[发明专利]直驱电梯系统

说明书

本发明属于无绳提升领域，具体涉及直驱电梯系统，包括与轿厢架连接的动子及与电梯井壁固定的定子，所述定子设置在固定U型支撑总成的相对两侧，所述的动子为两个，两个动子为背靠背设置，每一侧的一个定子和一个动子构成一个直线电机形成双边电机。本发明采用双边电机简单结构，动子共用一个矩形管结构动子架，同时将动力驱动、定位导向制动集中设置与一个U型支持总成之内，还可将双边混合励磁直线电机作为提升动力源，又作为磁悬浮导向装置，布局更为合理，运动部件重量可做到最轻，加工、安装、检修都非常方便，实用程度高，电磁兼容性好。

技术领域

本发明属于无绳提升领域，具体涉及直驱电梯系统。

背景技术

直线电机是一种不需要中间传动机构，直接做直线运动的新型动力机械，将其应用于提升领域，可以实现无钢丝绳、无提升机房的无绳提升模式，可大幅增加提升机或电梯的输送能力和输送距离。这种无绳提升机或电梯主要有感应直线电机和直线同步电机两种驱动结构类型，其中永磁直线同步电机的力能指标高、工作气隙大、推力大，被公认是无绳提升机最合适的驱动源之一。

多年来人们在直线电机无绳电梯提升系统方面进行了长期的探索，提出了多种方案和专利申请，比如《CN201010528066.X：直驱家用电梯》、《CN201010124002.3：双U型直线电机驱动的无绳提升机 》等专利。提升主体动力源、定位导向及制动布置方式作为直线电机无绳电梯最为重要的关键技术，从现有技术和已公开的大量专利来看，采用的方案目前主要有以下几种：无绳提升机从驱动电机结构类型上主要有单边结构和双边对称结构；从布置方法来看，主要有布置于轿厢一侧的“背包”式结构和布置于轿厢两侧的对称结构，还有双U型直线电机结构其由两列并排布置的双边直线电机组成，从轿厢上看仍为单边电机“背包”式结构，此外还有 “八”字布置双边直线电机等多种类型；从运行方式来看，可采用动初级的短初级长次级，或者动次级的短次级长初级两种布置方式，电机定子固定在井筒内侧，动子固定在轿厢上，当电机初级通电形成行波磁场，从而产生向上的提升力，带动轿厢运动。对于无绳提升机采用两边工作气隙相同、面对面布置“八”字形或双U型双边型直线电机驱动结构，虽然有抵消法向力趋势，但结构复杂，双边型尤其“八”字形定位困难，双U型电机数量过多、材料浪费，加工安装困难；而单边平面式直线电机的驱动结构简单，但气隙不容易保证，法向力大，应力集中，对支撑和定位有很高要求，且推力容易随气隙波动。此外，无绳提升机的制动方式一般公认采用T型轨钳盘制动方式，但制动轨布置方式与驱动源、导向定位布置方式同样也是最为关键技术问题，它们之间即相互关联又相互矛盾和牵制，就像汽车的底盘、悬挂及驱动、制动布置方式一样最为重要，必须首先解决好，之后才可以谈论其它性能指标。

总体而言，上述以直线电机为驱动源的无绳提升机的基本结构，只解决基本驱动力问题，大都或多或少存在受力不合理，结构复杂等问题，并没有解决直驱电梯工程应用的首要关键问题。例如，如何抑制永磁直线电机固有法向吸引力又不影响提升性能的问题，提升机可靠制动问题，电机工作气隙的保证问题，以及动子和轿厢承载后受力不均匀引起的侧倾、震动问题，电磁兼容性问题，长行程导向轨加工精度和安装状态的影响问题等。因而，急需找到更为理想、简单而又实用的主体拓扑结构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是直驱电梯长距离工作气隙难以保证，主体运行方式及受力不合理、自重过大等工程问题，提供一种结构简单，定位、制动、运行可靠，动子自重轻，主体受力合理，性能优，适合长距离运行的直驱电梯驱动。

为到达上述目的，本发明采用以下技术方案：

直驱电梯系统，包括与轿厢架连接的动子及与电梯井壁固定的定子，所述直线电机定子对称设置在固定U型支撑总成的左右两侧内臂上，所述的直线电机动子与直线电机定子相配合，并背靠背设置在动子架上，每一侧的一个定子和一个动子相对应，两侧形成双边电机结构；所述的固定U型支撑总成的相互平行两臂的顶端面分别固定制动导向轨，并与两臂形成“T”型，所述U型支撑总成安装在电梯井壁上，U型支撑总成为半开放式U型结构。