WO2006108843A1 - Personenfördersystem mit synchronlinearmotor - Google Patents

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synchronous linear
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Thorsten Rabenschlag
Hubert Schedler
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y02B50/00—Energy efficient technologies in elevators, escalators and moving walkways, e.g. energy saving or recuperation technologies

Definitions

  • the present invention relates to a passenger conveyor system with a transport device in or on which persons are conveyed, and an electric motor for driving the transport device.
  • Passenger conveyors such as trains, elevators and escalators are usually operated with rotary electric motors.
  • asynchronous linear motors are used for the drive.
  • these often have a relatively high energy consumption at a given air gap.
  • synchronous linear motors are known as an alternative to the asynchronous linear motors.
  • a rack-shaped secondary part is laid with permanent magnets in the travel over which moves the primary part of the synchronous ⁇ linear motor.
  • the problem is the Verschmut ⁇ tion of the secondary part, as adhere to the permanent magnet ferroelectric particles.
  • the object of the present invention is to provide a passenger conveyor system with a simple drive and low energy consumption.
  • this object is achieved by a passenger conveyor system with a transport device in or on which persons can be conveyed, and an electric motor for driving the transport device, wherein the electric motor is a synchronous linear motor with rack-shaped, permanent magnetless secondary part and the primary part of the Synchronlinearmo ⁇ sector is attached to the transport device.
  • a synchronous linear motor with permanentmagnetlo ⁇ sem secondary part has the advantage that on the one hand compared to an asynchronous motor for the drive less energy is needed. On the other hand, this synchronous linear motor can also be used where otherwise an intolerable contamination of the secondary part is to be expected.
  • Another advantage of a permanent magnetless abutment is that it does not cause magnetic fields that can affect people.
  • the transport device has a railway car.
  • the PASS system can carry a large number of people at the same time.
  • the passenger conveyor system is designed as a magnetic levitation train. Due to the synchronous linear drive, high amounts of energy can be saved here.
  • the transport device comprises a car or platform for a lift.
  • shaft conveyor systems in mining can be operated with synchronous linear technology.
  • the transport device can also have an endless belt.
  • passenger conveyor systems can then be used as run ⁇ bands, for example, in airports. favorable tiger while elements of the secondary part are mounted on the Seg ⁇ elements of the endless belt and the entire secondary part is driven by one or more primary parts.
  • the transport device may also have a
  • the Se ⁇ would conveniently be attached secondary part in individual sections of the segments of the escalator.
  • advantageous insbesonde ⁇ would re that at the end of the escalator of the otherwise usual, large space for the engine and the transmission is not prepared to keep.
  • the exemplary embodiment illustrated in the FIG. Concerns a magnetic levitation railway as a passenger conveyor system.
  • the maglev train is equipped with a synchronous linear motor whose secondary part is permanent magnetless.
  • Such a synchronous linear motor is described in German Patent Application DE 10 2004 045 992.4 in detail.
  • a cabin K of the maglev train can accommodate several people. On its underside left and right each have a primary part P of a synchronous linear motor attached. The respective secondaries S are attached to a magnetic levitation rail MS. They are each guided in a separate recess A of the cabin K above the primary part P.
  • the primary parts P are equipped with Permanentmag ⁇ neten, not shown. In this way, a magnetic basic flow is ensured by the secondary parts ⁇ S to carry bine the Ka ⁇ K and drive. Because this basic flow is not must be applied by electromagnets, a significant ⁇ cal energy savings can be achieved.
  • the rails of the magnetic levitation train are just as inexpensive to manufacture as in the case of an asynchronous linear motor.
  • the advantage of an asynchronous linear motor is maintained that the or the secondary parts are not contaminated by ferromagnetic particles, since the permanent magnets are located on the primary part.
  • the magnetic ⁇ is schwebebahn or the cabin K with a current collector, which is not shown in FIG provided.

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Abstract

Personenfördersysteme sollen einfacher und kostengünstiger gestaltet werden. Hierzu ist vorgesehen, ein Personenförder- system zum Antrieb mit einem Synchronlinearmotor mit zahn- stangenförmigem, permanentmagnetlosem Sekundärteil (S) auszu- statten, wobei das Primärteil des Synchronlinearmotors an der Transporteinrichtung (K), in oder auf der Personen beförder- bar sind, befestigt wird. Wird das Personenbefördersystem als Magnetschwebebahn ausgestaltet, so kann mit diesem Synchron- linearmotor gegenüber einem Asynchron-Linearmotor deutlich Energie eingespart werden, da die Permanentmagnete bereits einen gewissen Grundmagnetfluss bereitstellen, der für das Tragen der Fahrzeugkabine und den Antrieb in Fahrtrichtung verwendet werden kann.

