙偏差信號△ y a〜△ y d計算可移動單元4之 中心的y方向變化△ y,依據X方向間隙偏差信號△ X a〜 △又,計算可移動單元4之中心的X方向變化Δχ,計算可 移動單元4之中心的Θ方向中(滾動方向)之旋轉角度 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -37- 1244461 A7 B7 五、發明說明(35 ) (請先閱讀背面之注意事項填寫本頁) Δ0 ’計算可移動單元4在f方向中(顛簸方向)轉 角度△$,及計算可移動單元4在4方向中(搖動方向) 之旋轉角度△ 0。 電流偏差坐標轉換電路4 6經由使用公式3 4 ’依據 電流偏差信號△ i a 1、△ i a 2〜△ i d 1、△ i d 2 ’ 5十昇 有關於可移動單元4之中心的y方向移動之一電流偏差 △ i y ,計算有關於可移動單元4之中心的X方向移動之 一電流偏差△ i X,計算有關於一環繞可移動單元4的中 心滾動之一電流偏差△ i ,,計算有關於一環繞可移動單元 4之中心顛簸之一電流偏差△ i f、計算有關於一環繞可移 動單元4之中心搖動之一電流偏差△ i 4,及計算有關於拉 緊可移動單元之Γ、5及r之電流偏差Ai:、及 △ 1 r。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 控制電壓計算器4 7依據間隙偏差坐標轉換電路4 5 及電流偏差坐標轉換電路46的輸出Z\y、Δχ、ΔΘ、 Α ξ , Α Φ . Διγ, Διχ. Α ι θ , Α ι ξ ^ Α ι Φ 、△:if、及 Air ,計算供在每一 y、χ、θ 、ξ , ψ、 ζ、5、及r模式中磁性地且穩固地浮動可移 動單元4之用的控制電壓ey、 ex、 e~、 ef、 e^、 e r、 e 3及e r。控制電壓坐標逆轉換電路4 8依據使用 公式 35 之輸入 ey、ex、e~、 ef、 e$、er、e0’ 及 e 計算磁性單元1 5 a〜1 5 d之個別勵磁電壓e a i、 e a 2〜e d t、 d e 2,且回饋所計算之結果至功率放大器 3 3a、 33^ 〜33d、 33>(1。 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1244461 Α7 Β7 五、發明說明(36 ) (請先閲讀背面之注意事項填寫本頁) 控制電壓計算器4 7包含一前後模式計算器4 7 a、 一左右模式計算器47b、 一移動模式計算器47c、 一 顛簸模式計算器4 7 d、一搖動模式計算器4 7 e、一吸 引力模式計算器4 9 f、一扭力模式計算器4 7 g、及一 應、變模式計算器4 7 h。 經濟部智慧財產¾員r.;s費合阼?£,中沒 前後模式計算器4 7 a依據使用輸入△ y與△ i y之公 式4 3計算在y模式中之一勵磁電壓e y。左右模式計算器 4 7 b依據使用輸入Λχ與△ i x之公式4 3計算在X模式 中之一勵磁電壓e X。滾動模式計算器4 7 c依據使用輸 入與△ i ,之公式4 3計算在0模式中之一勵磁電壓 ee。顛簸模式計算器4 7 d依據使用輸入與△ i e之 公式4 3計算在f模式中之一勵磁電壓e $。搖動模式計算 器4 7 e依據使用輸入△(/)與△ i „之公式4 3計算在(M莫 式中之一勵磁電壓e *。吸引力模式計算器4 7 ί依據使用 輸入A 1 r之公式4 5計算在Γ模式中之一勵磁電壓e Γ。 扭力模式計算器4 7 g依據使用輸入△ 1 δ之公式4 5計 算在(5模式中之一勵磁電壓e 3。應變模式計算器4 7 h 依據使用輸入△ 1 r之公式4 5計算在r模式中之一勵磁電 壓e Γ 〇 圖7 \顯示詳細之每一計算器4 7 a〜4 7 e。 