專利名稱：磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運動部件的導(dǎo)向裝置，特別是涉及一種無接觸導(dǎo)向裝置，屬于運動控制技術(shù)領(lǐng)域，其主要應(yīng)用于受接觸導(dǎo)向而影響其運行穩(wěn)定性和精確性的電梯。
背景技術(shù)：
直線運動部件一般采用滾動導(dǎo)向和滑動導(dǎo)向裝置，無論是滾動導(dǎo)向還是滑動導(dǎo)向，均存在接觸和摩擦。接觸摩擦自然會導(dǎo)致接觸部件的磨損，增加驅(qū)動部件的功率損耗，降低運動精度和使用壽命，增加運動噪聲和發(fā)熱，甚至可能使精密部件變形，從而影響運動裝置的控制精確性和穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明提供了一種磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)，其目的是解決以往的電梯運行方式所存在的功率損耗大、精確性和穩(wěn)定性差的問題。技術(shù)方案本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)，包括電梯轎廂和電梯井，其特征在于在電梯井的左右兩側(cè)壁上設(shè)置有導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置包括設(shè)置在電梯井壁上的導(dǎo)軌和設(shè)置在電梯轎廂外壁上的U形導(dǎo)靴，U形導(dǎo)靴與導(dǎo)軌對應(yīng);U形導(dǎo)靴的三個內(nèi)壁上還設(shè)置有U型電磁力裝置，U型電磁力裝置對應(yīng)導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持有間隙；u型電磁力裝置為纏繞電磁線圈的U型鐵芯。在電梯井的前后兩側(cè)壁上還設(shè)置有感應(yīng)體,在電梯轎廂的前后兩側(cè)設(shè)置有與感應(yīng)體對應(yīng)的永磁體。導(dǎo)向裝置為八個，分別設(shè)置在電梯轎廂的八個角的位置。U形導(dǎo)靴的三個內(nèi)壁分為兩個導(dǎo)靴側(cè)壁和一個導(dǎo)靴底壁，兩個導(dǎo)靴側(cè)壁上的U型電磁力裝置對應(yīng)導(dǎo)軌的左右兩側(cè)，導(dǎo)靴底壁上的U型電磁力裝置對應(yīng)導(dǎo)軌的頂端；u型電磁力裝置上還設(shè)置有間距傳感器。在導(dǎo)靴側(cè)壁上的U型電磁力裝置上設(shè)置有間距傳感器；間距傳感器僅設(shè)置在處在同一垂直面上的U型電磁力裝置上。在U形導(dǎo)靴底壁上的U型電磁力裝置上設(shè)置有間距傳感器，間距傳感器僅設(shè)置在處在同一垂直面上的上下U型電磁力裝置上。應(yīng)用上述磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)所實施的磁懸浮電梯控制方法，其特征在于該方法具體步驟如下
設(shè)定電梯轎廂前后方向為X軸方向，y方向為轎廂左右方向，Z方向為垂直方向；設(shè)轎廂(AB⑶-A’ B’ C’ D’ )上的前面(ABB’ A’ )為安裝轎廂門的所在面，最初x軸方向U型電磁力裝置與磁性導(dǎo)軌之間的間隙均為S x(l，y軸方向U型電磁力裝置與磁性導(dǎo)軌之間的間隙均為6y0； X軸和y軸方向上，轎廂與兩端電梯井壁的距離分別相等且分別小于Sxtl和Sytl，以防止電磁裝置與T型導(dǎo)軌接觸產(chǎn)生磨損；
右側(cè)面(BCC’ B’ )上導(dǎo)向裝置各y軸方向上的四個U型電磁力裝置(U1、U4、U7、U10)與磁性導(dǎo)軌之間的引力大小分別為Fyl，F(xiàn)y2，F(xiàn)y3，F(xiàn)y4，氣隙大小分別為Syl，6y2, 6y3, Sy4;左側(cè)面(ADD’ A’ )上導(dǎo)向裝置各y軸方向上的四個U型電磁力裝置(U22、U19、U13、U16)與磁性導(dǎo)軌之間的引力大小分別為F’ yl, F’ y2, F’ y3, F’ y4 ；
