测量装置、电驱动器、升降机以及电梯系统制造方法及图纸

技术编号:7705059 阅读:167 留言:0更新日期:2012-08-25 02:59
本发明专利技术涉及一种确定电机(2)的转子(3)的位置和/或运动的测量装置(1)、电驱动器(15)和电梯系统(18)。该测量装置包含磁感应带(4),其磁性被实现成沿着带子的纵向变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及位置和/或运动的测量,尤其涉及电机的转子的位置和/或运动的测量。
技术介绍
为了调整电动机的转矩,有必要拥有有关转子的磁极位置的信息。另外,为了调整电动机的运动,需要有关转子转动的反馈。转子的磁极位置传统上通过像旋转变压器(resolver)那样、测量位置数据的绝对 传感器来检测。旋转变压器的测量精度相当低。此外,像其它绝对传感器那样的旋转变压器一般必须安装在电动机的主轴上,由于电动机的结构,这可能是一项艰巨的任务。安装在主轴上的绝对传感器也可能使电动机的轴长增加。为了测量位置数据和/或运动,也使用,例如,光学编码器。但是,光学编码器的操作易于受例如杂质或烟雾干扰。另外,由于缺乏空间,光学编码器可能难以与电动机一起安装。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述问题的一些问题。为此,本专利技术公开了如权利要求I所述测量电机的转子的位置和/或运动的测量装置、如权利要求10所述的升降机、如权利要求16所述的电驱动器、如权利要求17所述的电梯系统和如权利要求18所述的电梯系统。本专利技术的优选实施例公开在从属权利要求中。在本专利技术的测量装置中,使用特定磁感应带(magnetic band)读取转子位置和/或运动数据。本专利技术的测量装置可以灵活地布置在电机中的所希望地方。本专利技术的测量装置包含磁感应带,所述磁感应带的磁性被实现成可沿着带子的纵向变化。以这样的方式将磁感应带附在电机的旋转部分上,即将磁感应带装配成围绕转子的转轴旋转。该测量装置还包含感测沿着磁感应带纵向变化的上述磁性的阅读器,所述阅读器紧邻磁感应带地被安装在电机的静止部分上。磁感应带优选地具有沿着带子的纵向一个接着一个的相继部分,所述相继部分的每两个具有相互不同的磁性。在一个实施例中,磁感应带具有至少两条平行通道,所述通道的每一条包含沿着带子的纵向一个接着一个的相继部分,以及不同平行通道在一个接着一个的所述相继部分的布置和/或出现频率方面相互不同。这样的实现使得可以识别带子的旋转方向。在本专利技术的优选实施例中,将磁感应带放置在围绕转子转轴的大致圆形环上。在本专利技术的实施例中,沿着磁感应带的纵向一个接着一个的两个相继部分生成的磁场在强度方面相互不同。在本专利技术的实施例中,沿着磁感应带的纵向一个接着一个的两个相继部分生成的磁场沿着彼此相反的方向取向。在本专利技术的实现中,磁感应带产生的磁场的强度沿着带子的纵向大致正弦地变化。当要通过磁感应带确定绝对位置时,这样的解决方案是有利的。在本专利技术的优选实施例中,将阅读器安排成根据处在紧邻阅读器的位置上的磁感应带部分的磁性和/或磁性的变化产生测量信号。该测量装置优选地包含磁感应带读取电路,该磁感应带读取电路具有感测磁性的上述阅读器产生的测量信号的输入端,以及该读取电路具有代表电机的转子的位置和/或运动的数据的输出端。本专利技术的升降机的旋转部分包含可旋转地安装在升降机的主体部分上的驱动滑轮。该升降机还包含固定在升降机的主体部分上的驱动滑轮护板。该驱动滑轮护板从升降机的主体部分延伸到驱动滑轮的侧面,以便将驱动滑轮容纳在护板与主体部分之间的剩余空间内。该升降机以这样的方式配有如上的测量装置,即让包含在测量装置中的磁感应带与升降机的旋转部分装配在一起,而包含在测量装置中的阅读器与驱动滑轮护板装配在一起。驱动滑轮优选的是中空的,以及磁感应带优选地装配在中空驱动滑轮内。这样,使升降机非常紧凑,并且可以缩小升降机的外部尺度。在本专利技术的优选实施例中,经由轴承将驱动滑轮支承在升降机的主体部分上。这种轴承存放在随驱动滑轮一起旋转并与驱动滑轮集成在同一主体中的轴承外壳中。在一种实现中,将轴承外壳装配在中空驱动滑轮内,且该轴承外壳配有磁感应带的经过加工安装表面。可以将磁感应带直接固定在轴承外壳中经过加工的安装表面上;但是,在本专利技术的优选实施例中,将磁感应带安装在分立安装环上,且该安装环被固定在轴承外壳中经过加工的安装表面上。通过至少两个不同点将驱动滑轮护板安装在升降机的主体部分上,以便提高升降机的刚性。尤其在沿着轴向的总尺度小于升降机沿着径向的总尺度的大致扁平升降机的情况下,这样的硬化解决方案是有利的。本专利技术的电驱动器包含电机和变频器,该变频器产生控制该电机的变幅和变频电源电压。装配在电机中的是测量电机的转子的位置和/或运动的如上的测量装置。该电机优选地包含同步电动机。在本专利技术的优选实施例中,电机的旋转部分包含为磁感应带形成的安装表面,该安装表面围绕转子的转轴旋转,所述安装表面与转子转轴的距离大致恒定。在一种实现中,将数据传送连接线配备在磁感应带阅读器与变频器之间,以便将代表电机的转子的位置和/或运动的数据发送给变频器。