每一計算器47a〜47e包含一微分儀60,依據 每一變化△ y、△ X、△ 0、△ f、及△ 4,計算時間改 變率Δγ' Δχ' 或,增益 補償器6 2,個別地以一合適之回饋增益乘上每一變化 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1244461 A7 ___B7__ 五、發明說明(37 ) △ y〜△々,每一時間改變率Z\y /〜Δ0 > ,及每一電 (請先閱讀背面之注意事項耳4寫本頁) 流偏差△ i y〜△ i *,一電流偏差調節器6 3,一減法器 6 4自電流偏差調節器6 3輸出之一參考値減去每一電流 偏差△ 1 >,〜△ 1 4,一整體補償器6 5整合減法器6 4之 輸出且以一合適之回饋增益乘上被整合之結果,一加法器 6 6計算增益補償器6 2之輸出的總數,及一減法器6 7 自整體補償器6 5之輸出減去加法器6 6之輸出,並輸出 個別之y、X、Θ、f、及0模式中之勵磁電壓e y、 ex. e θ . e ξ . Μ ^ Φ 0 圖8顯示在計算器4 7 f〜4 7 h之間共用的內部構 件。 每一計算器4 7 f〜4 7 f包括一增益補償器7 1 , 以一合適之回饋增益乘上電流偏差△ i r、△ i 6、或 △ 1 ;、一電流偏差調節器7 2、一減法器7 · 3自電流偏差 調節器7 2輸出之一參考値減去電流偏差△ u、△ u、 或△ 1 、一整合補償器7 4整合減法器7 3之輸出及以一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 合適回饋增益乘上整合結果,及一自整合補償器7 4之輸 出減去增益補償器7 1之輸出並輸出個別之Γ6或r模 式之勵磁電壓e :、e 5或e r之減法器7 5。 下列係前述之本發明的第一實施例之電梯磁性導引單 元的作業。 於磁性導引系統之一停止狀態中,任一磁性單元 1 5 a〜1 5 d之中央型心1 6的末端或磁性單元1 5 a 〜1 5 d之電磁鐵1 8與1 8 /之末端,均經由固體潤滑 -40 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1244461 A7 ---------B7___ 五、發明說明(38 ) 材料2 2吸附至導軌2與2 /之相對表面。於此時,因爲 (請先閱讀背面之注意事項>填寫本頁) 固體潤滑材料之效果,可移動單元4之向上與向下移動不 會被千擾。 在導引系統於停止狀態被引動時,具有由永久磁鐵 1 7與1 7 >產生之相同或相反方向之磁通的電磁鐵1 8 @ 1 >之磁通,均由控制器3 〇之導引控制器5 〇所控 制°導引控制器5 0控制傳至線圈2 0與2 0 >之勵磁電 流’以使在磁性單元1 5 a〜1 5 d及導軌2與2 >之間 維持一預定之間隙。結果,如示於圖4與5 ,一磁性電路 M c b形成具有永久磁鐵i 7〜L形型心1 9〜型心板 2 1〜間隙G b〜導軌2 /〜間隙G b 〃〜中央型心1 6 〜永久磁鐵1 7之路徑,一磁性電路M c. b —形成具有永 久磁鐵1 7 <〜L形型心1 9 >〜型心板2 1 /〜間隙 G b /〜導軌2 —〜間隙G b 〃〜中央型心1 6〜永久磁 鐵1 7 /之路徑。間隙G b、G b —及G b 〃以及其他與 磁性單元1 5 a、 1 5 c、及1 5 d形成之間隙,均被設 經濟部智慧財產局員工消費合作fi.印製 定至某一距離,因此,由永久磁鐵1 7與1 7 /產生之磁 性單元1 5 a〜1 5 d的磁性吸引力,係與作用在可移動 單元4之中心上的y方向中(前後方向)的一力’在X方 向中(左右方向)的一力,及在環繞通過可移動單兀4之 中心上的X、 y、及z軸而作用之扭力成爲平衡。當某堅 外力作用在可移動單元4上時,控制器3 0控制流入個別 磁性單元1 5 a〜1 5 d的電磁鐵1 8與1 8 /內之勵磁 電流,以使維持該種平衡,而達成所謂之零功率控制。