WO2018229113A1 - Statoranordnung für einen elektromagnetischen linearantrieb - Google Patents

Statoranordnung für einen elektromagnetischen linearantrieb Download PDF

Info

Publication number
WO2018229113A1
WO2018229113A1 PCT/EP2018/065636 EP2018065636W WO2018229113A1 WO 2018229113 A1 WO2018229113 A1 WO 2018229113A1 EP 2018065636 W EP2018065636 W EP 2018065636W WO 2018229113 A1 WO2018229113 A1 WO 2018229113A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stator
supply
coils
stator coils
arrangement
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/065636
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen FRANTZHELD
Philippe Gainche
Original Assignee
Thyssenkrupp Elevator Ag
Thyssenkrupp Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thyssenkrupp Elevator Ag, Thyssenkrupp Ag filed Critical Thyssenkrupp Elevator Ag
Priority to CN201880046644.0A priority Critical patent/CN110892622B/zh
Priority to US16/622,993 priority patent/US20210152068A1/en
Publication of WO2018229113A1 publication Critical patent/WO2018229113A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/06—Machines characterised by the presence of fail safe, back up, redundant or other similar emergency arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/12—Machines characterised by the modularity of some components

Definitions

  • the present invention relates to a stator arrangement for an electromagnetic linear drive and is thus in the field of linear drives, in particular for elevator installations, escalators and / or moving walks.
  • the invention further relates to a corresponding elevator installation.
  • Transport devices especially elevator systems, escalators and moving walks without cables and chain drives sometimes have electromagnetic linear drives, which allow elevator cars individually and independently to move across vertical and horizontal track sections and transport pavement pallets or escalator pallets individually without chain link along the track.
  • Electromagnetic linear drives in this case have at least one stationary linear stator, which is mounted in a plurality of parallel or sequential stator segments with separate stator coils or stator windings along the travel, for example in an elevator shaft, and at least one linear runner, in the context of the present invention, a car or a Pallet matches, on. Instead of the car or the pallet, therefore, the runner is considered.
  • the rotor is connected to the stator assembly or to the stator in a non-contact, but as close as possible magnetic coupling to a To generate the greatest possible force effect of the traveling field generated by the stator and a strong and concentrated magnetic flux in the core of the stator and in the rotor.
  • permanent magnet rotors are typically used, so that no electrical energy transfer to the rotor is required and static magnetic holding forces can be realized. It is a so-called synchronous drive.
  • the invention relates to a stator assembly for an electromagnetic linear drive, wherein the stator assembly comprises a plurality Having stator coils which are arranged along a longitudinal direction of the stator. Furthermore, the stator arrangement has a plurality of converters which are set up to supply at least one first stator coil and one second stator coil of the plurality of stator coils with electrical energy. In this case, at least one third stator coil of the plurality of stator coils is arranged between the first stator coil and the second stator coil, which is supplied by a different inverter than the first stator coil and the second stator coil. In a further aspect, the invention relates to an elevator installation with a stator arrangement according to the invention.
  • stator coils are supplied with electrical energy by a converter.
  • the invention offers the advantage that the number of inverters to be provided can be reduced and does not necessarily have to correspond to the number of inverters of the number of stator coils of the stator arrangement. In this way, the supply of the stator coils with electrical energy can be done in a particularly space-saving and particularly cost-effective manner.
  • stator assembly may be configured such that upon failure of the function of a service segment, the operation of the stator assembly may be maintained, at least for a period of time required for reliable positioning of the rotor and / or for repair of the stator assembly or for replacement the defective inverter is required.
  • the rotor can continue to be moved by the stator and also be able to cross the stator coils, which are no longer properly supplied with electrical power due to the failed converter.
  • the stator assembly may be configured such that the respective adjacent stator coils, which adjoin a stator coil, which is no longer properly supplied with electrical energy, at least partially and to a sufficient extent compensate for the function of the failed stator coil, so that the rotor continues from the Stator assembly can be moved.
  • the stator assembly may be configured such that upon failure of one inverter and corresponding to a failure of two or more stator coils which are supplied with electrical energy from this supply segment during faultless operation, the position of the rotor may be controlled such that at least one possibly impending crash of the rotor relative to the stator can be reliably avoided.
  • the stator arrangement has a plurality of connection elements which are set up to supply at least a first converter and a second converter of the plurality of converters with electrical energy. In this case, the first converter and the second converter are set up to supply at least two stator coils with electrical energy.
  • stator coils which are supplied with electrical energy via the same connection element of the plurality of connection elements, form a first group of stator coils, wherein between two any stator coils of the first group of stator coils at least one further stator coil is arranged, which is supplied via another connection element of the plurality of connection elements.
  • the stator assembly includes a plurality of supply segments, each supply segment comprising at least two supply components among the plurality of the plurality of inverters and the plurality of connection elements, and wherein all of the stator coils that are supplied with electrical energy through the same supply segment form a second group of stator coils.
  • at least one further stator coil is arranged between any two stator coils of the second group of stator coils, which is supplied via a different supply segment of the plurality of supply terminals.
  • a supply component may include an inverter and / or a connection element or designate an inverter and / or a connection element.
  • a supply segment may preferably have in particular a plurality of inverters.
  • the supply segments are individually mountable to the stator assembly and / or individually disassembled from the stator assembly.
  • the supply segments are each formed as a compact and / or closed unit.
  • This offers the advantage that supply components included in a supply segment, i. Components which are required for supplying the stator arrangement or the stator coils, in particular with electrical energy, such as converters, can be provided in a compact form and arranged on or in the stator arrangement.
  • This can for example reduce the manufacturing and / or assembly costs for the stator assembly.
  • such supply segments can already be completed in the factory and then installed as a pre-assembled in a stator assembly or mounted on a support element in the construction of an elevator system, an escalator and / or moving walk.
  • this offers the advantage that in the event of a defect of a supply segment and / or individual supply components formed in the supply segment, the respective supply segment can be dismantled and / or replaced as a whole. In this way it can be achieved, for example, that the time required for a repair can be reduced and thus a time duration of a possible failure of the stator arrangement or of the elevator installation can be reduced.
  • the fact that the supply segments are preferably disassembled individually from the support element can be achieved in particular that the required effort to replace a supply segment is reduced because not otherwise supply segments, which may not be damaged, dismantled and / or entclu must be dismantle the desired supply segment.
  • a plurality of supply segments may preferably be arranged side by side or one above the other along the longitudinal direction of the stator arrangement.
  • the arrangement may be formed at regular or irregular intervals.
  • supply segments may be disposed directly adjacent to each other along the longitudinal direction of the stator assembly, or spaced apart from one another.
  • the supply segments each have at least one converter of the plurality of inverters.
  • An inverter may, for example, be configured to adapt an electrical voltage to the requirements of the stator coils.
  • an inverter may be configured to convert an AC voltage to a DC voltage, or vice versa, or to modify a frequency of an AC voltage.
  • the converter preferably serves to enable the function of the supply segment to supply the stator coils with electrical energy supplied by this supply segment. This offers the advantage that the converter can be provided compactly in or with the supply segment.
  • the supply segments each have at least two inverters.
  • an inverter may be configured to supply a plurality of non-adjacent stator coils with electrical energy. If the supply segment has a plurality of inverters, the number of non-adjacent stator coils supplied by a supply segment with electrical energy can be increased significantly. For example, if a supply segment has two inverters and each of the two inverters supplies electrical power to two non-adjacent stator coils, four non-adjacent stator coils may be powered by a supply segment with electrical energy.
  • the at least one converter of the respective supply segment is arranged in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the stator arrangement at least partially away from a center point of the supply segment.
  • the at least one converter is not arranged centrally in the direction perpendicular to the longitudinal direction in or on the supply segment, but is arranged laterally on the supply segment. This may, for example, have the advantage that cooling of the converter, if necessary, is facilitated, since the converter can be more accessible due to the lateral arrangement and / or enable better heat dissipation, since possibly less other components around the inverter around are arranged.
