用于自行式电梯的线性马达定子铁芯的制作方法
【专利说明】用于自行式电梯的线性马达定子铁芯发明领域
[0001]本文所公开的主题总体上涉及电梯领域，且更具体来说，涉及用于自行式电梯的线性马达定子铁芯。
[0002]背景
[0003]自行式电梯系统，也称为无绳电梯系统，在用于捆扎系统的绳索的质量过高和/或在单个井道中需要多个电梯轿厢的某些应用(例如，高层建筑)中是有用的。
[0004]概述
[0005]根据示例性实施方案，电梯系统包括井道；在井道中行进的电梯轿厢；永磁体，其安装至电梯轿厢与井道中的一个；以及定子，其安装至电梯轿厢与井道中的另一个，定子包括绕组，绕组与永磁体共同作用以控制井道中电梯轿厢的运动，定子具有支撑绕组的定子铁芯，该定子铁芯是不导电的。
[0006]根据另一示例性实施方案，用于电梯系统的推进系统包括固定部分，其被配置来固定至井道壁；以及移动部分，其被配置来固定至电梯吊舱；其中固定部分与移动部分中的一个包括永磁体，并且固定部分与移动部分中的另一个包括绕组；并且其中永磁体和绕组被配置来共同作用，以控制移动部分相对于固定部分的运动。
[0007]本发明的实施方案的其他方面、特征和技术将从以下结合附图进行的描述变得更加显而易见。
【附图说明】
[0008]现参考附图，其中相同元件在图中编号相同:
[0009]图1描绘示例性实施方案中的自行式电梯系统；
[0010]图2描绘示例性实施方案中的永磁体；
[0011 ] 图3和图4描绘示例性实施方案中的定子和永磁体；
[0012]图5和图6描绘另一示例性实施方案中的定子和永磁体；以及
[0013]图7和图8描绘另一示例性实施方案中的定子和永磁体。
[0014]详述
[0015]图1描绘具有示例性实施方案中的自行式电梯轿厢12的电梯系统10。电梯系统10包括在井道14中行进的电梯轿厢12。电梯轿厢12由沿井道14的长度延伸的一个或多个引导轨道16引导。电梯系统10采用具有定子18的线性马达，定子包括多个相绕组。定子18可安装至导轨16，并入导轨16，或远离导轨16定位。定子18充当永磁体同步线性马达的一个部分以向电梯轿厢12传递运动。永磁体19安装至轿厢12以提供永磁体同步线性马达的第二部分。定子18的绕组可被布置成三相，如电动马达技术中已知的。两个定子18可定位在井道14中，以与安装至电梯轿厢12的永磁体19共同作用。永磁体19可定位在电梯轿厢12的两个侧面上，如图1所示。替代实施方案可使用单个定子18—永磁体19配置，或多个定子18—永磁体19配置。
[0016]控制器20向一个或多个定子18提供驱动信号，以控制电梯轿厢12的运动。可以使用执行存储在存储介质上的计算机程序来执行本文所描述的操作的通用微处理器来实现控制器20。或者，可以在硬件(例如，ASIC、FPGA)或硬件/软件的组合中实现控制器20。控制器20也可为电梯控制系统的部分。控制器20可包括电源电路(例如，逆变器或驱动器)以向一个或多个定子18供电。
[0017]图2描绘示例性实施方案中的永磁体19。永磁体19安装至永磁体支撑件30。本文参考图3至图8描述各种示例性永磁体支撑件。图2描绘永磁体19的磁极的取向。如图2所示，磁极沿轿厢12的行进方向在北、南、北、南等等交替。
[0018]图3为示例性实施方案中的定子100和永磁体支撑件200的透视图。定子100包括围绕定子铁芯104形成的多个绕组102。绕组102可被布置成多个相(例如，如图所示的三相、六相、九相、两相等等)。可使用电导体(例如，电线，磁带)诸如铜或铝来形成绕组102。对绕组102使用铝(例如，电线或磁带)减少了定子102的质量，且减少了安装成本。定子100安装至定子支撑件106，该定子支撑件可为固定至井道14的内壁的金属构件。定子支撑件106还可充当导轨16。