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) -41 - 1244461 A7 B7 五、發明說明(39 ) 即使如果被控制以經由零功率控制而無接觸地導引之 可移動單元4 ’由另一吊重機器(未示於圖)向上地移動 ,由於導軌2與2 /上之不規則性或由於搭乘者之移動, 導致可移動單元4之搖晃’經由勵磁電磁鐵1 8與1 8 / 而快速地控制由磁性單元1 5 a〜1 5 d產生之吸引力’ 可抑制該搖晃’因爲具有永久磁鐵1 7與1 7 /之磁性單 元1 5 a〜1 5 d具有與間隙G b、G b >及G b "內之 電磁鐵1 8與1 8 >共用之磁路。 進一步的,即使如果間隙G b、G b /及G b 〃均被 設定爲大的,因爲採用具有一大剩餘磁通密度與保磁力之 永久磁鐵,無接觸導引控制之品質不會變差。其結果’導 引系統可獲致供導引控制用之低剛性與一大行程’且達成 舒適搭乘。 聲 !才 i h (請先閱讀背面之注意事項填寫本頁) 此外,因爲每一磁性單元1 5 a〜1 5 d係被裝設使 得磁極互相地相對,將導軌2或2 >置於磁極之間’由磁 極產生之操作在導軌2或2 /上的吸引力,被整體或部份 地取消,而使大的吸引力不會操作在導軌2與2 /上。依 此,因爲由磁性單元導致之僅在一方向上的大吸引力不會 操作在導軌2與2 —上,導軌2或2 >之被安裝位置很困 難被移位、且在導軌2與2 /之接合處δ 0的水平差’及 導軌2或2 >之直線功效不會變差。其結果,可減少導軌 2與2 >之安裝的強度,因而降低電梯系統之成本。 在磁性導引系統停止工作之情況中,供y模式與X模 式應用之將參考値逐漸地自零設定至負値的電流偏差調節 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -42- 1244461 A7 _____B7____ 五、發明說明(4〇 ) 器4 2 ,使得可移動單元4逐漸地移動在y與X方向中。 (請先閲讀背面之注意事項>填寫本頁) 最後,任一磁性單元1 5 a〜1 5 d之中央型心1 6的末 端或磁性單元1 5 a〜1 5 d之電磁鐵1 8與1 8 /之末 端,均經由固體潤滑材料而吸附至導軌2與2 /之相對表 面。如果磁性導引系統以此一狀態停止,電流偏差調整器 6 2之一參考値被重新設定爲零,且可移動單元4吸附至 導軌2與2 /。 在第一實施例中,雖然控制以設定供一電磁鐵用之勵 磁電流至一穩定狀態的零之零功率控制係適用於供無接觸 的導引控制,亦可使用多種之用以控制磁性單元1 5 a〜 1 5 d的吸引力之其他控制方法。例如,如果要使磁性單 元更準確地跟隨導軌2與2 >,可採用控制以維持間隙於 恆定之控制方法。 依據圖9與1 0 ,將說明本發明之第二實施例的磁性 導引系統。 在第一實施例中,雖然經由採用E形磁性單元1 5 a 〜1 5 d爲導引單元5 a〜5 d而達成無接觸之導引控制 ,但本發明並不侷限於前述系統。如示於圖9與1 0 ,二 經濟部智慧財產局員工消費合作裇印製 U形組合磁鐵1 4 1與1 4 1 /均被裝設使得組合磁鐵 1 4 1與1 4 1 >之磁極部份地面向導軌2與2 > ,且組 合磁鐵1 4 1與1 4 1 /之相同極互相地相對且將導軌2 與2 /置於磁極之間。U形組合磁鐵1 4 1包含二永久磁 鐵1 1 7 - 1與1 1 7 - 2及一電磁鐵1 1 8。相同的, U形組合磁鐵1 4 1 >包含二永久磁鐵1 1 7 - 1 /與 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -43- 1244461 A7 --一 —_B7__ 五、發明說明(41 ) 1 1 7 - 2 /及一電磁鐵1 1 8 / 。U形組合磁鐵1 4 1 與1 4 1 /構成個別之磁性單元1 1 5 a〜1 1 5 d。在 I歹之說明中,爲方便起見,相同之號碼均被附加於與第 一實施例共用之構件。 示於圖9與1 0之磁性單元1 1 5 b包含一對組合磁 鐵1 4 1與1 4 1 /,一 Η形之非磁性材料製成的基座 14 2 ,用以安裝組合磁鐵1 4 1與1 4 1 >在一基座 1 2上,以使線圏2 0與2 0 >不會與基座1 2干涉,且 使組合磁鐵1 4 1與1 4 1 >之相同磁極被裝設爲互相相