  • a supply segment has several, in particular two, inverters, these are particularly preferably formed or arranged on opposite sides of the supply segment.
  • the at least two inverters may be arranged symmetrically on or in the supply segment.
  • the stator coils are preferably designed as magnetic coils and / or as electromagnets.
  • the stator coils are adapted to generate a magnetic field when energized by current flow.
  • the stator coils are preferably controlled in such a way that they allow drive of the rotor along the longitudinal direction of the stator.
  • the stator coils are preferably arranged such that they define or form a lane for the at least one rotor along which the at least one rotor can be moved relative to the stator.
  • the supply segments preferably each supply segment, at least one sensor element which is adapted to provide a sensor signal in response to a presence of a rotor movable relative to the stator assembly at a position of the supply segment.
  • the sensor element can be designed as a magnetic field sensor, such as a Hall sensor. This offers the advantage that the sensor elements, which are required for determining a presence and / or an absence and / or a position of the rotor relative to the stator arrangement, need not be separately provided or arranged, but together with other components, in particular as integral Part of the supply segments can be provided with the respective supply segment.
  • the combination of supply segments can have at least one further sensor element which is set up to detect the presence of a fault and / or a fault and / or damage of the stator arrangement and / or a supply segment.
  • the stator assembly extends at least partially in a vertical direction and / or at least partially in a horizontal direction, wherein the longitudinal direction is parallel to the course of the stator assembly.
  • the longitudinal direction always refers to the running direction of the stator assembly.
  • the stator arrangement does not necessarily have to be vertical run, but for example, at least partially extend horizontally.
  • the plurality of stator coils are arranged along the stator arrangement such that they form a lane for a rotor which is movable relative to the stator arrangement.
  • the stator arrangement has a plurality of supply connections, which are set up to supply at least one first connection element and one second connection element of the plurality of connection elements with electrical energy, wherein all stator coils which are supplied with electrical energy via the same supply connection of the plurality of supply connections form second group of stator coils.
  • at least one further stator coil is arranged between any two stator coils of the second group of stator coils, which is supplied via a different supply connection of the plurality of supply connections (21).
  • the supply connections preferably each comprise at least two supply lines.
  • the at least two supply lines provide a redundant supply of the supply terminals with electrical energy.
  • the invention can be used in multi-car elevator systems, in which several runners or cars in a shaft are arranged independently of each other movable above the other and / or side by side.
  • a plurality of stators may be arranged next to each other, wherein preferably each stator is provided with supply segments.
  • FIG. 1 shows, in a schematic illustration, a detail of an arrangement of a wiring of components in a section of a stator arrangement according to a preferred embodiment.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of an elevator installation according to a preferred embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a section of an arrangement of an electrical wiring of electrical components in a section of a stator arrangement 18 according to a first preferred embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a section of an arrangement of an electrical wiring of electrical components in a section of a stator arrangement 18 according to a first preferred embodiment.
  • reference numerals For the sake of clarity, not all components are provided with reference numerals, but by way of example only individual components of the same type. For example, of the 32 stator coils 22 shown, only the upper eight coils are labeled. The same applies to the other components.
  • the same graphic symbols represent the same or similar electrical components.
  • the stator arrangement 18 has a plurality of supply segments 10, which are arranged one above the other along the longitudinal direction 100.
  • Each of the supply segments 10 in this case has two connection elements 12 and four inverters 14, wherein in each case two inverters 14 are connected or connected via each of the two connection elements 12.
  • the supply segments 10 are each connected to a supply terminal 21, which in turn has two supply lines 20.
  • the supply segments 10 can be supplied with electrical energy and optionally with signal data.
  • Each of the connection elements 12 is thereby supplied in redundant manner by two supply lines 20 with electrical energy, so that in case of failure and / or failure of one of the supply lines 20, the associated connection elements 12 yet on the other supply line 20 of the supply terminal 21 electrical energy can be supplied.
  • Each of the four inverters 14 per supply segment 10 is in each case connected to two stator coils 22 and in turn supplies these stator coils 22 with electrical energy.
  • the four inverters 14 shown at the upper end are also connected to two stator coils 22, although only one stator coil 22 seems to be connected to the respective inverters 14 in the illustrated section of the stator arrangement 18.
  • the arranged above this, further stator coils 22 are arranged only outside the illustrated portion of the stator assembly 18.
  • the two stator coils 22, which are connected to the same inverter 14, are not adjacent or adjacent to each other, but arranged so spaced, so that according to the preferred embodiment shown, seven more stator coils 22 are located between the respective stator coils 22, wherein the between them located stator coils 22 are supplied by other converters 14 with electrical energy.
  • the two stator coils 22, which are connected to the same inverter 14, are connected to each other via a line 24.
  • This type of arrangement of the stator coils 22 and the wiring of the stator coils 22 to the inverters 14 has the advantage that fail in a fault and / or failure of an inverter 14 not two adjacent stator coils 22, but that to the failing stator coils 22 other Stator coils 22 adjoin, which are not affected by the failure of the inverter 14.
  • the inverter 14 and the two stator coils 22 connected to this inverter 14 are shown with the same hatching.
  • the connection elements 12 are designed as tap-off boxes.
  • stator 18 can be maintained so that a rotor continues to move relative to the stator 18 despite some failed stator coils 22 can be and / or an uncontrolled movement of the rotor relative to the stator, in particular a crash, can be avoided.
  • stator coils 22 serve, in particular, for better clarity in order to keep the number of crossing points of the illustrated electrical lines small.
  • a geometric arrangement of the stator coils 22 need not necessarily be offset.
  • the stator coils 22 are arranged in such a juxtaposed manner that they form a lane for a runner, which is to be moved along the stator 18. This is shown in FIG.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an elevator installation 30 with a stator arrangement 18 and a rotor 34, which is movable along the longitudinal direction 100 along the stator arrangement 18 by the stator arrangement 18.
  • the runner 34 may be formed, for example, as a car.
  • the stator arrangement 18 comprises a multiplicity of stator coils 22, which are lined up along the longitudinal direction 100 and each have a plurality of terminals 38 for supplying electrical energy.
  • Each of the stator coils is supplied with electrical energy via a supply segment 10 or via a connecting element 12 or via a converter 14 (see FIG. 1).
  • the elevator installation 30 has a plurality of support elements 32, on which preferably the stator coils 22 are attached.
  • the support members 32 may comprise a rail system which is mounted in an elevator shaft or on a wall.
  • the rotor 34 has at least one magnetic element 36, by means of which the rotor can interact with the magnetic fields generated by the stator coils 22, so that the stator 18 can control and / or control the rotor in its position by means of these magnetic fields, and in particular along the longitudinal direction 100 can move.
  • the at least one magnetic element 36 may comprise one or more permanent magnets.
  • the rotor 34 or the at least one magnetic element 36 and the stator coils 22 have such dimensions that the rotor 34 interacts with at least two stator coils 22 at each possible position along the longitudinal direction 100 of the stator.
  • the elevator installation (30) is preferably set up in such a way that the runner 34 can also be stabilized and / or controlled in its position by only one stator coil 22 and can preferably be moved along the longitudinal direction 100 in a controlled manner, so that also at positions at which the runner 34 is at least partially controlled and / or moved next to a failed or malfunctioning stator coil 22.
  • the interaction of the rotor 34 with only one stator coil 22 is sufficient to control and / or move the rotor, so that the operation of the elevator system 30 can be maintained even in the event of failure of a stator coil 22 or a plurality of non-adjacent stator coils 22.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Linear Motors (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Statoranordnung (18) für einen elektromagnetischen Linearantrieb aufweisend mehrere Statorspulen (22), welche entlang einer Längsrichtung (100) des Stators (18) angeordnet sind. Zudem weist die Statoranordnung (18) mehrere Umrichter (14) auf, die dazu eingerichtet sind, jeweils zumindest eine erste Statorspule (22) und eine zweite Statorspule (22) der mehreren Statorspulen (22) mit elektrischer Energie zu versorgen. Dabei ist zwischen der ersten Statorspule (22) und der zweiten Statorspule (22) zumindest eine dritte Statorspule (22) der mehreren Statorspulen (22) angeordnet, welche von einem anderen Umrichter (14) versorgt wird als die erste Statorspule (22) und die zweite Statorspule (22). Ferner betrifft die Erfindung eine Aufzugsanlage mit einer erfindungsgemäßen Statoranordnung (18).