[0019]定子铁芯104是不导电的。在示例性实施方案中，定子铁芯104可由具有所需形状的不导电构件构成。例如，塑料、中空构件可用于定子铁芯104。至少部分中空的定子铁芯104可用来穿过井道14布线电线、电缆等等。塑料构件可填充有可固化材料(例如，混凝土)，以改善其强度。本文所描述的其他实施方案包括不导电的铁磁性定子铁芯。
[0020]图4描绘具有围绕定子100定位的永磁体19的永磁体支撑件200。一个或多个永磁体支撑件200可安装至电梯轿厢12。永磁体支撑件200可由铁磁性材料(例如，钢)制成。为了减少重量，永磁体支撑件200可由铝(或不同的轻质材料)制成。在这种实施方案中，永磁体19可被布置成除图2所示的配置以外的配置(例如，海尔贝克(Halbach)阵列模型)。
[0021 ] 永磁体支撑件200被布置成三角形，其具有第一壁202、第二壁204和第三壁206。永磁体19安装在第一壁202、第二壁204和第三壁206的内表面上。在替代实施方案中，永磁体19被嵌入永磁体支撑件200中。永磁体19被定位成与定子100的面相邻且平行。第二壁204和第三壁206各自具有接合第一壁202的第一末端。第二壁204和第三壁206随着远离第一壁202朝彼此逐渐缩小。第二壁204和第三壁206各自具有远端的第二末端，以使得第二壁204的第二末端与第三壁206之间的距离小于第二壁204的第一末端与第三壁206之间的距离。第二壁204和第三壁206可为平面的或非平面的(例如具有弯曲，如图4所示)。
[0022]图5为示例性实施方案中的定子110和永磁体支撑件210的透视图。定子110包括围绕定子铁芯114形成的多个绕组112。绕组112可被布置成多个相(例如，三相)。可使用电导体(例如，电线，磁带)诸如铜或铝来形成绕组112。对绕组112使用铝(例如，电线或磁带)减少了定子112的质量，且减少了安装成本。定子110安装至定子支撑件116，该定子支撑件可为固定至井道14的内壁的金属构件。定子支撑件116还可充当导轨16。
[0023]定子铁芯114是不导电的。在示例性实施方案中，定子铁芯114可由具有所需形状的不导电构件构成。例如，塑料、中空构件可用于定子铁芯114。至少部分中空的定子铁芯114可用来穿过井道14布线电线、电缆等等。塑料构件可填充有可固化材料(例如，混凝土)，以改善其强度。本文所描述的其他实施方案包括不导电的铁磁性定子铁芯。
[0024]图6描绘具有围绕定子110定位的永磁体19的永磁体支撑件210。一个或多个永磁体支撑件210可安装至电梯轿厢12。永磁体支撑件210可由铁磁性材料(例如，钢)制成。为了减少重量，永磁体支撑件210可由铝(或不同的轻质材料)制成。在这种实施方案中，永磁体19可被布置成除图2所示的配置以外的配置(例如，海尔贝克阵列模型)。
[0025]永磁体支撑件210被布置成U形，其具有第一壁212、第二壁214和第三壁216。永磁体19安装在第一壁212、第二壁214和第三壁216的内表面上。在替代实施方案中，永磁体19被嵌入永磁体支撑件210中。永磁体19被定位成与定子110的面相邻且平行。第二壁214和第三壁216各自具有接合第一壁212的第一末端。第二壁214和第三壁216垂直于第一壁212。第一壁212长于第二壁214和第三壁216两者。
[0026]图7为示例性实施方案中的定子120和永磁体支撑件220的透视图。定子120包括围绕定子铁芯124形成的多个绕组122。绕组122可被布置成多个相(例如，三相)。可使用电导体(例如，电线，磁带)诸如铜或铝来形成绕组122。对绕组122使用铝(例如，电线或磁带)减少了定子122的质量，且减少了安装成本。定子120安装至定子支撑件126，该定子支撑件可为固定至井道14的内壁的金属构件。定子支撑件126还可充当导轨16。
[0027]定子铁芯124是