一种初级永磁型直线电机驱动的电梯门机的制作方法

文档序号:8433199阅读:307来源:国知局
一种初级永磁型直线电机驱动的电梯门机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电梯门机的制造技术领域,特别是关于初级永磁型直线电机和采用无位置传感器算法的控制器在电梯门驱动中的应用。
【背景技术】
[0002]随着国家现代化进程的加快,高层建筑越来越普遍。电梯已然是其中必不可少的一部分。人们也愈加重视电梯的安全运行。其中电梯门驱动是电梯运行的重要一环。
[0003]电机是电梯门驱动的重要部件。现有电梯门机多采用旋转电机,通过中间转换装置将旋转运动转换为直线运动,从而带动电梯门的开合。如此带来了诸多问题,比如,系统体积庞大,重量增加,噪声高,维护成本增加,可靠性降低。直线电机直接将电能转化成直线运动,具有结构简单、高效率和高动态性能等优点。因而直线电机在电梯门驱动中的应用逐渐得到推广。
[0004]直线电机大致可以分为感应直线电机、永磁直线电机和开关磁阻直线电机。其中感应和开关磁阻直线电机虽结构简单、成本低,但效率低,限制了其在电梯门驱动中的应用。永磁直线电机因其高推力密度、高功率因数和高效率等优点而得到越来越多的关注。永磁直线电机有次级永磁型和初级永磁型。次级永磁型直线电机的永磁体和电枢绕组分别安装在初级和次级。在如轨道交通等长定子应用场合中,无论是短初级还是短次级的次级永磁型直线电机结构都将导致系统成本增加。次级永磁型直线电机同样也不适合电梯门驱动场合。目前,初级永磁型直线电机以双极性磁链的磁通切换永磁电机为代表,这类电机具有较高的功率密度,其永磁体和电枢绕组均放置在初级上,次级仅为导磁铁心材料,具有功率密度高,结构简单,易于散热,高可靠性等优点。因此,该结构的初级永磁型直线电机在短初级长次级应用场合可以降低系统成本,如电梯门驱动。
[0005]现有直线电机驱动的电梯门机中多采用光栅尺和光电编码器测量位置信号。光栅尺价格昂贵且需精细保养。而若采用光电编码器则需借助其它装置将直线电机的直线运动转换成光电编码器所需的旋转运动。这都将无疑增加电梯门机的成本和结构复杂程度。