iULL 笑寸。 組合磁鐵1 4 1包含形成具有二對稱之L形型心 1 4 3 - 1與1 4 3 - 2並將線圈2 0置於其之間的一 U 形電磁鐵1 1 8,及粘附至電磁鐵1 1 8之個別磁極之相 對末端的永久磁鐵1 1 7 — 1及1 1 7 — 2。相同的,組 合磁鐵1 4 1 >包含形成具有二對稱之L形型心1 4 3 -1 /與1 4 3 — 2 >並將線圈2 0 /置於其之間的一 U形 電磁鐵1 1 8 /,及粘附至電磁鐵1 1 8之個別磁極之相 對末端的永久磁鐵1 1 7 - 1 >及1 1 7 - 2 > 。永久磁 鐵1 1 7 — 1與1 1 7 - 2粘附至電磁鐵1. 1 8之個別磁 極的相對末端,因此,組合磁鐵1 4 1的磁極其中之一成 爲相互之另一磁極。以與第一實施例相同之方式,磁性單 元1 1 5b之末端,即爲,永久磁鐵1 17 - 1與1 17 -2的末端,包含了固體潤滑材料2 2。磁性單元 1 1 5 b使用操作在導軌2上之一磁性聯合力做爲在X方 (請先閱讀背面之注意事Γ /填寫本頁) 裝 I— — — Jr,β Λ— I ϋ ϋ Λ— mm— n 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -44- 1244461 A7 ___Β7_____ 五、發明說明(42 ) 向中之一導引力。 (請先閱讀背面之注意事ri填寫本頁) 有關於第二實施例之磁性單元1 1 5 b ,操作以自一 機井壁剝離導軌2之在X方向中的磁性吸引力,係小於E 形磁性單元1 5 b。進一步的,以與第一實施例相同之方 式,因爲組合磁鐵1 4 1與1 4 1 >之磁極互相相對且將 導軌2或2 >置於磁極之間,操作在導軌2或2 /上之由 磁極產生之吸引力,可被全體地或部份地抵消,因而’大 的吸引力不會操作在導軌2與2 /上。依此,因爲由磁性 單元導致之僅於一方向中的大吸引力不會操作在導軌2與 2 /上,導軌2或2 /之被安裝位置很困難被移位,且在 導軌2與2 /之接合處80的水平差,及導軌2或2 /之 直線功效不會變差。其結果,可減少導軌2或2 /之安裝 的強度,因而降低電梯系統之成本。 依據圖1 1 ,將說明本發明之第三實施例的磁性制導 系統。 經濟部智慧財轰笱員11消費合阼士肀3氏 在第一與第二實施例中,導軌2或2 /之水平剖面形 式係被形成爲一 I形,而在圖1 1之第三實施例中,每一 導軌2 0 2與2 0 2 /具有一 Η形水平剖面形式之部份, 面向磁性單元2 1 5 a〜2 1 5 d (圖1 1僅顯示2 1 5 b )其中之一,且該部份形成具有面向磁‘性單元2 1 5 a 〜2 1 5 d之磁極的突出部份。 由導軌2 0 2 >導引之磁性單元2 1 5 b係被固定至 由非磁性材料製造之基座2 4 2且被形成爲一 U形。U形 組合磁鐵2 4 1之磁極面向一 U形組合磁鐵2 4 1 /之個 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -45- 1244461 A7 _B7 五、發明說明(43 ) 別相同磁極’並將導軌2 0 2 /之突出部份置於個別磁極 之間。每一組合磁鐵2 4 1或2 4 1 —之磁極的中心,係 偏離每一導軌2 0 2或2 0 2 之关出部份的中心,以使 獲致在X方向中之導引力。 