Description

Statoranordnung für einen elektromagnetischen Linearantrieb
Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Statoranordnung für einen elektromagnetischen Linearantrieb und liegt somit auf dem Gebiet der Linearantriebe, insbesondere für Aufzuganlagen, Fahrtreppen und/oder Fahrsteige. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Aufzugsanlage. Stand der Technik
Transporteinrichtungen, insbesondere Aufzuganlagen, Fahrtreppen und Fahrsteige ohne Seilzüge und Kettentriebe verfügen bisweilen über elektromagnetische Linearantriebe, die es erlauben, Aufzugskabinen individuell und unabhängig voneinander über vertikale wie auch horizontale Fahrwegabschnitte zu bewegen und Fahrsteigpaletten oder Fahrtreppenpaletten individuell ohne Kettenverbund entlang des Fahrweges zu transportieren. Elektromagnetische Linearantriebe weisen hierbei wenigstens einen ortsfesten linearen Stator, der in mehreren parallelen oder sequentiellen Statorsegmenten mit separaten Statorspulen bzw. Statorwicklungen entlang des Fahrwegs, beispielsweise in einem Aufzugsschacht, montiert ist und wenigstens einen linearen Läufer, der im Sinne der vorliegenden Erfindung einem Fahrkorb oder einer Palette entspricht, auf. Anstelle des Fahrkorbs oder der Palette wird daher der Läufer betrachtet. Der Läufer steht mit der Statoranordnung bzw. mit dem Stator in einer berührungsfreien, aber möglichst engen magnetischen Kopplung, um eine möglichst große Kraftwirkung des durch den Stator erzeugten Wanderfeldes und einen möglichst starken und konzentrierten magnetischen Fluss im Kern des Stators und im Läufer zu erzeugen. Dabei werden typischerweise Permanentmagnetläufer eingesetzt, damit keine elektrische Energieübertragung auf den Läufer erforderlich ist und statische magnetische Haltekräfte realisiert werden können. Es handelt sich dabei um einen sogenannten Synchronantrieb.
Zur Versorgung der Statorspulen mit elektrischer Energie und/oder zur kontrollierten Beförderung des Läufers sind häufig diverse elektrische Komponenten erforderlich, welche im und/oder am Stator bzw. der Statoranordnung angeordnet werden müssen und mit den Statorspulen verbunden sein müssen. Dabei müssen unter Umständen eine Vielzahl von Komponenten auf engem Raum untergebracht werden. Darüber hinaus können eine Fehlfunktion und/oder ein Ausfall von elektrischen Komponenten zu einer Beeinträchtigung der Bewegbarkeit des Läufers führen, oder gar zum Kontrollverlust hinsichtlich der Position des Läufers. Insbesondere kann im schlimmsten Fall bei einem Ausfall elektrischer Komponenten und/oder von Statorspulen ein Abstürzen des Läufers relativ zur Statoranordnung drohen. Es ist daher wünschenswert, eine Statoranordnung bereitzustellen, welche einen höchst zuverlässigen Betrieb ermöglicht und im Falle einer Fehlfunktion und/oder eines Ausfalls von elektrischen Komponenten eine sichere Kontrolle des Läufers ermöglicht. Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird eine Statoranordnung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Statoranordnung für einen elektromagnetischen Linearantrieb, wobei die Statoranordnung mehrere Statorspulen aufweist, welche entlang einer Längsrichtung des Stators angeordnet sind. Ferner weist die Statoranordnung mehrere Umrichter auf, die dazu eingerichtet sind, jeweils zumindest eine erste Statorspule und eine zweite Statorspule der mehreren Statorspulen mit elektrischer Energie zu versorgen. Dabei ist zwischen der ersten Statorspule und der zweiten Statorspule zumindest eine dritte Statorspule der mehreren Statorspulen angeordnet, welche von einem anderen Umrichter versorgt wird als die erste Statorspule und die zweite Statorspule. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Aufzugsanlage mit einer erfindungsgemäßen Statoranordnung.
Erfindungsgemäß werden zumindest zwei Statorspulen durch einen Umrichter mit elektrischer Energie versorgt. Die Erfindung bietet den Vorteil, dass die Anzahl der bereitzustellenden Umrichter reduziert werden kann und nicht notwendigerweise die Anzahl der Umrichter der Anzahl der Statorspulen der Statoranordnung entsprechen muss. Auf diese Weise kann die Versorgung der Statorspulen mit elektrischer Energie besonders platzsparend und besonders kostengünstig erfolgen.
Da erfindungsgemäß nicht zwei direkt benachbarte Statorspulen von dem gleichen Umrichter versorgt werden, sondern zwei weiter entfernte Statorspulen, zwischen welchen sich zumindest eine andere Statorspule befindet, welche nicht von dem gleichen Umrichter versorgt wird, wird die Verfügbarkeit der Statoranordnung bzw. der Beförderung des Läufers erhöht. Dadurch wird insbesondere erreicht, dass bei einem Defekt und/oder bei einem Ausfall und/oder bei einer Störung eines Umrichters nicht mehrere direkt benachbarte Statorspulen in ihrer Funktion ausfallen. Vielmehr wird dadurch erreicht, dass eine in ihrer Funktion gestörte Statorspule, beispielsweise weil die Statorspule nicht mehr mit elektrischer Leistung versorgt wird, jeweils von Statorspulen umgeben ist, welche in ihrer Funktion nicht gestört sind, sofern nicht noch weitere Umrichter ausfallen, welche die angrenzenden Statorspulen versorgen. Insbesondere kann die Statoranordnung derart ausgebildet sein, dass beim Ausfall der Funktion eines Versorgungssegments der Betrieb der Statoranordnung aufrechterhalten werden kann, zumindest für einen Zeitraum, der für ein zuverlässiges Positionieren des Läufers erforderlich ist und/oder für eine Reparatur der Statoranordnung bzw. für einen Austausch des defekten Umrichters erforderlich ist.
Erfindungsgemäß kann sichergestellt werden, dass bei einem Ausfall eines Umrichters der Läufer weiterhin vom Stator bewegt werden kann und auch die Statorspulen überqueren kann, welche aufgrund des ausgefallenen Umrichters nicht mehr ordnungsgemäß mit elektrischer Leistung versorgt werden. Insbesondere kann die Statoranordnung derart ausgebildet sein, dass die jeweils angrenzenden Statorspulen, welche an eine Statorspule angrenzen, die nicht mehr ordnungsgemäß mit elektrischer Energie versorgt wird, zumindest teilweise und in einem ausreichenden Maße die Funktion der ausgefallenen Statorspule kompensieren, sodass der Läufer weiterhin von der Statoranordnung bewegt werden kann. Alternativ kann die Statoranordnung derart ausgebildet sein, dass bei einem Ausfall eines Umrichters und entsprechend einem Ausfall von zwei oder mehr Statorspulen, welche während eines fehlerfreien Betriebs von diesem Versorgungssegment mit elektrischer Energie versorgt werden, die Position des Läufers kontrolliert werden kann, so dass wenigstens ein gegebenenfalls drohender Absturz des Läufers relativ zum Stator zuverlässig vermieden werden kann. Vorzugsweise weist die Statoranordnung mehrere Anschlusselemente auf, die dazu eingerichtet sind, jeweils zumindest einen ersten Umrichter und einen zweiten Umrichter der mehreren Umrichter mit elektrischer Energie zu versorgen. Dabei sind der erste Umrichter und der zweite Umrichter dazu eingerichtet, jeweils mindestens zwei Statorspulen mit elektrischer Energie zu versorgen. Ferner bilden dabei alle Statorspulen, die über das gleiche Anschlusselement der mehreren Anschlusselemente mit elektrischer Energie versorgt werden, eine erste Gruppe von Statorspulen, wobei zwischen zwei beliebigen Statorspulen aus der ersten Gruppe von Statorspulen zumindest eine weitere Statorspule angeordnet ist, welche über ein anderes Anschlusselement der mehreren Anschlusselemente versorgt wird. Dies bietet den Vorteil, dass beim Ausfall eines Anschlusselements nicht zwei benachbarte Statorspulen von dem Ausfall betroffen sind, sondern dass zwischen zwei vom Ausfall des Anschlusselements betroffenen Statorspulen stets eine weitere Statorspule angeordnet ist, welche nicht von dem Ausfall betroffen ist. So kann auch im Falle eines Ausfalls eines Anschlusselements der Betrieb der Statoranordnung vorzugsweise aufrecht erhalten werden und/oder ein Verlust der Antriebskraft verhindert werden.