本专利技术的电梯系统包含控制电梯轿厢运动的如上所述的电驱动器。将电梯控制单元安排成确定电梯轿厢在电梯井中的位置,从磁感应带阅读器中获得的代表电机的转子的运动和/或位置的数据用于这种确定。本专利技术的电梯系统使用如上所述的升降机来实现。本专利技术的磁感应带优选地可以装配在电机的内侧上,但也可以装配在电机的外侧上,例如,在电机的空间节约或结构性质方面最有利的地方。同样,阅读器相对于磁感应带的附着点可以灵活选择,并且可以将阅读器放置在电机的外侧或内侧上。在可靠性方面,基于磁场的测量比例如光学测量更有利,因为磁场的通道不会以在基于光学的测量设备中干扰电磁辐射的通道的方式受例如杂质或烟雾干扰。此外,用在光学传感器中的LED的服务寿命相当有限,例如,大约使用100000小时。此外,本专利技术的磁感应带在许多情况下可以实现成相当长的带子,因为可以在半径显著大于使用现有技术的 传感器时可能的半径的圆圈上围绕转子的转轴装配。磁感应带的较长长度使磁感应带可以沿着带子的纵向包含大量例如周期性变化信息。用在测量中的大量信息提高了磁感应带的测量精度。上面的总结以及下面说明的本专利技术的其它特征和优点可以从如下描述中得到更好理解。附图说明在下文中,将参照本身不是限制本专利技术的应用范围的实施例子以及附图对本专利技术作更详细描述,在附图中图Ia-Ic可视化了按照本专利技术的测量装置; 图2可视化了本专利技术的测量装置的布置;图3可视化了按照本专利技术的电驱动器;图4可视化了按照本专利技术的电梯系统;图5可视化了按照本专利技术的磁感应带;图6可视化了按照本专利技术的升降机;以及图7示出了从两个不同方向看过去的按照本专利技术的磁感应带安装环。具体实施例方式图Ia展示了带有按照本专利技术的测量装置I的电梯升降机2的侧视图,测量装置I装配在其中,用于测量升降机2的转子3的位置和/或运动。图Ib代表在前视图中看到的包含在测量装置中的磁感应带4。图Ic展示了按照本专利技术的磁感应带4的一部分和感测磁感应带4的磁性的包含在测量装置中的阅读器8的更详细视图。磁感应带4沿着转子3的圆周附在电梯升降机2的旋转部分上。为此,转子3的圆周配有磁感应带4的安装表面11,该安装表面11形成围绕转子转轴7的圆圈,其与转子转轴7的距离大致恒定。将磁感应带4放置在围绕转子转轴7的大致圆环11上的安装表面11上。磁感应带4优选地用粘合剂固定在表面11上。将磁感应带阅读器8放置在线路板13上,且阅读器8紧邻磁感应带4地附在电梯升降机2的静态主体部分9上。如图Ic可视化,磁感应带4由两条平行通道10AU0B组成,且这些通道的每一条包含沿着带子4的纵向一个接着本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.25 FI 20095986;2009.09.29 FI 200959911.一种测量电机(2)的转子(3)的位置和/或运动的测量装置,其特征在于,所述测量装置包含磁感应带(4),所述磁感应带(4)的磁性被实现成可沿着带子的纵向变化; 将磁感应带(4)附在电机的旋转部分(6)上,以便将磁感应带(4)装配成围绕转子的转轴(7)旋转;以及 测量装置(I)包含感测沿着磁感应带纵向变化的上述磁性的阅读器(8),所述阅读器(8)紧邻磁感应带(4)地被安装在电机的静止部分(9,28)上。2.按照权利要求I的测量装置,其特征在于,上述磁感应带(4)具有沿着带子的纵向一个接着一个的相继部分(54、58,64、68),所述相继部分(54、58,6八、68)的每两个具有相互不同的磁性。3.按照权利要求I或2的测量装置,其特征在于,磁感应带(4)具有至少两条平行通道(10A、10B),所述通道的每一条包含沿着带子的纵向一个接着一个的相继部分(5A、5B ;6A、6B),以及不同平行通道在一个接着一个的所述相继部分(5A、5B ;6A、6B)的布置和/或出现频率方面相互不同。4.按照前面权利要求的任何一项的测量装置,其特征在于,将磁感应带(4)放置在围绕转子的转轴(7)的大致圆形环(11)上。5.按照前面权利要求的任何一项的测量装置,其特征在于,沿着磁感应带的纵向一个接着一个的两个相继部分(5A、5B ;6A、6B)生成的磁场在强度方面相互不同。6.按照前面权利要求的任何一项的测量装置,其特征在于,沿着磁感应带的纵向一个接着一个的两个相继部分(5A、5B ;6A、6B)生成的磁场沿着彼此相反的方向取向。7.按照前面权利要求的任何一项的测量装置,其特征在于,磁感应带(4)产生的磁场的强度沿着带子的纵向大致正弦地变化。8.按照前面权利要求的任何一项的测量装置,其特征在于,将上述阅读器(8)安排成根据处在紧邻阅读器的位置上的磁感应带部分(5A、5B ;6A、6B)的磁性和/或磁性的变化产生测量信号(12)。9.按照前面权利要求的任何一项的测量装置,其特征在于,测量装置(I)包含磁感应带读取电路(13),该磁感应带读取电路...

【专利技术属性】
技术研发人员:T柯霍楠A坦赫南J莱迪恩梅吉J赫普南
申请(专利权)人:通力股份公司
类型:发明
国别省市:

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