[发明专利]一种直线开关磁阻电机驱动的无绳电梯

说明书

本发明公开了一种直线开关磁阻电机驱动的无绳电梯，涉及电梯技术领域。包括轿厢、直线导轨、供电装置、电机以及控制器，电梯井壁内固定设置有直线导轨，直线导轨上可滑动设置有轿厢；供电装置包括供电导轨和弹性电刷，电梯井壁内垂直固定设置有供电导轨。轿厢上固定设置有弹性电刷，弹性电刷与供电导轨相互匹配对应。电机为直线开关磁阻电机，直线开关磁阻电机包括定子和动子，定子沿着直线导轨的长度方向固定设置在电梯井壁内。动子固定设置在轿厢上，定子与动子相互匹配对应，该动子能够在定子内滑动。轿厢的顶部和底部分别固定设置有锁扣装置，二者能够相互锁定扣紧。本发明成本低廉，分体式定子嵌入墙体，结构安全可靠。

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，特别涉及一种直线开关磁阻电机驱动的无绳电梯。

背景技术

随着地表高层建筑的普及以及地下深矿的开采，轿厢的所需进行的高度范围不断扩大，普通的钢丝拽引式电梯结构的缺点逐渐显现：电梯井占据很大建筑空间，却因拽引钢丝存在，只能有一台轿厢工作，产生工作效率低，乘客等待时间长的问题；牵引钢丝受到其自重的影响，存在一个牵引极限高度，当达到此高度后，无法完成牵引工作，超高层的建筑电梯应用受到限制。

近年来，广大学者对于直线电机在无绳电梯的应用提出了很多的方法，如：专利CN102153008A，公开了一种用于无绳电梯的直线电机布置方法，采用两台双边结构的“U”型直线电机作为电梯的驱动源，布置于轿厢的一侧或者两侧，构成“背包”式或者平衡式结构的无绳电梯。两台“U”型直线电机轴线之间的夹角可以是0°到360°之间的任意角度，且“U”型直线电机的上下气隙g1≤g2。采用本发明所提供的电机布置方法，双“U”型永磁直线电机抑制了电梯运动部分所承受的法向吸引力，降低了无绳电梯安装基础、轿厢、定位和制动装置的机械强度，减轻了电梯运动部分的重量，提高了有效载荷。其提出采用U型永磁体，双边气隙及“背包式”结构以克服运动中存在的侧倾问题，但仍存在以下问题：1、采用永磁电机，无论初级或者次级采用永磁体结构，则另外一个必须采用铜绕组结构，永磁体和铜的价格均不菲，大量稀土或铜的使用均使得电梯造价高昂，难以推广；2、永磁体在电梯中的应用存在安全隐患，当永磁体发生退磁、锈蚀时，电梯动力失效，保护不当容易发生坠落。

采用感应式直线电机作为无绳电梯驱动系统具有结构可靠的优势，然而在无绳电梯系统中，不能够像拽引式电梯，增加配重，以抵消轿厢自重，因此，从节能角度考虑，电梯用直线电机应当具有电动机、发电机的快速切换功能，以达到上升时，电动机运行；下降时，发电机运行；感应电机没有四象限切换运行条件，因此运行成本增加。

直线开关磁阻电机在长次级（初级）应用中具有成本低廉，鲁棒性、可靠性好的优势；符合电梯用直线电机长次级（初级）的需求。专利公开号CN102882347A提出了一种离散导磁块型的开关磁阻电动机，其绕组为集中绕组，解决了传统结构开关磁阻电机槽内相间绝缘、轭部磁路过长的问题，但是仍存在以下问题：其绕组采用从上面的动子槽穿入，从下面的动子槽穿出的结构，当某相绕组通电时，上下导体所形成的环路磁场在动子轭部重叠所示），因此导致轭部磁密过度饱和，或者需要增加轭部厚度，造成动子体积增加、材料浪费。

发明内容

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案实现：

一种直线开关磁阻电机驱动的无绳电梯，包括轿厢、直线导轨、供电装置、电机以及控制器，电梯井壁内固定设置有所述直线导轨，所述直线导轨上可滑动设置有所述轿厢；供电装置包括供电导轨和弹性电刷，所述电梯井壁内垂直固定设置有供电导轨；

所述轿厢上固定设置有弹性电刷，弹性电刷与所述供电导轨相互匹配对应；

所述电机为直线开关磁阻电机，所述直线开关磁阻电机包括定子2a和动子，所述定子2a沿着所述直线导轨的长度方向固定设置在所述电梯井壁内；

所述动子固定设置在所述轿厢上，所述定子2a 与所述动子相互匹配对应，该动子能够在所述定子2a内滑动；