具體運行時，首先調(diào)節(jié)y軸方向U型電磁力裝置電流的大小使得氣隙Sy2=Sy3,之后調(diào)節(jié)X軸方向U型電磁力裝置使得8 yl= 6 y2= 6 y3= 6 y4，再調(diào)節(jié)y軸方向的電磁力裝置，使得
5 yl= 5 y2= 5 y3= 5 y4= 5 yO ^ ^ Sy2= Sy3 時必有 Syl=Sy4。使氣隙5 y2= 6 y3時的具體實施例辦法如下由于磁懸浮電梯系統(tǒng)是一個中心對稱系統(tǒng)，最大最小氣隙會同時成對出現(xiàn)，所以只考慮面BCC’B’上y軸方向氣隙的大小即可。初始?xì)庀洞笮 yl= 6 y2= 6 y3= 6 y4= 6 yQO在允許氣隙大小范圍內(nèi)，即S min < 6 < 6 max,有如下情況
當(dāng) Syl 為最大氣隙時，同時增大 Fyl 和 F’yl、Fy2 和 F’y2，并且 Fyl=F’yl ;Fy2=F’y2 ;Fy2<Fyl。 Fy2和F’-是輔助力，使S y2= S y3用的時間最短。當(dāng)5 y2 為最大氣隙時，同時增大 Fy2 和 F’ y2、Fyl 和 F’ yl，并且 Fy2=F’ y2 ;Fyl=F’ yl ；Fyl<Fy2。Fyl和F’-是輔助力，使S y2= Sy3用的時間最短。當(dāng)5 y3 為最大氣隙時，同時增大 Fy3 和 F’ y3、Fy4 和 F’ y4，并且 Fy3=F’ y3 ;Fy4=F’ y4 ；Fy4<Fy3。Fy4和？’74是輔助力，使S y2= Sy3用的時間最短。當(dāng)5 y4 為最大氣隙時，同時增大 Fy4 和 F’ y4、Fy3 和 F’ y3，并且 Fy4=F’ y4 ;Fy3=F’ y3 ；Fy3<Fy4。Fy3和F’-是輔助力，使S y2= Sy3用的時間最短。當(dāng)氣隙大小不在允許范圍內(nèi)時，最大最小氣隙會同時成對出現(xiàn)，所以只考慮哪個是最大氣隙即可，下面是解決辦法。當(dāng)S yl > Smax 時，應(yīng)該同時增大 Fyl 和 F’ yl、Fy2 和 Fy4,并且 Fyl=F’ yl ；Fyl > Fy2 ；Fyl
>Fy4o使氣隙大小恢復(fù)到允許范圍內(nèi)。當(dāng)Sy2>S ■時，應(yīng)該同時增大FyjF’y2、Fyl和匕3，并且匕2=卩’72巧2>匕1;匕2
>Fy3O使氣隙大小恢復(fù)到允許范圍內(nèi)。當(dāng)6y3> S ■時，應(yīng)該同時增大 FyjF’y3、Fy2 和 Fy4，并且 Fy3=F’y3;Fy3>Fy2;Fy3
>Fy4o使氣隙大小恢復(fù)到允許范圍內(nèi)。當(dāng)S y4 > Smax 時，應(yīng)該同時增大 Fy4 和 F’ y4、Fyl 和 Fy3,并且 Fy4=F’ y4 ；Fy4 > Fyl ；Fy4
>Fy3O使氣隙大小恢復(fù)到允許范圍內(nèi)。優(yōu)點及效果本發(fā)明提供了一種磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)，包括電梯轎廂和電梯井，其特征在于在電梯井的左右兩側(cè)壁上設(shè)置有導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置包括設(shè)置在電梯井壁上的導(dǎo)軌和設(shè)置在電梯轎廂外壁上的U形導(dǎo)靴，U形導(dǎo)靴與導(dǎo)軌對應(yīng);u形導(dǎo)靴的三個內(nèi)壁上還設(shè)置有U型電磁力裝置，U型電磁力裝置對應(yīng)導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持有間隙；u型電磁力裝置為纏繞電磁線圈的U型鐵芯。在轎廂起步運行階段，電梯運行速度幾乎為零，感應(yīng)體與永磁體之間的斥力很小，轎廂主要受到直線電機和U型電磁力裝置提供的力。調(diào)節(jié)X軸和y軸方向上U型電磁力裝置中電流的大小，直到各氣隙大小在允許的范圍內(nèi)，使轎廂與外界沒有任何機械接觸。