專利名稱：變極調速的自動扶梯、人行道的制作方法
技術領域：
本發明“變極調速的自動扶梯、人行道”是一種依靠切換和控制電機不同極數的繞 組或者不同極數的電機來改變運行速度的自動扶梯、人行道。
背景技術：
目前市場上變極調速電機僅在升降機(電梯)上少量使用，而且正逐步被變頻調 速取代。但是，變速的自動扶梯、人行道都是通過變頻器改變輸入至驅動電機的電源頻率來 實現變速。變頻器的使用產生了高頻諧波，高頻諧波是污染電網、產生高頻噪音以及電磁干 擾的根源，變頻器產生的高頻電磁波容易干擾低壓控制回路，降低設備的安全及可靠性。需 要采用特殊的電磁兼容設計、電磁兼容材料、以及電磁兼容的測試報告來滿足標準和用戶 的要求；采用本方案，可以獲得多種運行速度而不使用變頻器，避免了高頻諧波的產生。這 樣不僅省去變頻器，還能省去電磁兼容的材料、省去相關電磁兼容設計和認證的成本。
發明內容
本發明所述的“變極調速的自動扶梯、人行道”，其特征在于包括至少一套變極調 速驅動站[圖1，圖2，圖3，圖4，圖5]，通過切換和控制驅動站[圖1，圖2]電機[1]不同極 數的繞組或者驅動站[圖3，圖4，圖5]不同極數的電機[1]來改變自動扶梯、人行道運行 速度。所述變極調速驅動站[圖1，圖2，圖3，圖4，圖5]，包括至少一套變極調速電機[1]、 至少一臺變速箱[5]以及至少一套變極調速電機至變速箱的傳動軸或傳動裝置[4]；按照 其部件安裝結構分為一體式變極調速驅動站[圖1，圖2]、共軸式變極調速驅動站[圖3] 和分立式變極調速驅動站[圖4，圖5]。變極調速的自動扶梯、人行道變極調速電機的類型 為交流電機或直流電機。1. 一套一體式變極調速驅動站[圖1，圖2]結構特征是一臺變極調速電機[1] 通過至少一套傳動軸或傳動裝置[4]與至少一臺變速箱[5]聯接；所述的一臺變極調速電 機[1]組成一套變極調速電機[1]。所述驅動站[圖1，圖2]的變極調速電機[1]，其特征 是切換和控制電機[1]的至少兩套不同極數P的繞組[2]，能夠輸出至少兩種轉速；所述 的轉速，滿足公式η = 60f (I-S)/p，由不同的參數ρ得到不同的轉速，并且電機轉差率s的 范圍在-8% +8%。如驅動站[圖1]所示，至少兩組電機繞組[2]置于同一個定子[6] 內；如驅動站[圖2]所示，至少兩組電機繞組[2]分別置于不同的定子[6]內。η 電機轉速f 電源頻率，在一個固定的地區(用戶所在地區)，這一參數固定ρ 電機極對數s 轉差率，同步電機近似為零2. 一套共軸式變極調速驅動站[圖3]結構特征是至少兩臺獨立的、不同極數 的電機[1]，通過一套傳動軸或傳動裝置[4]與至少一臺變速箱[5]聯接；至少兩臺獨立 的、不同極數的電機[1]組成一套變極調速電機。所述兩臺獨立的、不同極數P的電機的轉 速，滿足公式η = 60f (I-S)/p，由不同的參數ρ得到不同的轉速，并且電機轉差率s的范圍 在-8% +8%。
3. 一套分立式變極調速驅動站[圖4，圖5]結構特征是至少兩臺獨立的、不同極 數的電機[1]，它們分別通過至少一套傳動軸或傳動裝置[4]與至少一臺變速箱[5]聯接， 至少兩臺獨立的、不同極數的電機[1]組成一套變極調速電機。所述兩臺獨立的、不同極數 P的電機的轉速，滿足公式η = 60f (I-S)/p，由不同的參數ρ得到多種轉速n，并且電機轉差 率s的范圍在-8% +8%。自動扶梯、人行道使用變速的目的主要有以下2種，它們的區別是待機運行是空 載運行，而額定速度和可選速度運行需要考慮設備滿載時的負載能力。所以，用于待機運行 的繞組或者電機可以配置很小的功率就可以滿足要求了，而變頻模式的待機慢速運行使用 的電機還是原來那組大電機，能耗要比使用滿負荷的小電機大，所以在節能方面，變極調速 和變頻調速在自動扶梯、人行道的使用處于同一水平甚至比變頻更低。1.自動扶梯、人行道的制造商幾乎都提供其待機運行模式，可以在沒有乘客的時 候降低設備運行速度，減小工作電流，達到節能目的；2.用戶可以選擇多種速度運行，控制客人流量。由變極調速的速度公式n = 60f (I-S)/p可以得出變極調速的自動扶梯、人行道的 速度特征。它存在一個最大額定速度和至少一個可選速度。自動扶梯、人行道處于最大額 定速度的時候，提供最大的乘客運送能力，此時電機極數P最小。自動扶梯、人行道的可選 速度由電機的其它極數的繞組或者其他極數的電機獲得。
圖1，圖2是一體式變極調速驅動站圖3是共軸式變極調速驅動站圖4，圖5是分立式變極調速驅動站
具體實施例方式這里是某一種變極調速的自動扶梯、人行道速度配置。當電源頻率是50赫茲時， 變極調速的自動扶梯、人行道所采用的變極調速電機，其轉速滿足公式η = 60f (I-S) /p.不 考慮轉差率s的影響，可得到各種極對數的電機特性轉速3000、1500、1000、750、600、500、 428. 57,375,333. 33、300…轉/分鐘，電機轉差率的范圍通常在-8% +8%。自動扶梯、人 行道作速度的可選速度包括可選待機速度和可選運行速度。具體速度方案如下(對照《表一》)例1 電機轉速1500轉/分鐘，“變極調速的自動扶梯、人行道”標準速度為0. 65