Vorzugsweise weist die Statoranordnung mehrere Versorgungssegmente auf, wobei jedes Versorgungssegment mindestens zwei Versorgungskomponenten aus der Menge der mehreren Umrichter und der mehreren Anschlusselemente umfasst und wobei alle Statorspulen, die über das gleiche Versorgungssegment mit elektrischer Energie versorgt werden, eine zweite Gruppe von Statorspulen bilden. Dabei ist zwischen zwei beliebigen Statorspulen aus der zweiten Gruppe von Statorspulen zumindest eine weitere Statorspule angeordnet, welche über ein anderes Versorgungssegment der mehreren Versorgungsanschlüsse versorgt wird. Mit anderen Worten kann eine Versorgungskomponente einen Umrichter und/oder ein Anschlusselement umfassen bzw. einen Umrichter und/oder ein Anschlusselement bezeichnen. Mit anderen Worten kann ein Versorgungssegment vorzugsweise insbesondere mehrere Umrichter aufweisen. Dies bietet den Vorteil, dass beim Ausfall eines Versorgungssegments nicht direkt benachbarte Statorspulen von dem Ausfall betroffen sind, sondern dass zwischen den vom Ausfall betroffenen Statorspulen zumindest eine anderweitige Statorspule angeordnet ist, welche von einem anderen Versorgungssegment versorgt wird und daher nicht von dem Ausfall des Versorgungssegments betroffen ist. So kann auch im Falle eines Ausfalls eines Versorgungssegments der Betrieb der Statoranordnung aufrecht erhalten werden und/oder ein Abstürzen des Läufers relativ zur Statoranordnung verhindert werden.
Bevorzugt sind die Versorgungssegmente einzeln an die Statoranordnung montierbar und/oder einzeln von der Statoranordnung demontierbar. Besonders bevorzugt sind die Versorgungssegmente jeweils als kompakte und/oder abgeschlossene Einheit ausgebildet. Dies bietet den Vorteil, dass von einem Versorgungssegment umfasste Versorgungskomponenten, d.h. Komponenten, welche zur Versorgung der Statoranordnung bzw. der Statorspulen insbesondere mit elektrischer Energie benötigt werden, wie etwa Umrichter, in kompakter Form bereitgestellt und an bzw. in der Statoranordnung angeordnet werden können. Dies kann beispielsweise den Fertigungs- und/oder Montageaufwand für die Statoranordnung reduzieren. Beispielsweise können derartige Versorgungssegmente bereits im Werk fertiggestellt werden und sodann beim Bau einer Aufzugsanlage, einer Fahrtreppe und/oder eines Fahrsteigs als solche bereits vormontiert in eine Statoranordnung eingebaut bzw. an ein Tragelement montiert werden.
Darüber hinaus bietet dies den Vorteil, dass im Falle eines Defekts eines Versorgungssegments und/oder einzelner in dem Versorgungssegment ausgebildeter Versorgungskomponenten das jeweilige Versorgungssegment als Ganzes demontiert und/oder ausgetauscht werden kann. Auf diese Weise kann beispielsweise erreicht werden, dass die für eine Reparatur erforderliche Zeitdauer reduziert werden kann und somit eine Zeitdauer eines etwaigen Ausfalls der Statoranordnung bzw. der Aufzugsanlage verringert werden kann. Dadurch dass die Versorgungssegmente vorzugsweise einzelnen von dem Tragelement demontierbar sind, kann insbesondere erreicht werden, dass der erforderliche Aufwand zum Austauschen eines Versorgungssegments verringert wird, da nicht etwa anderweitige Versorgungssegmente, welche unter Umständen nicht beschädigt sind, demontiert und/oder entkabelt werden müssen, um das gewünschte Versorgungssegment demontieren zu können. Insbesondere können mehrere Versorgungssegmente vorzugsweise nebeneinander bzw. übereinander entlang der Längsrichtung der Statoranordnung angeordnet werden. Die Anordnung kann in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen ausgebildet sein. Ferner können Versorgungssegmente direkt aneinander angrenzend entlang der Längsrichtung der Statoranordnung angeordnet sein, oder voneinander beabstandet sein.
Vorzugsweise weisen die Versorgungssegmente jeweils zumindest einen Umrichter der mehreren Umrichter auf. Ein Umrichter kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, eine elektrische Spannung für die Anforderungen der Statorspulen anzupassen. Beispielsweise kann ein Umrichter dazu ausgelegt sein, eine Wechselspannung in eine Gleichspannung umzuwandeln, oder umgekehrt, oder eine Frequenz einer Wechselspannung zu modifizieren. Insbesondere dient der Umrichter vorzugsweise dazu, die Funktion des Versorgungssegments zur Versorgung der Statorspulen mit elektrischer Energie zu ermöglichen, welche von diesem Versorgungsegment versorgt werden. Dies bietet den Vorteil, dass der Umrichter kompakt in bzw. mit dem Versorgungssegment bereitgestellt werden kann.
Vorzugsweise weisen die Versorgungssegmente jeweils zumindest zwei Umrichter auf. Insbesondere kann ein Umrichter dazu eingerichtet sein, mehrere nicht benachbarte Statorspulen mit elektrischer Energie zu versorgen. Sofern das Versorgungssegment mehrere Umrichter aufweist, kann die Anzahl der von einem Versorgungssegment mit elektrischer Energie versorgten, nicht benachbarten Statorspulen, deutlich erhöht werden. Wenn beispielsweise ein Versorgungssegment zwei Umrichter aufweist und jeder der beiden Umrichter zwei nicht benachbarte Statorspulen mit elektrischer Energie versorgt, können vier nicht benachbarte Statorspulen von einem Versorgungssegment mit elektrischer Energie versorgt werden. Sofern bei einem derartigen Versorgungssegment eine Störung auftritt, aufgrund welcher einer der Umrichter in seiner Funktion gestört ist, hätte dies zur Folge, dass sodann die von diesem Umrichter mit elektrischer Energie versorgten nicht benachbarten Statorspulen ausfallen, also gemäß dem Beispiel zwei nicht benachbarte Spulen. Sofern bei einem derartigen Versorgungssegment eine Störung auftritt, aufgrund welcher das gesamte Versorgungssegment in seiner Funktion gestört ist, d.h. insbesondere beide der Umrichter des Versorgungssegments in ihrer Funktion gestört sind, hätte dies zur Folge, dass alle von diesem Versorgungssegment mit elektrischer Energie versorgten Statorspulen ausfallen. Da jedoch alle der von dem Ausfall betroffenen Statorspulen voneinander beabstandet angeordnet sind und insbesondere andere Spulen zwischen den vom Ausfall betroffenen Spulen angeordnet sind, kann auf diese Weise die Funktion der Statoranordnung zumindest teilweise aufrecht erhalten werden.