隨著轎廂運行速度變快，感應(yīng)體與永磁體之間的斥力變大，X軸方向上電梯受到的懸浮力中斥力起主要作用，X軸方向上的U型電磁力裝置起輔助作用，僅當(dāng)X軸方向的氣隙變大時，X軸方向的U型電磁力裝置通電，X軸方向的U型電磁力裝置的引力阻礙氣隙變大，做負(fù)功。本發(fā)明的磁懸浮技術(shù)可以無接觸傳動，徹底消除摩擦，有效抑制運動裝置的振動，無需潤滑，提高運動裝置的平穩(wěn)性；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取消了滾動導(dǎo)向和滑動導(dǎo)向的接觸和摩擦，實現(xiàn)運動部件與導(dǎo)軌之間無接觸導(dǎo)向；同時引用電動(EDS)和電磁(EMS)混懸的系統(tǒng)，減少能耗，降低了電梯運行成本；降低了系統(tǒng)對導(dǎo)軌精度的要求，容易實現(xiàn)整體優(yōu)化。本發(fā)明運動部件與導(dǎo)軌之間的間隙可以實時得到監(jiān)測和調(diào)控，提高運動裝置的精確性和穩(wěn)定性。


圖I為本發(fā)明的磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)的上半部分的俯視圖。圖3發(fā)明的磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)的下半部分的俯視圖。圖4為本發(fā)明的單電磁導(dǎo)向裝置的示意圖。實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作近一步說明
如圖I和4所示，本發(fā)明提供一種磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)，包括電梯轎廂和電梯井，在電梯井的左右兩側(cè)壁上設(shè)置有導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置為單電磁導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置包括設(shè)置在電梯井壁上的導(dǎo)軌和設(shè)置在電梯轎廂外壁上的U形導(dǎo)靴111，U形導(dǎo)靴與導(dǎo)軌對應(yīng)，所述導(dǎo)軌為T型磁性導(dǎo)軌；U形導(dǎo)靴的三個內(nèi)壁上還設(shè)置有U型電磁力裝置，U型電磁力裝置對應(yīng)導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持有間隙；U型電磁力裝置為纏繞電磁線圈的U型鐵芯。在電梯井的前后兩側(cè)壁上還設(shè)置有感應(yīng)體,在電梯轎廂的前后兩側(cè)設(shè)置有與感應(yīng)體對應(yīng)的永磁體。本發(fā)明在轎廂四周的支架中分別設(shè)置多個協(xié)同工作的U型電磁力裝置和四條呈halbach排列的永磁體,通過調(diào)節(jié)每個U型電磁力裝置的電磁線圈電流的大小,進而調(diào)控支架中U型電磁力裝置與磁性導(dǎo)軌之間的間隙，使轎廂與磁性導(dǎo)軌之間保持一定間隙實現(xiàn)無接觸式導(dǎo)向。導(dǎo)向裝置為八個，分別設(shè)置在電梯轎廂的八個角的位置。U形導(dǎo)靴的三個內(nèi)壁分為兩個導(dǎo)靴側(cè)壁和一個導(dǎo)靴底壁，兩個導(dǎo)靴側(cè)壁上的U型電磁力裝置對應(yīng)導(dǎo)軌的左右兩側(cè)，導(dǎo)靴底壁上的U型電磁力裝置對應(yīng)導(dǎo)軌的頂端H ;U型電磁力裝置上還設(shè)置有間距傳感器。也就有說在每個導(dǎo)向裝置里共有三個U型電磁力裝置，整個系統(tǒng)中有二十四個U型電磁力裝置、四條T型磁性導(dǎo)軌、八個作為支架的U形導(dǎo)靴，支架U形導(dǎo)靴均為槽型結(jié)構(gòu)也可以說是U形結(jié)構(gòu)，也就是說每三個U型電磁力裝置安裝在位于轎廂一側(cè)的一個支架U形導(dǎo)靴的槽型結(jié)構(gòu)的兩側(cè)內(nèi)側(cè)壁和底部內(nèi)壁上，這些U型電磁力裝置和T型磁性導(dǎo)軌構(gòu)成一個導(dǎo)向裝置，共八個導(dǎo)向裝置，四條T型磁性導(dǎo)軌每兩條一組安裝在與導(dǎo)靴相對應(yīng)的電梯井的兩內(nèi)壁上，而永磁體與感應(yīng)體分別安裝在轎廂和導(dǎo)靴的另外兩側(cè)壁上。