CN108946404B - 用于电梯轿厢的无线功率传送装置以及电梯 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于电梯的电梯轿厢的无线功率传送装置。该无线功率传送装置包括：多个初级绕组单元，其相对于彼此被远离地布置在电梯竖井的多个第一位置处，电梯轿厢被配置为沿着该电梯竖井移动；至少一个次级绕组单元，被布置到电梯轿厢。多个初级绕组单元中的每个初级绕组单元和至少一个次级绕组单元中的每个次级绕组单元被布置为使得在所述绕组单元之间存在间隙，以使得次级绕组单元能够相对于初级绕组单元移动，并且每当所述绕组单元被布置为在所述多个第一位置中的一个第一位置处彼此面向时，在所述绕组单元之间建立电感耦合。

Description

用于电梯轿厢的无线功率传送装置以及电梯

技术领域

本发明总体上涉及电梯技术领域。然而，本发明特别涉及电梯的电梯轿厢的无线功率传送装置。

背景技术

电梯已经通过连同用于在井道或电梯竖井内移动或沿着其移动的一个或多个提升绳索以及布线到电梯轿厢用于向布置到电梯轿厢的电器设备提供电力的一个或多个有线电源线(诸如电缆)一起利用提升电机来进行传统操作。

目前，电梯经常被安装在电梯的行进高度可能超过常规电梯的绳索和/或电缆的机械强度的目标中，诸如在非常高的建筑物的情况下，和/或由于比如风而导致建筑物的摆动或弯曲会对电梯的操作带来挑战。

更进一步地，井道或竖井在其井道或竖井中操作的多轿厢电梯(即，具有多于一个电梯轿厢的电梯)将面临与电缆相关的类似挑战。因此，电力必须通过其他方式提供给电梯轿厢。

因此，需要开发电梯，尤其是用于非常高的建筑物的电梯，以克服与井道或竖井的高度有关的挑战，这些挑战对于绳索和/或电缆承受其自身重量和/或电梯轿厢的重量而言可能太高。因为相对于常规电梯，由于多个电梯轿厢驻留在电梯的电梯竖井中而导致井道或竖井对于一个或多个绳索和一个或多个电缆不是空的，所以还需要开发多轿厢电梯的电源。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于电梯的电梯轿厢的无线功率传送装置以及一种利用无线功率传送装置的电梯。本发明的另一目的是无线功率传送装置和电梯至少缓解与关于在电梯竖井内运行并且向电梯轿厢提供电力的电缆的已知尝试有关的问题。

本发明的目的通过根据本发明的无线功率传送装置和电梯来实现。

根据第一方面，提供了一种用于电梯的电梯轿厢的无线功率传送装置。该无线功率传送装置包括初级绕组单元，其相对于彼此被远离地布置在电梯竖井的第一位置处，电梯轿厢被配置为沿着该电梯竖井移动，其中每个初级绕组单元至少包括初级绕组。“相对于彼此远离”在本文中是指彼此分开一定距离的初级绕组单元，该距离要求它们在电梯竖井中形成一不连续组的绕组。优选地，初级绕组单元还可以在电流上分开。无线功率传送装置还包括至少一个次级绕组单元，该至少一个次级绕组单元被布置到电梯轿厢，其中该至少一个次级绕组单元中的每个次级绕组单元包括至少一个次级绕组。更进一步地，初级绕组单元中的每个初级绕组单元和至少一个次级绕组单元被布置为使得在所述绕组单元之间存在间隙用于使得至少一个次级绕组单元能够相对于初级绕组单元移动并且用于每当包括所述绕组的至少一个次级绕组单元中的一个次级绕组单元和至少一个初级绕组单元中的一个初级绕组单元被布置为在初级绕组单元中的所述一个初级绕组单元所布置的第一位置中的一个第一位置处(即，例如，处于预期的充电位置处)面向彼此时，在次级绕组和初级绕组之间建立电感耦合。