Description

Beschreibung
Personenfördersystem mit Synchronlinearmotor
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Personenfördersystem mit einer Transporteinrichtung, in oder auf der Personen beförderbar sind, und einem Elektromotor zum Antrieb der Transporteinrichtung .
Anlagen zur Personenbeförderung wie Bahnen, Aufzüge und Rolltreppen werden meist mit Rotations-Elektromotoren betrieben. In gewissen Fällen werden für den Antrieb auch Asynchron- Linearmotoren eingesetzt. Diese haben jedoch bei einem gegebenen Luftspalt häufig einen verhältnismäßig hohen Energie- verbrauch.
Grundsätzlich sind auch Synchronlinearmotoren als Alternative zu den Asynchron-Linearmotoren bekannt. Dabei ist in dem Verfahrweg ein zahnstangenförmiges Sekundärteil mit Permanent- magneten verlegt, über das sich das Primärteil des Synchron¬ linearmotors bewegt. Problematisch ist jedoch die Verschmut¬ zung des Sekundärteils, da an den Permanentmagneten ferro- elektrische Partikel haften bleiben.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2004 045 992.4 ist ferner ein Synchronlinearmotor mit permanentmagnetlosem Sekundärteil bekannt. Die Permanentmagnete sind dort an dem Primärteil des Synchronlinearmotors angebracht, so dass das Sekundärteil nicht selbst zur Erzeugung eines Magnetfelds beisteuert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Personenfördersystem mit einfachem Antrieb und günstigem E- nergieverbrauch bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Personen- fördersystem mit einer Transporteinrichtung, in oder auf der Personen beförderbar sind, und einem Elektromotor zum Antrieb der Transporteinrichtung, wobei der Elektromotor ein Synchronlinearmotor mit zahnstangenförmigem, permanentmagnetlosem Sekundärteil ist und das Primärteil des Synchronlinearmo¬ tors an der Transporteinrichtung befestigt ist.
Der Einsatz eines Synchronlinearmotors mit permanentmagnetlo¬ sem Sekundärteil hat den Vorteil, dass zum einen gegenüber einem Asynchronmotor für den Antrieb weniger Energie benötigt wird. Zum anderen kann dieser Synchronlinearmotor auch dort eingesetzt werden, wo ansonsten eine untragbare Verschmutzung des Sekundärteils zu erwarten ist. Ein weiterer Vorteil eines permanentmagnetlosen Sekundärteils liegt darin, dass es keine Magnetfelder hervorruft, die Personen beeinträchtigen können.
Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die Transporteinrichtung eine Bahnkabine auf. Dies bedeutet, dass mit dem Personenfördersystem eine große Anzahl an Personen gleichzeitig befördert werden kann. Insbesondere kann es günstig sein, diese Bahnen mit Synchronlinearmotor dort ein- zusetzen, wo höhere Steigungen zu bewältigen sind und der übliche Radantrieb ungeeignet ist. Beispiele hierfür wären U-Bahnen in bestimmten Streckenabschnitten und Schrägaufzüge bzw. Zahnradbahnen (dann ohne den typischen Zahnradantrieb) .
Entsprechend einer bevorzugten Weiterentwicklung ist das Personenfördersystem als Magnetschwebebahn ausgestaltet. Durch den Synchronlinearantrieb können hier hohe Energiemengen eingespart werden.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Personenför- dersystems besteht darin, dass die Transporteinrichtung eine Kabine oder Plattform für einen Aufzug umfasst. Dadurch können auch beispielsweise Schachtfördersysteme im Bergbau mit Synchronlineartechnik betrieben werden.
Die Transporteinrichtung kann aber auch ein Endlosband aufweisen. Derartige Personenfördersysteme können dann als Lauf¬ bänder beispielsweise in Flughäfen eingesetzt werden. Güns- tigerweise sind dabei Elemente des Sekundärteils an den Seg¬ menten des Endlosbands montiert und das gesamte Sekundärteil wird durch ein oder mehrere Primärteile angetrieben.
In ähnlicher Weise kann die Transporteinrichtung auch eine
Rolltreppe beinhalten. Auch hier würde günstigerweise das Se¬ kundärteil in einzelnen Abschnitten an den Segmenten der Rolltreppe befestigt sein. Vorteilhaft dabei wäre insbesonde¬ re, dass am Ende der Rolltreppe nicht der ansonsten übliche, große Raum für den Motor und das Getriebe bereit zu halten ist .
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, die eine Querschnittsskizze durch eine Magnetschwebebahn mit Synchronlinearmotor zeigt.
Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
Das in der FIG dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft eine Magnetschwebebahn als Personenfördersystem. Die Magnetschwebebahn ist mit einem Synchronlinearmotor ausgestattet, dessen Sekundärteil permanentmagnetlos ist. Ein derartiger Synchron- linearmotor ist in der Deutschen Patentanmeldung DE 10 2004 045 992.4 im Detail beschrieben.
Eine Kabine K der Magnetschwebebahn kann mehrere Personen aufnehmen. An ihrer Unterseite ist links und rechts jeweils ein Primärteil P eines Synchronlinearmotors angebracht. Die jeweiligen Sekundärteile S sind an einer Magnetschwebebahnschiene MS befestigt. Sie werden jeweils in einer eigenen Aussparung A der Kabine K oberhalb des Primärteils P geführt.
Die Primärteile P sind mit nicht dargestellten Permanentmag¬ neten ausgestattet. Auf diese Weise ist durch die Sekundär¬ teile S ein magnetischer Grundfluss gewährleistet, um die Ka¬ bine K zu tragen und anzutreiben. Da dieser Grundfluss nicht durch Elektromagnete aufgebracht werden muss, wird eine deut¬ liche Energieersparnis erzielt.
Bei bisherigen Modellen von Magnetschwebebahnen sind Asyn- chron-Linearmotoren eingesetzt. Durch den Synchronlinearmotor mit permanentmagnetlosem Sekundärteil wird bei gleichem Luftspalt zwischen Primär- und Sekundärteil und gleichem Strom eine höhere Kraftdichte erreicht, als beim Asynchron- Linearmotor .
Da ferner die Sekundärteile der Synchronlinearmotoren permanentmagnetfrei sind, sind die Schienen der Magnetschwebebahn ebenso günstig herzustellen wie bei einem Asynchron-Linear- motor. Darüber hinaus bleibt der Vorteil eines Asynchronen- Linearmotors erhalten, dass das bzw. die Sekundärteile nicht durch ferromagnetische Partikel verschmutzt werden, da sich die Permanentmagnete am Primärteil befinden.
Die Primärteile der Synchronlinearmotoren der Magnetschwebe- bahn sind mit Energie zu versorgen. Daher ist die Magnet¬ schwebebahn bzw. die Kabine K mit einem Stromabnehmer, der in der FIG nicht dargestellt ist, versehen.
Weitere Anwendungsgebiete des Synchronlinearmotors mit perma- nentmagnetlosem Sekundärteil bestehen neben den eingangs bereits erwähnten auch bei schienengebundenen und nicht schienengebundenen Transport- und Fördersystemen bzw. Anlagen sowie Hilfsantrieben hierfür, bei Laufkatzenantrieben für Kräne, bei vertikalen Transportsystemen und bei schienengebunde- nen Verkehrssystemen.