米/秒可選待機速度0. 22米/秒和0. 19米/秒，采用6極和7極電機繞組獲得；可選運行速度0. 43米/秒和0. 33米/秒，采用3極和4極電機繞組獲得。例2 電機轉速1500轉/分鐘，“變極調速的自動扶梯、人行道”標準速度為0. 5米
/秒可選待機速度0. 2米/秒和0. 17米/秒，采用5極和6極的電機繞組獲得；可選運行速度0. 33米/秒和0. 25米/秒，采用3極和4極電機繞組獲得。例3 電機轉速1000轉/分鐘，“變極調速的自動扶梯、人行道”標準速度為0. 65
米/秒可選待機速度0. 28米/秒和0. 24米/秒，采用7極和8極的電機繞組獲得；
可選運行速度0. 49米/秒和0. 39米/秒，采用4極和5極電機繞組獲得。例4 電機轉速1000轉/分鐘，“變極調速的自動扶梯、人行道”標準速度為0. 5米/秒可選待機速度0. 21米/秒和0. 19米/秒，采用7極和8極的電機繞組獲得；可選運行速度0. 49米/秒和0. 39米/秒，采用4極和5極電機繞組獲得。按照同樣的原理，可以在其他的電源條件下作方案選擇。由此可以看出適用于“變 極調速的自動扶梯、人行道”的變極調速電機[1]的極對數ρ為2 16極。表一自動扶梯、人行道的變極調速配置表電源3 相 380VAC 50Hz
權利要求
1.變極調速的自動扶梯、人行道，包括至少一套變極調速驅動站[A，B，C，D，E]，通過切 換和控制驅動站[A，B]的電機[1]不同極數的繞組或者驅動站[C，D，E]不同極數的電機 [1]來改變自動扶梯、人行道運行速度。
2.如權利要求1所述的變極調速驅動站[A，B,C，D，E]，包括至少一套變極調速電機 [1]、至少一臺變速箱[5]以及至少一套變極調速電機至變速箱的傳動軸或傳動裝置[4]； 所述的變極調速驅動站[A，B，C，D，E]的部件安裝結構分為一體式變極調速驅動站[A，B]、 共軸式變極調速驅動站[C]和分立式變極調速驅動站[D，E]。
3.如權利要求2所述的一套一體式變極調速驅動站[A，B]，其結構特征是一臺變極調 速電機[1]通過至少一套傳動軸或傳動裝置[4]與至少一臺變速箱[5]聯接。所述的一臺 變極調速電機[1]組成如權利要求2所述的一套變極調速電機[1]。
4.如權利要求2所述的一套共軸式變極調速驅動站[C]，其結構特征是至少兩臺獨立 的、不同極數的電機[1]，通過一套傳動軸或傳動裝置[4]與至少一臺變速箱[5]聯接；所 述至少兩臺獨立的、不同極數的電機[1]組成如權利要求2所述的一套變極調速電機[1]。
5.如權利要求2所述的一套分立式變極調速驅動站[D，E]，其結構特征是至少兩臺獨 立的、不同極數的電機[1]，它們分別通過至少一套傳動軸或傳動裝置[4]與至少一臺變速 箱[5]聯接。所述的至少兩臺獨立的、不同極數的電機[1]組成如權利要求2所述的一套 變極調速電機[1]。
6.如權利要求3所述的一臺變極調速電機[1]，其特征是切換和控制電機[1]的至少 兩套不同極數P的繞組，能夠輸出至少兩種轉速；所述的轉速滿足公式η = 60f(l-s)/p,由 不同的參數P得到多種轉速n，并且電機轉差率s的范圍在-8% +8%。
7.如權利要求4和權利要求5所述兩臺獨立的、不同極數ρ的電機的轉速，滿足公式η = 60f (I-S)/ρ，由不同的參數ρ得到多種轉速η，并且電機轉差率s的范圍在-8% +8%。
8.如權利要求2所述變極調速電機[1]的類型為交流電機和直流電機，并且其極對 數為2-12極。
9.如權利要求3所述的驅動站[Α]，包括的至少兩組電機繞組[2]置于同一個定子[6] 內；驅動站[B]，包括的至少兩組電機繞組[2]分別置于不同的定子[6]內。
全文摘要
本發明“變極調速的自動扶梯、人行道”是一種依靠切換電機極數來改變運行速度的自動扶梯、人行道。它使用變極調速電機，通過切換和控制電機不同極數的繞組來改變自動扶梯、人行道運行速度。變極調速電機，按照其結構分為一體式變極調速電機、共軸式變極調速電機和分立式變極調速電機。變極調速的自動扶梯、人行道，能夠提供0.49米/秒、0.39米/秒、0.21米/秒、0.19米/秒等多種運行或待機速度，完全滿足市場的需要。另外，取消了變頻器的使用，大大降低了產品成本；而且避免了高頻諧波的產生，省去電磁兼容的材料、省去相關電磁兼容設計和認證的成本。
文檔編號H02K16/02GK102107813SQ20091024726
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月26日 優先權日2009年12月26日
發明者仇衛華 申請人:仇衛華