专利名称：变极调速的自动扶梯、人行道的制作方法
技术领域：
本发明“变极调速的自动扶梯、人行道”是一种依靠切换和控制电机不同极数的绕 组或者不同极数的电机来改变运行速度的自动扶梯、人行道。
背景技术：
目前市场上变极调速电机仅在升降机(电梯)上少量使用，而且正逐步被变频调 速取代。但是，变速的自动扶梯、人行道都是通过变频器改变输入至驱动电机的电源频率来 实现变速。变频器的使用产生了高频谐波，高频谐波是污染电网、产生高频噪音以及电磁干 扰的根源，变频器产生的高频电磁波容易干扰低压控制回路，降低设备的安全及可靠性。需 要采用特殊的电磁兼容设计、电磁兼容材料、以及电磁兼容的测试报告来满足标准和用户 的要求；采用本方案，可以获得多种运行速度而不使用变频器，避免了高频谐波的产生。这 样不仅省去变频器，还能省去电磁兼容的材料、省去相关电磁兼容设计和认证的成本。
发明内容
本发明所述的“变极调速的自动扶梯、人行道”，其特征在于包括至少一套变极调 速驱动站[图1，图2，图3，图4，图5]，通过切换和控制驱动站[图1，图2]电机[1]不同极 数的绕组或者驱动站[图3，图4，图5]不同极数的电机[1]来改变自动扶梯、人行道运行 速度。所述变极调速驱动站[图1，图2，图3，图4，图5]，包括至少一套变极调速电机[1]、 至少一台变速箱[5]以及至少一套变极调速电机至变速箱的传动轴或传动装置[4]；按照 其部件安装结构分为一体式变极调速驱动站[图1，图2]、共轴式变极调速驱动站[图3] 和分立式变极调速驱动站[图4，图5]。变极调速的自动扶梯、人行道变极调速电机的类型 为交流电机或直流电机。1. 一套一体式变极调速驱动站[图1，图2]结构特征是一台变极调速电机[1] 通过至少一套传动轴或传动装置[4]与至少一台变速箱[5]联接；所述的一台变极调速电 机[1]组成一套变极调速电机[1]。所述驱动站[图1，图2]的变极调速电机[1]，其特征 是切换和控制电机[1]的至少两套不同极数P的绕组[2]，能够输出至少两种转速；所述 的转速，满足公式η = 60f (I-S)/p，由不同的参数ρ得到不同的转速，并且电机转差率s的 范围在-8% +8%。如驱动站[图1]所示，至少两组电机绕组[2]置于同一个定子[6] 内；如驱动站[图2]所示，至少两组电机绕组[2]分别置于不同的定子[6]内。η 电机转速f 电源频率，在一个固定的地区(用户所在地区)，这一参数固定ρ 电机极对数s 转差率，同步电机近似为零2. 一套共轴式变极调速驱动站[图3]结构特征是至少两台独立的、不同极数 的电机[1]，通过一套传动轴或传动装置[4]与至少一台变速箱[5]联接；至少两台独立 的、不同极数的电机[1]组成一套变极调速电机。所述两台独立的、不同极数P的电机的转 速，满足公式η = 60f (I-S)/p，由不同的参数ρ得到不同的转速，并且电机转差率s的范围 在-8% +8%。
3. 一套分立式变极调速驱动站[图4，图5]结构特征是至少两台独立的、不同极 数的电机[1]，它们分别通过至少一套传动轴或传动装置[4]与至少一台变速箱[5]联接， 至少两台独立的、不同极数的电机[1]组成一套变极调速电机。所述两台独立的、不同极数 P的电机的转速，满足公式η = 60f (I-S)/p，由不同的参数ρ得到多种转速n，并且电机转差 率s的范围在-8% +8%。自动扶梯、人行道使用变速的目的主要有以下2种，它们的区别是待机运行是空 载运行，而额定速度和可选速度运行需要考虑设备满载时的负载能力。所以，用于待机运行 的绕组或者电机可以配置很小的功率就可以满足要求了，而变频模式的待机慢速运行使用 的电机还是原来那组大电机，能耗要比使用满负荷的小电机大，所以在节能方面，变极调速 和变频调速在自动扶梯、人行道的使用处于同一水平甚至比变频更低。1.自动扶梯、人行道的制造商几乎都提供其待机运行模式，可以在没有乘客的时 候降低设备运行速度，减小工作电流，达到节能目的；2.用户可以选择多种速度运行，控制客人流量。由变极调速的速度公式n = 60f (I-S)/p可以得出变极调速的自动扶梯、人行道的 速度特征。它存在一个最大额定速度和至少一个可选速度。自动扶梯、人行道处于最大额 定速度的时候，提供最大的乘客运送能力，此时电机极数P最小。自动扶梯、人行道的可选 速度由电机的其它极数的绕组或者其他极数的电机获得。
图1，图2是一体式变极调速驱动站图3是共轴式变极调速驱动站图4，图5是分立式变极调速驱动站
具体实施例方式这里是某一种变极调速的自动扶梯、人行道速度配置。当电源频率是50赫兹时， 变极调速的自动扶梯、人行道所采用的变极调速电机，其转速满足公式η = 60f (I-S) /p.不 考虑转差率s的影响，可得到各种极对数的电机特性转速3000、1500、1000、750、600、500、 428. 57,375,333. 33、300…转/分钟，电机转差率的范围通常在-8% +8%。自动扶梯、人 行道作速度的可选速度包括可选待机速度和可选运行速度。具体速度方案如下(对照《表一》)例1 电机转速1500转/分钟，“变极调速的自动扶梯、人行道”标准速度为0. 65