Besonders bevorzugt ist der zumindest eine Umrichter des jeweiligen Versorgungssegments in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Statoranordnung zumindest teilweise abseits eines Mittelpunkts des Versorgungssegments angeordnet. Mit anderen Worten ist der zumindest eine Umrichter nicht mittig in der Richtung senkrecht zur Längsrichtung in bzw. an dem Versorgungssegment angeordnet, sondern seitlich an dem Versorgungssegment angeordnet. Dies kann beispielsweise den Vorteil aufweisen, dass ein Kühlen des Umrichters, sofern dies erforderlich ist, erleichtert wird, da der Umrichter aufgrund der seitlichen Anordnung besser zugänglich sein kann und/oder eine bessere Wärmeabfuhr ermöglichen kann, da gegebenenfalls weniger anderweitige Komponenten um den Umrichter herum angeordnet sind. Sofern ein Versorgungssegment mehrere, insbesondere zwei, Umrichter aufweist, sind diese besonders bevorzugt an gegenüberliegenden Seiten des Versorgungssegments ausgebildet bzw. angeordnet. Insbesondere können gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen die zumindest zwei Umrichter symmetrisch an bzw. in dem Versorgungssegment angeordnet sein. Die Statorspulen sind dabei vorzugsweise als Magnetspulen und/oder als Elektromagnete ausgebildet. Insbesondere sind die Statorspulen dazu eingerichtet, ein Magnetfeld zu erzeugen, wenn diese durch einen Stromfluss erregt werden. Dabei werden die Statorspulen bevorzugt derart angesteuert, dass diese einen Antrieb des Läufers entlang der Längsrichtung des Stators ermöglichen. Insbesondere sind die Statorspulen vorzugsweise derart angeordnet, dass diese eine Fahrspur für den zumindest einen Läufer definieren bzw. bilden, entlang welcher der zumindest eine Läufer relativ zum Stator bewegt werden kann.
Vorzugsweise weist zumindest ein Teil der Versorgungssegmente, bevorzugt jedes Versorgungssegment, zumindest ein Sensorelement auf, welches dazu eingerichtet ist, ein Sensorsignal in Abhängigkeit einer Anwesenheit eines relativ zur Statoranordnung beweglichen Läufers an einer Position des Versorgungssegments bereitzustellen. Beispielsweise kann das Sensorelement als ein Magnetfeldsensor, wie etwa als Hall-Sensor, ausgebildet sein. Dies bietet den Vorteil, dass die Sensorelemente, welche zur Bestimmung einer Anwesenheit und/oder einer Abwesenheit und/oder einer Position des Läufers relativ zur Statoranordnung erforderlich sind, nicht separat bereitgestellt bzw. angeordnet werden müssen, sondern zusammen mit anderen Komponenten, insbesondere als integraler Teil der Versorgungssegmente, mit dem jeweiligen Versorgungssegment bereitgestellt werden können. Zudem kann die Kombination von Versorgungssegmenten zumindest ein weiteres Sensorelement aufweisen, welches dazu eingerichtet ist, ein Vorliegen eines Fehlers und/oder einer Störung und/oder eines Schadens der Statoranordnung und/oder eines Versorgungssegments zu detektieren.
Vorzugsweise verläuft die Statoranordnung zumindest teilweise in eine vertikale Richtung und/oder zumindest teilweise in eine horizontale Richtung, wobei die Längsrichtung parallel zu dem Verlauf der Statoranordnung ist. Mit anderen Worten bezieht sich die Längsrichtung stets auf die Verlaufsrichtung der Statoranordnung. Die Statoranordnung muss dabei nicht notwendiger vertikal verlaufen, sondern kann beispielsweise zumindest teilweise auch horizontal verlaufen. Besonders bevorzugt sind die mehreren Statorspulen derart entlang der Statoranordnung angeordnet, dass diese eine Fahrspur für einen relativ zur Statoranordnung beweglichen Läufer bilden.
Vorzugsweise weist die Statoranordnung mehrere Versorgungsanschlüsse auf, die dazu eingerichtet sind, jeweils zumindest ein erstes Anschlusselement und ein zweites Anschlusselement der mehreren Anschlusselemente mit elektrischer Energie zu versorgen, wobei alle Statorspulen, die über den gleichen Versorgungsanschluss der mehreren Versorgungsanschlüsse mit elektrischer Energie versorgt werden, eine zweite Gruppe von Statorspulen bilden. Dabei ist zwischen zwei beliebigen Statorspulen aus der zweiten Gruppe von Statorspulen zumindest eine weitere Statorspule angeordnet, welche über einen anderen Versorgungsanschluss der mehreren Versorgungsanschlüsse (21 ) versorgt wird. Dies bietet den Vorteil, dass bei einem Ausfall eines Versorgungsanschlusses nicht direkt benachbarte Statorspulen ausfallen, sondern zwischen den vom Ausfall des Versorgungsanschlusses betroffenen Statorspulen jeweils zumindest eine Statorspule angeordnet ist, welche nicht vom Ausfall des Versorgungsanschlusses betroffen ist. So kann auch im Falle eines Ausfalls eines Versorgungsanschlusses der Betrieb der Statoranordnung vorzugsweise aufrecht erhalten werden und/oder ein Abstürzen des Läufers relativ zur Statoranordnung verhindert werden. Insbesondere umfassen die Versorgungsanschlüsse vorzugsweise jeweils mindestens zwei Versorgungsleitungen. Besonders bevorzugt stellen die mindestens zwei Versorgungsleitungen eine redundante Versorgung der Versorgungsanschlüsse mit elektrischer Energie bereit. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Ausfall einer der Versorgungsleitungen zumindest teilweise die Versorgung mit elektrischer Energie bzw. elektrischer Leistung über die jeweils andere Versorgungsleitung aufrechterhalten werden kann.
Besonders bevorzugt kann die Erfindung in Multicar-Aufzugsanlagen zum Einsatz kommen, in welchen mehrere Läufer bzw. Fahrkörbe in einem Schacht unabhängig voneinander bewegbar übereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind. Beispielsweise können dabei mehrere Statoren nebeneinander angeordnet sein, wobei vorzugsweise jeder Stator mit Versorgungssegmenten bereitgestellt wird.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Figurenbeschreibung Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Ausschnitt einer Anordnung einer Verkabelung von Komponenten in einem Abschnitt einer Statoranordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform.
Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Aufzugsanlage gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
In den folgenden Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen, sofern nicht ausdrücklich anders erläutert. Elemente in Figuren, welche bereits mit Bezug auf vorherige Figuren erläutert wurden, werden zugunsten der Knappheit nicht wiederholt, wenngleich diese Erläuterungen auch auf die in den weiteren Figuren gezeigten Elemente zutreffen, sofern nicht anderweitig erläutert. Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Ausschnitt einer Anordnung einer elektrischen Verkabelung von elektrischen Komponenten in einem Abschnitt einer Statoranordnung 18 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform. Um die Übersichtlichkeit zu erhalten, sind nicht alle Komponenten mit Bezugszeichen versehen sondern beispielhaft nur einzelne Komponenten des gleichen Typs. Beispielsweise sind von den 32 dargestellten Statorspulen 22 nur die oberen acht Spulen beschriftet. Entsprechendes gilt für die anderen Komponenten. Gleiche graphische Symbole stellen gleiche bzw. gleichartige elektrische Komponenten dar. Die Statoranordnung 18 weist dabei in dem dargestellten Abschnitt mehrere Versorgungssegmente 10 auf, welche entlang der Längsrichtung 100 übereinander angeordnet sind. Jedes der Versorgungssegmente 10 weist dabei zwei Anschlusselemente 12 und vier Umrichter 14 auf, wobei über jedes der beiden Anschlusselemente 12 jeweils zwei Umrichter 14 angeschlossen bzw. verbunden sind. Über die Anschlusselemente 12 sind die Versorgungssegmente 10 jeweils mit einem Versorgungsanschluss 21 verbunden, welcher wiederum zwei Versorgungsleitungen 20 aufweist. Über den Versorgungsanschluss 21 können die Versorgungssegmente 10 mit elektrischer Energie und optional mit Signaldaten versorgt werden. Jedes der Anschlusselemente 12 wird dabei in redundanter Weise von jeweils zwei Versorgungsleitungen 20 mit elektrischer Energie versorgt, so dass im Falle einer Störung und/oder eines Ausfalls einer der Versorgungsleitungen 20 die damit verbundenen Anschlusselemente 12 dennoch über die jeweils andere Versorgungsleitung 20 des Versorgungsanschlusses 21 mit elektrischer Energie versorgt werden können.