“绕组”在本文中用于意指实体，其可以包括例如一个线圈或一组线圈。例如，绕组的线圈可以被布置为形成单相绕组或三相绕组，并且因此可以比如串联或并联电连接或电分离。

电梯轿厢可以包括第一能量存储器，诸如一个或多个电池，其被安装到电梯轿厢并且联接到次级绕组单元，用于向包括在电梯轿厢中的电气设备和电器提供电力。

初级绕组单元可以包括铁磁齿，初级绕组围绕该铁磁齿中的至少一个铁磁齿缠绕。

至少一个次级绕组单元可以包括铁磁齿，次级绕组围绕该铁磁齿中的至少一个铁磁齿缠绕。

初级绕组或次级绕组或两者可以是重叠绕组。这意味着初级绕组的线圈可以彼此重叠并且次级绕组的线圈可以彼此重叠。

初级绕组可以被布置到包括在电梯的线性电机的定子梁中的定子的齿。

次级绕组可以布置到动子的齿上，即，被布置到电梯的线性电机的动子的电枢的齿。

远离布置的初级绕组单元可以彼此电分离，即，在初级绕组单元之间没有电流的直接传导路径。远离布置的初级绕组单元在两个连续的初级绕组单元之间可以具有至少一米的距离。

初级绕组单元中的每个初级绕组单元可以包括能量存储器，即，第二能量存储器，用于使瞬时功率和电流峰值最小化。每当至少一个次级绕组单元处于面向初级绕组单元的第一位置处，经由次级绕组与初级绕组之间的电感耦合进行无线功率传送是可能的。“即时功率和电流峰值”在本文中是指用于无线功率传送的电力从电梯的主电源汲取的情形。然后，可以利用第二能量存储器，使得从第二能量存储器汲取至少一部分功率，从而减小初级绕组单元从主电源获取的功率。更进一步地，在至少一个次级绕组单元没有处于对应的第一位置处期间，第二能量存储器可以以低功率充电。

一个第二能量存储器还可以联接到几个初级绕组单元。

根据一个或多个实施例，初级绕组单元包括开关单元，其联接到初级绕组，该开关单元具有用于从电梯控制单元接收电源控制信号的输入，并且开关单元被配置为基于电源控制信号来向初级绕组提供AC(交流)电压。

根据第二方面，提供了一种电梯，其包括电梯竖井，电梯的电梯轿厢被配置为沿着该电梯竖井移动。该电梯包括至少两个初级绕组单元，其被布置到电梯竖井的至少两个远离布置的第一位置；和至少一个次级绕组单元，其被布置到电梯轿厢。初级绕组单元中的每个初级绕组单元包括初级绕组，并且该至少一个次级绕组单元包括次级绕组。所述绕组单元被布置为使得它们之间存在间隙，以使得在电梯轿厢的移动期间使得至少一个次级绕组单元能够相对于初级绕组单元移动。所述绕组单元适于在所述绕组之间形成电感耦合，用于每当电梯轿厢被布置在至少一个第一位置中的一个第一位置处时，在所述绕组之间进行无线功率传送。

根据一个或多个实施例，电梯可以包括：

电梯控制单元，其用于控制电梯轿厢移动；

位置传感器，其适于感测电梯轿厢的位置，所述位置传感器连接到电梯控制单元；

其中电梯控制单元被配置为当位置传感器指示电梯轿厢已经到达或即将到达预期的充电位置时，形成电源控制信号；

并且其中初级绕组单元可以包括开关单元，该开关单元联接到初级绕组单元的初级绕组，该开关单元具有用于从电梯控制单元接收电源控制信号的输入端，

并且其中开关单元被配置为基于电源控制信号来向初级绕组提供AC电压。

开关单元可以包括一个或多个可控开关，诸如一个或多个继电器、一个或多个IGBT(绝缘栅双极晶体管)晶体管、一个或多个MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)晶体管等。

根据实施例，预期的充电位置可以被记录到电梯控制单元的存储器中。第一能量存储器可以包括确定装置，其用于确定第一能量存储器的充电状态。第一能量存储器可以经由数据链路(优选地，行进电缆的无线链路或数据线)连接到电梯控制单元，用于指示第一能量存储器的充电需求。电梯控制单元可以被配置为响应于接收到第一能量存储器的充电需求而命令电梯轿厢停靠到预期的充电位置。