【发明内容】

[0006]本发明提供一种初级永磁型直线电机驱动的电梯门机,目的在于为电梯门驱动提供一种高效率、高动态响应和低成本的驱动系统结构。
[0007]本发明包括初级永磁型直线电机、门挂板、随行带、支撑滚轮、光电开关和控制器,所述初级永磁型直线电机包括初级和次级,所述初级和次级之间设有气隙,所述初级永磁型直线电机的初级由导磁铁芯、永磁体、电枢绕组和机壳组成,所述导磁铁芯、永磁体、电枢绕组分别设置在所述机壳内,所述初级永磁型直线电机的的次级为一块凸极导磁板,凸极导磁板上设置多个相互平行的水平凹槽,各所述凹槽顺着所述初级运动方向布置;所述支撑滚轮固定在所述机壳两侧,所述支撑滚轮配合在次级上的其中两个所述凹槽形成的轨道内;门挂板固定在所述机壳上,门挂板用于连接相应的电梯门;所述控制器通过随行带与所述初级永磁型直线电机的初级电连接,所述光电开关设置在所述次级上,所述光电开关设置电气零度位置处。
[0008]本发明在所述次级的的两端分别设置挡块,以防止初级永磁直线电机因失控而飞出轨道。
[0009]本发明使用时,安装到电梯门上,电梯门通过挂门板与直线电机初级连接,可以随着直线电机的初级而动;控制器采用无位置传感控制方法,并通过光电开关进行估算位置校正,可确保电梯可靠运行;轨道与次级合为一体。
[0010]本发明与现有技术相比,具有如下显著优点:(I)采用推力密度大、效率高和成本较低的初级永磁型直线电机作为电梯门机的驱动单元,并将电机次级与轨道集成为一体,明显简化了系统结构,提高了可靠性;(2)控制器采用无位置传感器控制算法,无需价格昂贵的光栅尺或光电编码器采集位置信号;(3)控制器借助光电开关进行估算位置校正,保证了电梯门机的可靠运行。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的一种结构示意图;
图2为可用在本发明中的一种初级永磁型直线电机的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1、2所示,本初级永磁型直线电机驱动的电梯门机,包括初级永磁型直线电机1、门挂板2、随行带3、支撑滚轮5、光电开关6和控制器7,初级永磁型直线电机I包括初级IA和次级1B,初级IA和次级IB之间设有气隙,初级永磁型直线电机I的初级IA由导磁铁芯1A1、永磁体1A2、电枢绕组1A3和机壳1A4组成,导磁铁芯1A1、永磁体1A2、电枢绕组1A3分别设置在机壳1A4内,初级永磁型直线电机I的的次级IB为一块导磁板,导磁板上设置多个相互平行的水平凹槽,各凹槽顺着初级IA运动方向布置;支撑滚轮5固定在机壳1A4两侧,支撑滚轮5配合在次级IB上的凹槽形成的轨道内;门挂板2固定在机壳1A4上,门挂板2用于连接相应的电梯门;控制器7通过随行带3与初级永磁型直线电机I的初级IA电连接,光电开关6设置在次级IB上,光电开关6设置电气零度位置处,在次级IB的的两端分别设置挡块4。
[0013]本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已,并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所做的等效变化与修饰,都应作为本发明的技术范畴。
【主权项】
1.一种初级永磁型直线电机驱动的电梯门机,其特征在于包括初级永磁型直线电机、门挂板、随行带、支撑滚轮、光电开关和控制器,所述初级永磁型直线电机包括初级和次级,所述初级和次级之间设有气隙,所述初级永磁型直线电机的初级由导磁铁芯、永磁体、电枢绕组和机壳组成,所述导磁铁芯、永磁体、电枢绕组分别设置在所述机壳内,所述初级永磁型直线电机的的次级为一块凸极导磁板,凸极导磁板上设置多个相互平行的水平凹槽,各所述凹槽顺着所述初级运动方向布置;所述支撑滚轮固定在所述机壳两侧,所述支撑滚轮配合在次级上的其中两个所述凹槽形成的轨道内;门挂板固定在所述机壳上,门挂板用于连接相应的电梯门;所述控制器通过随行带与所述初级永磁型直线电机的初级电连接,所述光电开关设置在所述次级上,所述光电开关设置电气零度位置处。
2.根据权利要求1所述的一种初级永磁型直线电机驱动的电梯门机,其特征在于在所述次级的的两端分别设置挡块。
【专利摘要】一种初级永磁型直线电机驱动的电梯门机,涉及电梯门机的制造技术领域。包括初级永磁型直线电机、门挂板、随行带、支撑滚轮、光电开关和控制器,初级永磁型直线电机包括初级和次级,初级和次级之间设有气隙,初级永磁型直线电机的初级由导磁铁芯、永磁体、电枢绕组和机壳组成,导磁铁芯、永磁体、电枢绕组分别设置在机壳内,初级永磁型直线电机的次级为一块凸极导磁板,凸极导磁板上设置多个相互平行的水平凹槽;支撑滚轮固定在机壳两侧,支撑滚轮配合在次级上的其中两个凹槽形成的轨道内;门挂板固定在所述机壳上,门挂板用于连接相应的电梯门;光电开关设置在次级上,光电开关设置电气零度位置处。本电梯门机高效率、高动态响应和低成本。
【IPC分类】H02K41-03
【公开号】CN104753308
【申请号】CN201510166423
【发明人】程明, 张邦富, 孔龙涛, 李春涛, 范小斌
【申请人】海安县申菱电器制造有限公司, 东南大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月10日
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