Jeder der vier Umrichter 14 pro Versorgungssegment 10 ist jeweils mit zwei Statorspulen 22 verbunden und versorgt wiederum diese Statorspulen 22 mit elektrischer Energie. Auch die vier am oberen Ende dargestellten Umrichter 14 sind mit jeweils zwei Statorspulen 22 verbunden, wenngleich in dem dargestellten Ausschnitt der Statoranordnung 18 lediglich jeweils eine Statorspule 22 mit den jeweiligen Umrichtern 14 verbunden sein zu scheint. Die darüber angeordneten, weiteren Statorspulen 22 sind lediglich außerhalb des dargestellten Abschnitts der Statoranordnung 18 angeordnet. Die beiden Statorspulen 22, welche mit dem gleichen Umrichter 14 verbunden sind, sind dabei nicht benachbart bzw. aneinander angrenzend, sondern derart beabstandet angeordnet, sodass sich gemäß der gezeigten, bevorzugten Ausführungsform sieben weitere Statorspulen 22 zwischen den jeweiligen Statorspulen 22 befinden, wobei die dazwischen befindlichen Statorspulen 22 von anderen Umrichtern 14 mit elektrischer Energie versorgt werden. Die beiden Statorspulen 22, welche mit dem gleichen Umrichter 14 verbunden sind, sind miteinander über eine Leitung 24 verbunden. Diese Art der Anordnung der Statorspulen 22 bzw. der Verkabelung der Statorspulen 22 mit den Umrichtern 14 hat den Vorteil, dass bei einer Störung und/oder bei einem Ausfall eines Umrichters 14 nicht zwei benachbarte Statorspulen 22 ausfallen, sondern dass an die ausfallenden Statorspulen 22 andere Statorspulen 22 angrenzen, welche von dem Ausfall des Umrichters 14 nicht betroffen sind. Zu besseren Sichtbarkeit sind der Umrichter 14 und die beiden Statorspulen 22, die mit diesem Umrichter 14 verbunden sind, mit der gleichen Schraffur dargestellt.
Ferner sind auch die Statorspulen 22, welche über das gleiche Anschlusselement 12 und ggf. über das gleiche Versorgungssegment 10 mit elektrischer Energie versorgt werden, bzw. deren Umrichter 14 über das gleiche Anschlusselement 12 versorgt werden, nicht direkt nebeneinander angeordnet, sondern derart, dass sich jeweils zwischen den Statorspulen 22 andere Statorspulen 22 befinden, welche über ein anderes Anschlusselement 12 und optional über ein anderes Versorgungssegment 10 versorgt werden. Dies bietet den Vorteil, dass bei einem Ausfall eines Anschlusselements 12 und/oder eines ganzen Versorgungssegments 10 nicht mehrere direkt benachbarte Statorspulen 22 von dem Ausfall betroffen sind, sondern zwischen den vom Ausfall betroffenen Statorspulen 22 andere Statorspulen 22 angeordnet sind, welche vom Ausfall nicht betroffen sind. Gemäß der gezeigten Ausführungsform sind die Anschlusselemente 12 als Tap-Off Boxen ausgebildet. Sofern nicht mehrere direkt benachbarte Statorspulen 22 ausfallen und/oder in Ihrer Funktion gestört sind, kann gemäß der bevorzugten Ausführungsform die Funktion und/oder der Betrieb des Stators 18 aufrecht erhalten werden, sodass ein Läufer trotz mancher ausgefallener Statorspulen 22 weiterhin relativ zum Stator 18 bewegt werden kann und/oder eine unkontrollierte Bewegung des Läufers relativ zum Stator, insbesondere ein Absturz, vermieden werden kann.
Die horizontal versetzte Darstellung der Statorspulen 22 dient dabei insbesondere einer besseren Übersichtlichkeit, um die Anzahl der Kreuzungspunkte der dargestellten elektrischen Leitungen gering zu halten. Eine geometrische Anordnung der Statorspulen 22 muss dabei nicht notwendigerweise versetzt sein. Bevorzugt sind die Statorspulen 22 derart aneinandergereiht angeordnet, dass diese eine Fahrspur für einen Läufer bilden, welcher entlang des Stators 18 bewegt werden soll. Dies ist in Figur 2 dargestellt.
Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Aufzugsanlage 30 mit einer Statoranordnung 18 und einem Läufer 34, welcher durch die Statoranordnung 18 entlang der Längsrichtung 100 entlang der Statoranordnung 18 bewegbar ist. Der Läufer 34 kann beispielsweise als ein Fahrkorb ausgebildet sein.
Die Statoranordnung 18 umfasst dabei eine Vielzahl von entlang der Längsrichtung 100 aneinandergereihten Statorspulen 22, welche jeweils mehrere Anschlüsse 38 zur Versorgung mit elektrischer Energie aufweisen. Jede der Statorspulen wird dabei über ein Versorgungssegment 10 bzw. über ein Anschlusselement 12 bzw. über einen Umrichter 14 mit elektrischer Energie versorgt (siehe Figur 1 ). Gemäß der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform weist die Aufzugsanlage 30 mehrere Tragelemente 32 auf, an welchen vorzugsweise die Statorspulen 22 befestigt sind. Beispielsweise können die Tragelemente 32 ein Schienensystem umfassen, welches in einem Aufzugsschacht oder an einer Wand befestigt ist.
Der Läufer 34 weist zumindest ein Magnetelement 36 auf, mittels welchem der Läufer mit dem von den Statorspulen 22 erzeugten Magnetfeldern wechselwirken kann, so dass der Stator 18 mittels dieser Magnetfelder den Läufer in seiner Position steuern und/oder kontrollieren kann und insbesondere entlang der Längsrichtung 100 bewegen kann. Beispielsweise kann das zumindest eine Magnetelement 36 ein oder mehrere Permanentmagnete umfassen.
Der Läufer 34 bzw. das zumindest eine Magnetelement 36 sowie die Statorspulen 22 weisen gemäß der bevorzugten Ausführungsform derartige Abmessungen auf, dass der Läufer 34 an jeder möglichen Position entlang der Längsrichtung 100 des Stators mit mindestens zwei Statorspulen 22 wechselwirkt. Ferner ist die Aufzugsanlage (30) bevorzugt derart eingerichtet, dass der Läufer 34 auch von nur einer Statorspule 22 in seiner Position stabilisiert und/oder kontrolliert und vorzugsweise entlang der Längsrichtung 100 in kontrollierter Weise bewegt werden kann, so dass auch an Positionen, an welchen sich der Läufer 34 zumindest teilweise neben einer ausgefallenen oder mit einer Störung behafteten Statorspule 22 befindet kontrolliert und/oder bewegt werden kann. D.h. vorzugsweise ist die Wechselwirkung des Läufers 34 mit nur einer Statorspule 22 ausreichend, um den Läufer zu kontrollieren und/oder zu bewegen, so dass der Betrieb der Aufzugsanlage 30 auch bei einem Ausfall einer Statorspule 22 oder mehrerer nicht benachbarter Statorspulen 22 aufrechterhalten werden kann.