所述的磁懸浮電梯中的U型電磁力裝置需要協(xié)同工作，其中如圖I和2中所示的位于X軸方向在同一個導(dǎo)向裝置中的兩個U型電磁力裝置為一組，共四組，剩下位于y軸方向的八個U型電磁力裝置為一組。圖I中長方體AB⑶-A’ B’ C’ D’為轎廂的模型，面ABB’ A’為安裝轎廂門的所在面，即前面，X，y，Z軸為系統(tǒng)的三維坐標(biāo)，X軸的方向也就是圖中所示的轎廂的前后方向，y軸為左右方向，z軸為垂直方向。圖2和3中的標(biāo)號1，2，3，4，1’，2’，3’，4’為相同的八個單磁懸浮導(dǎo)向裝置。5，6，7，8為呈halbach排列的永磁體，對應(yīng)的導(dǎo)靴內(nèi)壁上裝有感應(yīng)體，感應(yīng)體的標(biāo)號為11、12、13、14。圖I中的標(biāo)號9和10是提供上升力的直線電機。圖 2 和圖 3 中 Ul、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8、U9、U10、Ull、U12、U13、U14、U14、U16、U17、U18、U19、U20、U21、U22、U23、U24為第一 U型電磁力裝置 第二十四U型電磁力裝置。Tl、T2、T3、T4為相互平行的T型磁性導(dǎo)軌。如圖4所示，圖中標(biāo)號111為導(dǎo)靴，圖中字母E表示X軸方向的U型電磁力裝置，字母F表示Y軸方向的U型電磁力裝置。如圖2和3所示，U型電磁力裝置由U型鐵心和電磁線圈組成，調(diào)節(jié)電磁線圈的電流大小可以調(diào)整U型電磁力裝置與T型磁性導(dǎo)軌之間的間距5，在導(dǎo)靴側(cè)壁上的U型電磁力裝置上設(shè)置有間距傳感器；間距傳感器僅設(shè)置在處在同一垂直面上的四個U型電磁力裝 置上。導(dǎo)靴側(cè)壁上的U型電磁力裝置也就是圖I中所示的X軸方向，即圖4中字母E所示的方向上的U型電磁力裝置。在U形導(dǎo)靴底壁上的U型電磁力裝置上也設(shè)置有間距傳感器，間距傳感器僅設(shè)置在處在同一垂直線上的上下兩個U型電磁力裝置上。U形導(dǎo)靴底壁上的U型電磁力裝置也就是圖I中所示的Y軸方向，即圖4中字母F所示的方向上的U型電磁力裝置。間距傳感器監(jiān)測U型電磁力裝置與磁性導(dǎo)軌之間的間距5。也就是說，所述磁懸浮電梯系統(tǒng)是一個中心對稱系統(tǒng)，不必每個U型電磁力裝置都配置一個間距傳感器。只需要X軸方向每組一個間距傳感器，X軸方向上的每組也就是上述的處在同一垂直面上的U型電磁力裝置，y軸方向在同一個面上是四個U型電磁力裝置上安裝間距傳感器。具體的說，X軸方向每組一個間距傳感器，分別安裝在U型電磁力裝置U2、U5、U8、U11、U14、U17、U20、U23上，y軸方向在同一個面上是四個U型電磁力裝置U1、U4、U7、U10上安裝間距傳感器，共需要十二個間距傳感器。最初X軸方向U型電磁力裝置與磁性導(dǎo)軌之間的間隙均為S x(l，y軸方向U型電磁力裝置與磁性導(dǎo)軌之間的間隙均為s y0, X軸和y軸方向上轎廂與兩端電梯井壁的距離都相等且都小于Sxtl和5y0。面BCC’B’上導(dǎo)向裝置各7軸方向。型電磁力裝置仍、況、價、仍0與磁性導(dǎo)軌之間的引力大小分別為Fyl, Fy2, Fy3, Fy4,氣隙大小分別為^ ^ ^ ^ ^ ^面ADD^’上導(dǎo)向裝置各I軸方向U型電磁力裝置U22、U19、U13、U16與磁性導(dǎo)軌之間的引力大小分別為