組合磁鐵2 4 1包含二電磁鐵2 1 8 - 1與2 1 8 — 2 ,及被置於電磁鐵2 1 8 — 1與2 1 8 — 2之間的一永 久磁鐵2 1 7。相同的,組合磁鐵2 4 1 >包含二電磁鐵 218 — 1 與218 — 2 ’及被置於電磁鐵218 — 1 /與2 1 8 - 2 /之間的一永久磁鐵2 1 7 >。電磁鐵 218 - 1、218-2、218 - 及 218- 個別地包含線圈2 2 0 — 1、 2 2 0 — 2、 2 2〇一1 一 、2 2 0 - 2 / 。組合磁鐵2 4 1與2 4 1 /之個別的二 線圈 220 — 1 與 22 0 — 2、或 22 0 — 1 一與 220 - 2 /均製成一電路,經由勵磁而增加或減少由永久磁鐵 217與217>所產生之磁通量。 第三實施例之磁性單元2 1 5 a〜2 1 5 d與示於圖 9與1 0之第二實施例的磁性單元1 1 5 a〜1 1 5 d比 較,在X方向中具有一更強之導引力。 磁性單元之結構係不侷限於前述實施例。可採用至少 具有互相相對之磁極且將一導軌置於其間的一磁性單元。‘ 此外,導軌之剖面形式並不侷限於前述實施例。可採用具 有任何一圓形、橢圓形、矩形的水平剖面形式之導軌。 在前述實施例中,雖然形成具有磁性單元與導軌之磁 性電路的狀況,係經由測量一間隙且由一平均計算器計算 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -4〇 - I— 11 —Aw 1 · 11--^----^ ---11111 Aw W (請先閱讀背面之注意事「.r填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1244461 A7 ____B7 _ 五、發明說明(44 ) 間隙感測器之輸出而偵測,且一勵磁電流係由電流偵測器 所偵測,但測量一間隙之方法、間隙感測器之使用、及電 流偵測器之使用,均不侷限於前述實施例。可採用其他之 偵測形成具有磁性單元與導軌之磁性電路的狀況之方法。 進一步的,在前述實施例中’雖然供一磁浮控制之控 制器係被說明爲一類比控制,但可採用類比控制或數位控 制。此外,相同的,亦不侷限一功率放大系統,其亦可採 用一電流型系統,或一 p w Μ型系統。 依據本發明之磁性制導系統’因爲磁性單元在磁性單 元與導軌形成之間隙處,提供永久磁鐵與電磁鐵之一共同 磁路,即:使如果當在可移動單元之穩定狀態中而不需要導 引力,使勵磁電流成爲零時,偏微分3 3 X與3 f / 3 i 不會成爲零,其中,f係磁性單元之吸引力,X係一間隙 ,且1係一勵磁電流,因而,可設計一線性控制系統。 因爲永久磁鐵與電磁鐵之共用磁路係被形成在間隙處 ,可達成具有一高控制功效與低剛性之導引系統。 進一步的,因爲磁性單元之磁極互相對面且導軌被置 於磁極之間,操作在導軌上之由磁極產生之吸引力,.可被 全體或部分地抵消,因而,大的吸引力不會操作在導軌上 。依此’·因爲由磁性單元導致之僅在一方向中的大吸引力 .不會操作在導軌上,導軌之被安裝位置很困難被移位,且 在導軌之接合處的水平差與導軌之直線功效,均不會變差 。其結果,可減少供導軌用之安裝強度,因而,降低了電 梯系統之成本。 ----- (請先閱讀背面之注意事11:填寫本頁) 裝
n n H I 一:ον * n H ϋ I I ϋ I 1244461 A7 _B7_ 五、發明說明(45 ) 由前述說明之指導,可產生多種之修正與變化。因而 ,必須了解,在申請專利範圍之範疇內,本發明除了於此 特定說明之實施例以外,亦均可實際應用。 — 丨 l·--J-----·裝--------訂---------#1 (請先閱讀背面之注意事項·填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合怍社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -48 -