Claims

Patentansprüche
1 . Statoranordnung (18) für einen elektromagnetischen Linearantrieb, aufweisend:
mehrere Statorspulen (22), welche entlang einer Längsrichtung (100) des Stators (18) angeordnet sind;
mehrere Umrichter (14), die dazu eingerichtet sind, jeweils zumindest eine erste Statorspule (22) und eine zweite Statorspule (22) der mehreren Statorspulen (22) mit elektrischer Energie zu versorgen; wobei zwischen der ersten Statorspule (22) und der zweiten Statorspule (22) zumindest eine dritte Statorspule (22) der mehreren Statorspulen (22) angeordnet ist, welche von einem anderen Umrichter (14) versorgt wird als die erste Statorspule (22) und die zweite Statorspule (22).
2. Statoranordnung (18) nach Anspruch 1 aufweisend:
- mehrere Anschlusselemente (12), die dazu eingerichtet sind, jeweils zumindest einen ersten Umrichter (14) und einen zweiten Umrichter (14) der mehreren Umrichter (14) mit elektrischer Energie zu versorgen;
wobei der erste Umrichter (14) und der zweite Umrichter (14) dazu eingerichtet sind jeweils mindestens zwei Statorspulen (22) mit elektrischer Energie zu versorgen;
wobei alle Statorspulen (22), die über das gleiche Anschlusselement (12) der mehreren Anschlusselemente (12) mit elektrischer Energie versorgt werden, eine erste Gruppe von Statorspulen (22) bilden; und wobei zwischen zwei beliebigen Statorspulen (22) aus der ersten Gruppe von Statorspulen (22) zumindest eine weitere Statorspule (22) angeordnet ist, welche über ein anderes Anschlusselement (12) der mehreren Anschlusselemente versorgt wird.
3. Statoranordnung (18) nach Anspruch 2 aufweisend:
mehrere Versorgungssegmente (12),
wobei jedes Versorgungssegment mindestens zwei Versorgungskomponenten aus der Menge der mehreren Umrichter (14) und der mehreren Anschlusselemente (12) umfasst;
und wobei alle Statorspulen (22), die über das gleiche Versorgungssegment (10) mit elektrischer Energie versorgt werden, eine zweite Gruppe von Statorspulen (22) bilden;
und wobei zwischen zwei beliebigen Statorspulen (22) aus der zweiten Gruppe von Statorspulen (22) zumindest eine weitere Statorspule (22) angeordnet ist, welche über ein anderes Versorgungssegment (10) der mehreren Versorgungsanschlüsse (10) versorgt wird.
4. Statoranordnung (18) nach Anspruch 3, wobei die Versorgungssegmente (10) einzeln an die Statoranordnung (18) montierbar sind und/oder einzeln von der Statoranordnung (18) demontierbar sind.
5. Statoranordnung (18) nach einem der Ansprüche 3-4, wobei die Versorgungssegmente (10) jeweils zumindest einen Umrichter (14) der mehreren Umrichter (14) aufweisen.
6. Statoranordnung (18) gemäß Anspruch 5, wobei der zumindest eine Umrichter (14) des jeweiligen Versorgungssegments (10) in einer Querrichtung senkrecht zu einer Längsrichtung (100) der Statoranordnung (18) zumindest teilweise abseits eines Mittelpunkts des Versorgungssegments (10) angeordnet ist.
7. Statoranordnung (18) gemäß einem der Ansprüche 3-6, wobei jedes Versorgungssegment (10) zumindest ein Sensorelement (16) aufweist, welches dazu eingerichtet ist, ein Sensorsignal in Abhängigkeit einer Anwesenheit eines relativ zur Statoranordnung (18) beweglichen Läufers (34) an einer Position des Versorgungssegments (10) bereitzustellen.
8. Statoranordnung (18) nach einem der Ansprüche 2 - 7, aufweisend:
- mehrere Versorgungsanschlüsse (21 ), die dazu eingerichtet sind, jeweils zumindest ein erstes Anschlusselement (12) und ein zweites Anschlusselement (12) der mehreren Anschlusselemente mit elektrischer Energie zu versorgen;
wobei alle Statorspulen (22), die über den gleichen Versorgungsanschluss (21 ) der mehreren Versorgungsanschlüsse (21 ) mit elektrischer Energie versorgt werden, eine zweite Gruppe von Statorspulen (22) bilden;
und wobei zwischen zwei beliebigen Statorspulen (22) aus der zweiten Gruppe von Statorspulen (22) zumindest eine weitere Statorspule (22) angeordnet ist, welche über einen anderen Versorgungsanschluss (21 ) der mehreren Versorgungsanschlüsse (21 ) versorgt wird.
9. Statoranordnung (18) nach Anspruch 8, wobei die Versorgungsanschlüsse (21 ) jeweils mindestens zwei Versorgungsleitungen (20) umfassen.
10. Statoranordnung (18) nach Anspruch 9, wobei die mindestens zwei Versorgungsleitungen (20) eine redundante Versorgung der
Versorgungsanschlüsse (12) mit elektrischer Energie bereitstellen.
1 1 . Statoranordnung (18) nach einem der vorgehenden Ansprüche , wobei die mehreren Statorspulen (22) derart entlang der Statoranordnung (18) angeordnet sind, dass diese eine Fahrspur für einen relativ zur Statoranordnung (18) beweglichen Läufer (34) bilden.
12. Statoranordnung (18) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Statoranordnung (18) zumindest teilweise in eine vertikale Richtung und/oder zumindest teilweise in eine horizontale Richtung verläuft und wobei die Längsrichtung (100) parallel zu einem Verlauf der Statoranordnung (18) ist.
13. Aufzugsanlage (30) mit einer Statoranordnung (18) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
PCT/EP2018/065636 2017-06-16 2018-06-13 Statoranordnung für einen elektromagnetischen linearantrieb WO2018229113A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880046644.0A CN110892622B (zh) 2017-06-16 2018-06-13 用于电磁线性驱动器的定子装置
US16/622,993 US20210152068A1 (en) 2017-06-16 2018-06-13 Stator arrangement for an electromagnetic linear drive