F yl) F y2) F y3> F y4。對轎廂進行受力分析，在垂直方向，即z軸方向，轎廂受的力為自身重力(包括人在內(nèi))和直線電機提供的驅(qū)動力；在X軸方向，轎廂受八對U型電磁力裝置與T型磁性導(dǎo)軌之間的吸引力以及四條呈halbach排列的永磁體與電梯井內(nèi)壁上的感應(yīng)體之間的排斥力；y軸方向受到八個U型電磁力裝置的引力。本發(fā)明運行時，在理想情況下電梯穩(wěn)定運行，X軸方向只受到永磁體與感應(yīng)體之間的排斥力，當(dāng)X軸方向受到干擾時，間隙越小排斥力越大，轎廂會在X軸方向震動，系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，X軸方向上加上U型電磁力裝置提供阻尼后，系統(tǒng)會趨向穩(wěn)定，回到平衡點。電梯門安裝在面ABB’A’上，y軸方向受干擾較小，控制y軸方向上的各U型電磁力裝置，調(diào)節(jié)電流的大小，使轎廂上永磁體條與感應(yīng)體不發(fā)生較大的偏離，所以首先調(diào)節(jié)y軸方向U型電磁力裝置電流的大小使得氣隙Sy2=Sy3,之后調(diào)節(jié)X軸方向U型電磁力裝置使得S yl= 6 y2= 6 y3= 6 y4,再調(diào)節(jié)y軸方向的電磁力裝置，使得s yl= 6 y2= 6 y3= 6 y4= 6 y0,當(dāng)
5 y2= 5 y3 時必有 S yl= 5 y4°使氣隙5 y2= 6 y3時的具體實施例辦法如下由于磁懸浮電梯系統(tǒng)是一個中心對稱系統(tǒng)，最大最小氣隙會同時成對出現(xiàn)，所以只考慮面BCC’B’上y軸方向氣隙的大小即可。初始?xì)庀洞笮? yl= 5 y2= 6 0= 5 y4= 5 ytl。在允許氣隙大小范圍內(nèi)，S卩Smin< S < Smax，有如下情況
當(dāng) Syl 為最大氣隙時，同時增大 Fyl 和 F’yl、Fy2 和 F’y2，并且 Fyl=F’yl ;Fy2=F’y2 ;Fy2<Fyl。Fy2和F’-是輔助力，使S y2= S y3用的時間最短。當(dāng)5 y2 為最大氣隙時，同時增大 Fy2 和 F’ y2、Fyl 和 F’ yl，并且 Fy2=F’ y2 ;Fyl=F’ yl ；Fyl<Fy2。Fyl和F’-是輔助力，使S y2= Sy3用的時間最短。 當(dāng)5 y3 為最大氣隙時，同時增大 Fy3 和 F’ y3、Fy4 和 F’ y4，并且 Fy3=F’ y3 ;Fy4=F’ y4 ；Fy4<Fy3。Fy4和？’74是輔助力，使S y2= Sy3用的時間最短。當(dāng)5 y4 為最大氣隙時，同時增大 Fy4 和 F’ y4、Fy3 和 F’ y3，并且 Fy4=F’ y4 ;Fy3=F’ y3 ；Fy3<Fy4。Fy3和F’-是輔助力，使S y2= Sy3用的時間最短。當(dāng)氣隙大小不在允許范圍內(nèi)時，最大最小氣隙會同時成對出現(xiàn)，所以只考慮哪個是最大氣隙即可，下面是解決辦法。當(dāng)S yl > Smax 時，應(yīng)該同時增大 Fyl 和 F’ yl、Fy2 和 Fy4,并且 Fyl=F’ yl ；Fyl > Fy2 ；Fyl
>Fy4o使氣隙大小恢復(fù)到允許范圍內(nèi)。當(dāng)Sy2>S ■時，應(yīng)該同時增大FyjF’y2、Fyl和匕3，并且匕2=卩’72巧2>匕1;匕2
>Fy3O使氣隙大小恢復(fù)到允許范圍內(nèi)。當(dāng)6y3> S ■時，應(yīng)該同時增大 FyjPF’y3、Fy2 和 Fy4，并且 Fy3=F’y3;Fy3>Fy2;Fy3
>Fy4o使氣隙大小恢復(fù)到允許范圍內(nèi)。當(dāng)S y4 > Smax 時，應(yīng)該同時增大 Fy4 和 F’ y4、Fyl 和 Fy3,并且 Fy4=F’ y4 ；Fy4 > Fyl ；Fy4
>Fy3O使氣隙大小恢復(fù)到允許范圍內(nèi)。作為磁懸浮電梯系統(tǒng)中關(guān)鍵部件的U型鐵心可以采用本領(lǐng)域常用的0.5_厚的硅鋼片沖壓并涂漆后疊成；電磁線圈可以采用本領(lǐng)域常用的電磁漆包線繞成，并浸絕緣漆和烘干處理；T型導(dǎo)軌可以采用導(dǎo)磁不銹鋼如SUS430制成。本發(fā)明提出了一種對轎廂整體的控制方式。同時引用電動(EDS)和電磁(EMS)混懸的系統(tǒng)，減少能耗，降低電梯運行成本，降低了系統(tǒng)對導(dǎo)軌精度的要求，容易實現(xiàn)整體優(yōu)化。