Claims (1)

  1. 月/ W修(¾正本 A8 B8 C8 D8 多數之電磁鐵,具有以一間隙面向該導軌之磁極 吸引·力在 申請專利範圍 第89 1 1 2897號專利申請案 中文申請專利範圍修正|修沒 修正 •一種電梯用之磁性制導系統,包括: 可移動單元,被配置以沿著一導軌移動; 磁性單元,被附接至該可移動單元;該磁性單元包 括 ,至少二該磁極被裝設以互相相對之方向而操作 該導軌上,及 一永久磁鐵,提供用以制導該可移動單元之一磁 動力,且於該間隙處,與該電磁鐵其中之一形成一共用磁 性電路, 一感測器,被配置以偵測形成具有該磁性單元與該導 軌之該共同磁性電路之狀況;及 一制導控制器,被配置以反應該感測器之一輸出而控 制傳至該電磁鐵的勵磁電流,以使穩定該磁性電路; 其中,該磁性單元包括至少二互相面對之該磁極,並 將該導軌置於該二該磁極之間,且在互相面對方向及該互 相面對方向的一直角方向之二方向中,操作吸引力在該導 軌上。 2 .如申請專利範圍第1項之磁性制導系統,其中’ 該制導控制器穩定該磁性電路,因此,當該可移動單元被 停置於一穩定狀態時’該勵磁電流收歛至零。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (讀先閱讀背面之注意事喷再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ABCD 1244461 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 ·如申請專利範圍第1項之磁性制導系統’其中, 至少二該磁極具有互相不同之極,自產生操作在該導軌上 且互相以直角交叉之磁通。 4 ·如申請專利範圍第3項之磁性制導系統’其中, 該磁性單元包括, 至少二該磁極具有相同極且互相地面對,並將該導軌 置於該二該磁極之間,且 被裝設在該二該磁極的中間之至少一該磁極,係不同 於該二該磁極之極, 該磁極係整體地被形成爲一 E形。 5 .如申請專利範圍第4項之磁性制導系統,其中, 該磁性單元包括個別地形成具有該電磁鐵及該永久磁鐵之 一對U形組合磁鐵。 6 ·如申請專利範圍第4項之磁性制導系統,其中, 該導軌係設有面向該磁極之突出部份。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 .如申請專利範圍第1項之磁性制導系統,其中, 該感測器在該磁性單元與該導軌之間的一水平平面上偵測 一位置關係。 8 .如申請專利範圍第1項之磁性制導系統,其中, 該感測器偵測被送至該電磁鐵之勵磁電流。 9 . 一種電梯用之磁性制導系統,包括: 一可移動單元,被採用以沿著一導軌移動; 一磁性單元,被聯結至該可移動單元,且包含多數之 具有朝向該導軌定向並具有一間隙之磁極的電磁鐵,至少 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) · 2 - 1244461 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 二該磁極均被裝設以在相對方向中提供吸引力至該導軌, 及亦包含一永久磁鐵,被定向以提供一磁場以制導該可移 動單元,該永久磁鐵及至少一該多數之電磁鐵,於該間隙 處形成一磁性電路; 一感測器,被聯結至該磁性電路,以偵測該間隙之狀 態;及 一控制器,被聯結至電磁鐵,反應該間隙被偵測到之 狀態而提供勵磁電流至該處,以改變該至少二該磁極之該 吸引力,而維持該可移動單元之一穩定狀態條件。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X 297公釐)
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