米/秒可选待机速度0. 22米/秒和0. 19米/秒，采用6极和7极电机绕组获得；可选运行速度0. 43米/秒和0. 33米/秒，采用3极和4极电机绕组获得。例2 电机转速1500转/分钟，“变极调速的自动扶梯、人行道”标准速度为0. 5米
/秒可选待机速度0. 2米/秒和0. 17米/秒，采用5极和6极的电机绕组获得；可选运行速度0. 33米/秒和0. 25米/秒，采用3极和4极电机绕组获得。例3 电机转速1000转/分钟，“变极调速的自动扶梯、人行道”标准速度为0. 65
米/秒可选待机速度0. 28米/秒和0. 24米/秒，采用7极和8极的电机绕组获得；
可选运行速度0. 49米/秒和0. 39米/秒，采用4极和5极电机绕组获得。例4 电机转速1000转/分钟，“变极调速的自动扶梯、人行道”标准速度为0. 5米/秒可选待机速度0. 21米/秒和0. 19米/秒，采用7极和8极的电机绕组获得；可选运行速度0. 49米/秒和0. 39米/秒，采用4极和5极电机绕组获得。按照同样的原理，可以在其他的电源条件下作方案选择。由此可以看出适用于“变 极调速的自动扶梯、人行道”的变极调速电机[1]的极对数ρ为2 16极。表一自动扶梯、人行道的变极调速配置表电源3 相 380VAC 50Hz
权利要求
1.变极调速的自动扶梯、人行道，包括至少一套变极调速驱动站[A，B，C，D，E]，通过切 换和控制驱动站[A，B]的电机[1]不同极数的绕组或者驱动站[C，D，E]不同极数的电机 [1]来改变自动扶梯、人行道运行速度。
2.如权利要求1所述的变极调速驱动站[A，B,C，D，E]，包括至少一套变极调速电机 [1]、至少一台变速箱[5]以及至少一套变极调速电机至变速箱的传动轴或传动装置[4]； 所述的变极调速驱动站[A，B，C，D，E]的部件安装结构分为一体式变极调速驱动站[A，B]、 共轴式变极调速驱动站[C]和分立式变极调速驱动站[D，E]。
3.如权利要求2所述的一套一体式变极调速驱动站[A，B]，其结构特征是一台变极调 速电机[1]通过至少一套传动轴或传动装置[4]与至少一台变速箱[5]联接。所述的一台 变极调速电机[1]组成如权利要求2所述的一套变极调速电机[1]。
4.如权利要求2所述的一套共轴式变极调速驱动站[C]，其结构特征是至少两台独立 的、不同极数的电机[1]，通过一套传动轴或传动装置[4]与至少一台变速箱[5]联接；所 述至少两台独立的、不同极数的电机[1]组成如权利要求2所述的一套变极调速电机[1]。
5.如权利要求2所述的一套分立式变极调速驱动站[D，E]，其结构特征是至少两台独 立的、不同极数的电机[1]，它们分别通过至少一套传动轴或传动装置[4]与至少一台变速 箱[5]联接。所述的至少两台独立的、不同极数的电机[1]组成如权利要求2所述的一套 变极调速电机[1]。
6.如权利要求3所述的一台变极调速电机[1]，其特征是切换和控制电机[1]的至少 两套不同极数P的绕组，能够输出至少两种转速；所述的转速满足公式η = 60f(l-s)/p,由 不同的参数P得到多种转速n，并且电机转差率s的范围在-8% +8%。
7.如权利要求4和权利要求5所述两台独立的、不同极数ρ的电机的转速，满足公式η = 60f (I-S)/ρ，由不同的参数ρ得到多种转速η，并且电机转差率s的范围在-8% +8%。
8.如权利要求2所述变极调速电机[1]的类型为交流电机和直流电机，并且其极对 数为2-12极。
9.如权利要求3所述的驱动站[Α]，包括的至少两组电机绕组[2]置于同一个定子[6] 内；驱动站[B]，包括的至少两组电机绕组[2]分别置于不同的定子[6]内。
全文摘要
本发明“变极调速的自动扶梯、人行道”是一种依靠切换电机极数来改变运行速度的自动扶梯、人行道。它使用变极调速电机，通过切换和控制电机不同极数的绕组来改变自动扶梯、人行道运行速度。变极调速电机，按照其结构分为一体式变极调速电机、共轴式变极调速电机和分立式变极调速电机。变极调速的自动扶梯、人行道，能够提供0.49米/秒、0.39米/秒、0.21米/秒、0.19米/秒等多种运行或待机速度，完全满足市场的需要。另外，取消了变频器的使用，大大降低了产品成本；而且避免了高频谐波的产生，省去电磁兼容的材料、省去相关电磁兼容设计和认证的成本。
文档编号H02K16/02GK102107813SQ20091024726
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月26日 优先权日2009年12月26日
发明者仇卫华 申请人:仇卫华