權(quán)利要求
1.一種磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)，包括電梯轎廂和電梯井，其特征在于在電梯井的左右兩側(cè)壁上設(shè)置有導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置包括設(shè)置在電梯井壁上的導(dǎo)軌和設(shè)置在電梯轎廂外壁上的U形導(dǎo)靴，U形導(dǎo)靴與導(dǎo)軌對應(yīng);U形導(dǎo)靴的三個內(nèi)壁上還設(shè)置有U型電磁力裝置，U型電磁力裝置對應(yīng)導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持有間隙;u型電磁力裝置為纏繞電磁線圈的U型鐵芯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征在于在電梯井的前后兩側(cè)壁上還設(shè)置有感應(yīng)體，在電梯轎廂的前后兩側(cè)設(shè)置有與感應(yīng)體對應(yīng)的永磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征在于導(dǎo)向裝置為八個，分別設(shè)置在電梯轎廂的八個角的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征在于U形導(dǎo)靴的三個內(nèi)壁分為兩個導(dǎo)靴側(cè)壁和ー個導(dǎo)靴底壁，兩個導(dǎo)靴側(cè)壁上的U型電磁力裝置對應(yīng)導(dǎo)軌的左右兩側(cè)，導(dǎo)靴底壁上的U型電磁力裝置對應(yīng)導(dǎo)軌的頂端(H) ;U型電磁力裝置上還設(shè)置有間距傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征在于在導(dǎo)靴側(cè)壁上的U型電磁力裝置上設(shè)置有間距傳感器；間距傳感器設(shè)置在處在同一垂直面上的U型電磁力裝置上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征在于在U形導(dǎo)靴底壁上的U型電磁力裝置上設(shè)置有間距傳感器，間距傳感器設(shè)置在處在同一垂直面上的上下U型電磁力裝置上。
7.應(yīng)用權(quán)利要求I所述的磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)所實施的磁懸浮電梯控制方法，其特征在于該方法具體步驟如下 設(shè)定電梯轎廂前后方向為X軸方向，I方向為轎廂左右方向，Z方向為垂直方向；設(shè)轎廂(AB⑶-A’ B’ C’ D’ )上的前面(ABB’ A’ )為安裝轎廂門的所在面，最初x軸方向U型電磁力裝置與磁性導(dǎo)軌之間的間隙均為S x(l，y軸方向U型電磁力裝置與磁性導(dǎo)軌之間的間隙均為δ,0； X軸和y軸方向上，轎廂與兩端電梯井壁的距離分別相等且分別小于り和Sytl，以防止電磁裝置與T型導(dǎo)軌接觸產(chǎn)生磨損； 右側(cè)面(BCC’ B’ )上導(dǎo)向裝置各y軸方向上的四個U型電磁力裝置(U1、U4、U7、U10)與磁性導(dǎo)軌之間的引力大小分別為Fyl，F(xiàn)y2，F(xiàn)y3，F(xiàn)y4,氣隙大小分別為Syl, δ 2, δ 3, Sy4;左側(cè)面(ADD’ A’ )上導(dǎo)向裝置各y軸方向上的四個U型電磁力裝置(U22、U19、U13、U16)與磁性導(dǎo)軌之間的引力大小分別為F’ yl, F’ y2, F’ y3, F’ y4 ； 具體運行時，首先調(diào)節(jié)y軸方向U型電磁力裝置電流的大小使得氣隙Sy2=Sy3,之后調(diào)節(jié)X軸方向U型電磁力裝置使得δ yl= δ y2= δ y3= δ y4，再調(diào)節(jié)y軸方向的電磁力裝置，使得.5 yl= 5 y2= 5 y3= 5 y4= δ yCI，當(dāng) 5 y2= 5 y3 時必有 δ yl= 5 y4 ； 使氣隙S y2= δ y3時的具體實施例辦法如下由于磁懸浮電梯系統(tǒng)是ー個中心對稱系統(tǒng)，最大最小氣隙會同時成對出現(xiàn)，所以只考慮面BCC’B’上y軸方向氣隙的大小即可；初始?xì)庀洞笮?