[发明专利]用于悬浮控制线性马达的方法、用于测量线性马达位置的方法、电感式感测装置和电梯系统

说明书

一种用于悬浮控制线性马达(10)的方法，包括以下步骤：向包括至少一个感测线圈的至少一个振荡电路提供交变电流或交变电压，所述至少一个感测线圈被布置或呈现为与所述线性马达(10)的动子部分(11)以固定空间关系布置，使得所述感测线圈的开口平面面向所述线性马达(10)的定子部分(12)的传感器相对表面，在所述开口平面与所述传感器相对表面之间具有间隙；从所述振荡电路接收响应信号；基于所述响应信号确定所述间隙的间隙长度；并且通过基于所确定的间隙长度驱动所述线性马达(10)的磁悬浮单元(16)来控制所述间隙长度。本发明还涉及电感式感测装置(19)和电梯系统以及用于确定线性马达(10)位置的方法。

技术领域

本发明涉及用于悬浮控制线性马达的方法、用于测量线性马达位置的方法、电感式感测装置以及电梯系统。

背景技术

已知线性马达用于使输送机、火车、电梯等的厢体运动。线性马达包括定子部分和动子部分。定子部分可以包括具有齿的定子导轨，并且动子部分可以包括一定数量的马达单元，每个马达单元具有磁极布置、永磁体和被控制为产生与定子导轨的齿相配合的磁通量的电线圈，以用于产生动子部分相对于定子部分的期望的线性运动。动子部分与定子导轨之间需要一定长度的气隙以使得线性马达正常工作。众所周知，在定子部分的相对侧具有成对马达单元，形成所谓的悬浮对(悬浮单元)，悬浮对在定子部分的两侧保持等长的气隙。例如，动子部分可以包括四个线性马达单元，这四个线性马达单元在定子导轨周围形成两个相对的悬浮对，并且在运动期间控制两个悬浮对，使得定子导轨停留在动子的中间而不接触。

线性马达单元的永磁体朝定子导轨产生强大的力。这里，当定子导轨恰好在动子的中间时，系统是不稳定的，意味着总和力为零，并且定子导轨停留在中间而没有附加的力。然而，即使对力的平衡略有偏差也会导致总和力偏离于零，这可能导致系统失衡，随着产生吸引力的一个永磁体接近导轨而产生反作用力的另一个永磁体移开，系统失衡可能呈指数增长。如果没有控制或引导，间隙长度可能在几分之一秒内减少到零。当动子部分在这种情况下移动时，被移动的部件可能抓住导轨，这会对乘客、轿厢、导轨和/或马达单元造成严重损坏。

已知使用滑动引导装置或滚子引导装置或磁性引导装置来将动子部分保持在轨道中。然而，由于引导装置需要与定子导轨精确对齐，因此这些引导装置需要在材料和公差控制方面做出相当大的努力。

间隙长度控制必须尽可能快地检测不平衡和对不平衡进行响应。已经尝试用光学激光器来控制悬浮。然而，这样的激光器非常昂贵，这对于最终产品来说是不希望的。

另外，控制线性马达单元的驱动器需要关于线性马达相对于定子导轨的位置的位置信息，以便能够确定相位角并且产生平滑的运动。为了能够控制在动子(转子)和定子导轨之间没有固定气隙的线性马达系统，关于气隙的长度和动子相对于定子齿的位置(相位角)的非常精确和快速的信息是必需的。

也已知可以用线性磁编码器和/或端/头激光器来获取位置信息。然而，由于激光器需要稳定的基准点，该基准点可能被井中的其他轿厢阻挡，所以激光器不容易适用于多轿厢应用。而且，用于线性编码器的磁带的安装可能是困难且耗时的，并且因此不是优选的。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供方法、感测装置和电梯系统，以经济实惠的方式实现可靠和高度响应的线性马达的悬浮控制，并且不需要额外的引导。上述目的和其他目的至少部分通过独立权利要求的特征来解决。从属权利要求的主题在于解决进一步的目的或增强先前权利要求的解决方案的有利实施例和进一步发展。

本发明的一个方面涉及用于悬浮控制线性马达的方法。该方法包括以下步骤：

向包括至少一个感测线圈的至少一个振荡电路提供交变电流或交变电压，所述至少一个感测线圈被布置或呈现为与线性马达的动子部分以固定空间关系布置，使得感测线圈的开口平面面向线性马达的定子部分的传感器相对表面，在开口平面与传感器相对表面之间具有间隙；

从振荡电路接收响应信号；