初级绕组单元可以相对于彼此电流分开。初级绕组单元在两个连续的初级绕组单元之间可以具有至少一米的距离。

初级绕组或次级绕组或两者可以是重叠绕组。

初级绕组可以布置到包括在电梯的线性电机的定子梁中的定子。

次级绕组可以被布置到电梯的线性电机的动子。

初级绕组单元中的每个初级绕组单元包括第二能量存储器，其用于使瞬时功率和电流峰值最小化。一个第二能量存储器还可以联接到几个初级绕组单元。

无线功率传送装置提供了优于已知解决方案的优点，使得电力可以在电梯竖井的第一位置处无线地提供给电梯轿厢并且不需要具有电流耦合，即，电流的直接传导路径，用于沿着电梯竖井的整个长度提供电力。

基于以下具体实施方式，各种其他优点对于技术人员将变得显而易见。

表述“多个”在本文中是指从2开始的任何正整数，例如，2、3或4。

术语“第一”和“第二”不表示任何次序、数量或重要性，而是用于区分一个元件和另一元件。

本文中所呈现的本发明的示例性实施例不被解释为对所附权利要求的适用性构成限制。动词“包括”在本文中用作不排除也存在未叙述的特征的开放限制。除非另有明确说明，否则从属权利要求中列举的特征可以相互自由组合。

被认为是本发明的特征的新颖特征在所附权利要求中进行具体阐述。然而，当结合附图阅读时，本发明本身的构造和操作方法连同其附加目的和优点将从以下对特定实施例的描述中得到最好的理解。

附图说明

本发明的实施例在附图中通过示例而非限制进行说明。

图1示意性地图示了根据本发明实施例的电梯。

图2A和图2B示意性地图示了根据本发明实施例的电梯轿厢。

图2C和图2D示意性地图示了根据本发明实施例的电梯。

图3示意性地图示了根据本发明实施例的电梯轿厢。

图4示意性地图示了根据本发明实施例的无线功率传送装置。

图5示意性图示了根据本发明实施例的无线功率传送装置。

图6A和图6B示意性地图示了根据本发明实施例的无线功率传送装置。

图7A和图7B示意性地图示了根据本发明实施例的无线功率传送装置。

图7C和图7D示意性地图示了根据本发明实施例的三相无线功率传送装置。

图8A和图8B示意性地图示了根据本发明实施例的电梯的线性电机。

图9A和图9B示意性地图示了根据本发明实施例的无线功率传送装置。

具体实施方式

图1示意性地图示了根据本发明实施例的电梯100。电梯100可以包括在井道130或电梯竖井130中移动的至少一个或多个电梯轿厢110。一个或多个电梯轿厢110可以包括诸如变频器或逆变器之类的第一电力驱动器111和/或诸如一个或多个电池之类的第一能量存储器112，其用指示该特征的可选性的虚线示出。第一电驱动器111可以用于操作动子240，其被布置到电梯轿厢110，以便在基于线性电机的电梯100的情况下沿着电梯竖井130移动轿厢110。在电梯轿厢110中还可以存在其他电动设备，诸如照明、门、用户界面、紧急救援设备等。第一电驱动器111或另外的电驱动器(诸如逆变器或整流器)可以用于操作电梯轿厢110的所述其他设备中的一个或几个其他设备。第一能量存储器112可以优选地电联接到第一电驱动器111，例如，联接到电驱动器111的中间电路，用于向第一电驱动器111提供电力和/或用于存储由第一电驱动器111或另外的电驱动器或其他电源提供的电能。当电梯轿厢110处于除第一位置250之外的位置时(参考图2A至图2D更详细地描述的)，第一能量存储器112可以有利地用于向包括在电梯轿厢110中的电气设备提供电力。