δ yl= δ y2= δ y3= δ y4= δ y(l ； 在允許氣隙大小范圍內(nèi)，即Smin< δ < δ_，有如下情況 當(dāng)Syl為最大氣隙時，同時增大Fyl和F’yl、Fy2和F’y2，并且Fyl=F’yl ;Fy2=F’y2 ;Fy2く Fyl ; Fy2和F’ y2是輔助力，使δ y2= δ y3用的時間最短；當(dāng)Sy2為最大氣隙時，同時增大Fy2和F’y2、Fyl和F’yl，并且Fy2=F’y2 ;Fyl=F’yl ;Fylく Fy2 ; Fyl和F’ yl是輔助力，使δ y2= δ y3用的時間最短； 當(dāng)Sy3為最大氣隙時，同時增大Fy3和F’y3、Fy4和F’y4，并且Fy3=F’y3;Fy4=F’y4;Fy4く FyS ; Fy4和F’ y4是輔助力，使δ y2= δ y3用的時間最短； 當(dāng)Sy4為最大氣隙時，同時增大Fy4和F’y4、Fy3和F’y3，并且Fy4=F’y4;Fy3=F’y3;Fy3く Fy4 ； Fy3和F’ y3是輔助力， 使δ y2= δ y3用的時間最短； 當(dāng)氣隙大小不在允許范圍內(nèi)時，最大最小氣隙會同時成對出現(xiàn)，所以只考慮哪個是最大氣隙即可，下面是解決辦法；當(dāng) s yl > s max 吋，應(yīng)該同時增大 Fyl 和 F’ yl、Fy2 和 Fy4,并且 Fyl=F’ yl ；Fyl > Fy2 ；Fyl >Fy4 ； 使氣隙大小恢復(fù)到允許范圍內(nèi)；當(dāng) Sy2> Smax 吋，應(yīng)該同時增大 Fy2 和 F’y2、Fyl 和 Fy3，并且 Fy2=F’y2 ;Fy2 > Fyl ;Fy2 >Fy3 ； 使氣隙大小恢復(fù)到允許范圍內(nèi)； 當(dāng)し> δΜΧ 吋，應(yīng)該同時增大 Fy3 和 F’y3、Fy2 和 Fy4，并且 Fy3=F’y3 ;Fy3 > Fy2 ;Fy3 >Fy4 ； 使氣隙大小恢復(fù)到允許范圍內(nèi)；當(dāng) s y4 > δΜΧ 吋，應(yīng)該同時增大 Fy4 和 F，y4、Fyl 和 Fy3,并且 Fy4=F' y4 ；Fy4 > Fyl ；Fy4 >Fy3 ； 使氣隙大小恢復(fù)到允許范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁懸浮電梯導(dǎo)向系統(tǒng)，包括電梯轎廂和電梯井，其特征在于在電梯井的左右兩側(cè)壁上設(shè)置有導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置包括設(shè)置在電梯井壁上的導(dǎo)軌和設(shè)置在電梯轎廂外壁上的U形導(dǎo)靴，U形導(dǎo)靴與導(dǎo)軌對應(yīng)；U形導(dǎo)靴的三個內(nèi)壁上還設(shè)置有U型電磁力裝置，U型電磁力裝置對應(yīng)導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持有間隙；U型電磁力裝置為纏繞電磁線圈的U型鐵芯。本發(fā)明提出了一種對轎廂整體的控制方式。同時引用電動(EDS)和電磁(EMS)混懸的系統(tǒng)，減少能耗，降低電梯運行成本，降低了系統(tǒng)對導(dǎo)軌精度的要求，容易實現(xiàn)整體優(yōu)化。
文檔編號B66B1/06GK102689830SQ201210197140
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者于冬梅, 于海雁, 劉丹, 孫博, 張宇獻(xiàn), 王鶴, 綦艷麗, 胡慶 申請人:沈陽工業(yè)大學(xué)