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017113289.9 2017-06-16
DE102017113289.9A DE102017113289A1 (de) 2017-06-16 2017-06-16 Statoranordnung für einen elektromagnetischen Linearantrieb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018229113A1 true WO2018229113A1 (de) 2018-12-20

Family

ID=62620879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/065636 WO2018229113A1 (de) 2017-06-16 2018-06-13 Statoranordnung für einen elektromagnetischen linearantrieb

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210152068A1 (de)
CN (1) CN110892622B (de)
DE (1) DE102017113289A1 (de)
WO (1) WO2018229113A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11894738B2 (en) * 2020-08-31 2024-02-06 General Electric Company Turbomachine equipped with an embedded electric machine having a segmented and movable stator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0299137A1 (de) * 1980-11-11 1989-01-18 Magnetbahn GmbH Elektrischer Antrieb oder Generator
EP2685616A1 (de) * 2012-07-10 2014-01-15 Siemens Aktiengesellschaft Statoranordnung und Elektrogenerator
WO2016118466A1 (en) * 2015-01-21 2016-07-28 Otis Elevator Company Power distribution for multicar, ropeless elevator system
WO2016126688A1 (en) * 2015-02-05 2016-08-11 Otis Elevator Company Operational modes for multicar hoistway systems

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002314958A1 (en) * 2001-06-07 2002-12-16 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. System to generate and control levitation, propulsion and guidance of linear switched reluctance machines
CN201608571U (zh) * 2009-09-30 2010-10-13 宁波Gqy视讯股份有限公司 一种双冗余绕组电机
CN102468731B (zh) * 2010-11-15 2014-06-11 京能新能源科技（上海）有限公司 一种永磁同步电机定子
CN105228936B (zh) * 2013-05-21 2020-09-15 奥的斯电梯公司 用于自推进电梯的无线电源
US10549954B2 (en) * 2014-12-23 2020-02-04 Otis Elevator Company Elevator system having linear drive

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0299137A1 (de) * 1980-11-11 1989-01-18 Magnetbahn GmbH Elektrischer Antrieb oder Generator
EP2685616A1 (de) * 2012-07-10 2014-01-15 Siemens Aktiengesellschaft Statoranordnung und Elektrogenerator
WO2016118466A1 (en) * 2015-01-21 2016-07-28 Otis Elevator Company Power distribution for multicar, ropeless elevator system
WO2016126688A1 (en) * 2015-02-05 2016-08-11 Otis Elevator Company Operational modes for multicar hoistway systems

Also Published As

Publication number Publication date
US20210152068A1 (en) 2021-05-20
DE102017113289A1 (de) 2018-12-20
CN110892622B (zh) 2022-09-02
CN110892622A (zh) 2020-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3109998B1 (de) Verfahren und langstatorlinearmotor zur übergabe einer transporteinheit an einer übergabeposition
EP3224929B1 (de) Permanenterregte synchronmaschine und kraftfahrzeugsystem
EP2789082B1 (de) Linear-synchronmotor
EP2099640B1 (de) Magnetschwebefahrzeug mit wenigstens einem magnetsystem
EP2064087B1 (de) Magnetschwebefahrzeug mit führmagneten
WO2011042487A2 (de) Beförderungssystem mit elektromagnetischer bremse
WO2005092661A1 (de) Verfahren bei einem magnetschwebefahrzeug zur regelung von tragspalten und magnetschwebefahrzeug mit nach diesem verfahren arbeitenden regelkreisen
DE4222167C2 (de) Magnetschwebebahn mit Supraleitung sowie dafür vorgesehene Stromzuleitungseinrichtung
WO2005090117A1 (de) Führmagnetsystem und damit ausgerüstetes magentschwebefahrzeug
DE102005026779A1 (de) Elektrische Antriebseinrichtung
WO2005090115A1 (de) Magnetanordnung für magnetschwebefahrzeug
WO2005090116A1 (de) Magnetanordnung für ein magnetschwebefahrzeug
EP2195186A2 (de) Magnetschwebefahrzeug und verfahren zum anheben und/oder absetzen desselben
WO2018162405A1 (de) Antriebsanordnung mit einem bewegbaren schienensegment
DE102013208570A1 (de) Elektrische Maschine, insbesondere für eine Lenkhilfe eines Kraftfahrzeugs
WO2018229113A1 (de) Statoranordnung für einen elektromagnetischen linearantrieb
DE3909706A1 (de) Speiseschaltung fuer einen linearmotor
DE102018220560A1 (de) Antriebsanordnung mit einem bewegbaren Schienensegment
DE102014226570A1 (de) Asynchronmaschine für sicherheitsrelevante Einsatzgebiete
DE102018104418A1 (de) Elektromagnetisch betätigter Aktor für elektrische Maschine und elektrische Maschine mit elektromagnetisch betätigtem Aktor
DE102013208569A1 (de) Schaltungsanordnung mit redundanten Halbbrücken zum Betreiben einer elektrischen Maschine
DE102015108691B4 (de) Aktiver Kurzschluss in Teilmaschinen
DE10227253A1 (de) Vorrichtung zum Betreiben eines Magnetfahrzeugs
DE19600186A1 (de) Eisenbahnweichenmechanismus
EP3621188B1 (de) Linearmotorsystem

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18731433

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18731433

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1