Claims

Patentansprüche
1. Personenfördersystem mit
— einer Transporteinrichtung (K) , in oder auf der Personen beförderbar sind, und
— einem Elektromotor zum Antrieb der Transporteinrichtung
(K), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- der Elektromotor ein Synchronlinearmotor mit zahnstangen- förmigem, permanentmagnetlosem Sekundärteil (S) ist und
- das Primärteil (P) des Synchronlinearmotors an der Trans¬ porteinrichtung befestigt ist.
2. Personenfördersystem nach Anspruch 1, wobei die Transport- einrichtung (K) eine Bahnkabine aufweist.
3. Personenfördervorrichtung nach Anspruch 2, das als Magnetschwebebahn ausgestaltet ist.
4. Personenfördersystem nach Anspruch 1, wobei die Transporteinrichtung eine Kabine oder Plattform für einen Aufzug um- fasst .
5. Personenfördersystem nach Anspruch 1, wobei die Transport- einrichtung ein Endlosband aufweist.
6. Personenfördersystem nach Anspruch 1, wobei die Transporteinrichtung eine Rolltreppe umfasst.
7. Personenfördersystem nach Anspruch 1, wobei die Transporteinrichtung schienenlos bewegbar ist und dabei die Querführung durch Magnetkräfte zwischen dem Primärteil und dem Se¬ kundärteil gewährleistet werden.
PCT/EP2006/061526 2005-04-15 2006-04-11 Personenfördersystem mit synchronlinearmotor WO2006108843A1 (de)

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