优选地，在电梯100中包括至少两个层站楼层120。层站楼层120可以包括电梯竖井130中的层站楼层门。在电梯轿厢110中还可以包括门。尽管在图1中示出了存在两个水平分离的组或“列”的层站楼层120，但是如在常规电梯中一样，也可能仅存在一列或者多于两列，例如，三列。应当指出，尽管图1示意性地图示了根据本发明实施例的多轿厢电梯，但是电梯100也可以是通过足够强的提升绳索以及提升电机具有一起电梯竖井130的常规电梯，仅一个电梯轿厢110被配置为在该电梯竖井中移动并且服务于层站楼层120。

关于电梯竖井130，其可以是诸如限定基本上封闭的体积，其中电梯轿厢110适于并且被配置为在该体积中移动。壁可以例如由混凝土、金属或至少部分玻璃或其任何组合构成。本文中的电梯竖井130基本上是指任何结构或路径，电梯轿厢110被配置为沿着该结构或路径移动。

如在图1中可以看出，关于多轿厢电梯100，依据定子梁140，144的方向，电梯轿厢110或多个轿厢110可以沿着电梯竖井130垂直和/或水平移动。根据在这方面与图1中的实施例类似的实施例，电梯轿厢110或多个轿厢110可以被配置为沿着若干个垂直定子梁140和/或水平定子梁144(例如，诸如图1中的两个梁)移动。优选地，定子梁140，144可以是电梯100的线性电机的一部分，其用于在电梯竖井道130中移动电梯轿厢110或多个轿厢110。定子梁140，144可以优选地通过紧固元件148以固定方式(即，相对于电梯竖井130，静止的方式)布置到例如井的壁。

图2A示意性地图示了本发明的实施例。截面侧视图图示了电梯轿厢110。电梯轿厢110可以被配置为结合电机通过提升绳索230或者通过线性电机移动，该线性电机包括至少一个动子240，以及如图2A所示，定子梁140(在这种情况下，为垂直定子梁140)中的定子。在线性电机的情况下，至少一个动子240被配置为与包括在线性电机的定子梁140中的定子电磁接合，用于在井130中移动电梯轿厢110。可以有包括在定子梁140中的一个或优选地多个定子。提升绳索230和线性电机已经在图2A和2B中使用指示它们是可选特征的虚线示出，使得根据本发明的实施例不一定需要同时使用它们中的两者。

定子梁140可以通过紧固元件148附接到电梯竖井130，例如，附接到电梯竖井130的壁260。一个或多个定子可以包括在定子梁140中。电梯100还包括至少一个初级绕组单元210，其以固定方式布置到电梯竖井130，诸如布置到第一位置250处的电梯竖井130的壁260或结构。电梯轿厢110还包括至少一个次级绕组单元220，其附接到电梯轿厢110。如果有的话，则每个电梯轿厢110中可以只有一个或多个次级绕组单元220。初级绕组单元210和次级绕组单元220被布置为使得它们之间存在间隙215，即，空的空间，用于使得在电梯轿厢110移动期间至少一个次级绕组单元220能够相对于至少一个初级绕组移动，所述绕组单元210，220适于在所述绕组单元210，220之间形成电感耦合，用于每当电梯轿厢130被定位时，诸如所述绕组单元210，220处于对应的位置处，即，处于电梯轿厢110的移动方向(在该特定情况下，垂直方向225A)上的第一位置250处时，在所述绕组单元210，220之间进行无线功率传送。

优选地，可以有几个第一位置250，其被布置到电梯竖井130，因此用作电梯轿厢110的功率传送位置或“充电位置”。根据本发明的各种实施例，第一位置250彼此分开一定距离，以使到电梯轿厢110的无线功率传送仅在相对于电梯轿厢110被配置为与电梯竖井130一起沿着其移动的路径的某些位置中是可能的。第一位置250可以是例如布置在垂直方向225A上的每个层站楼层120和/或电梯轿厢110的最低和最高位置处。在多轿厢电梯的情况下，电梯轿厢110可以被配置为至少在两个垂直方向上或者至少在以不同于0或180度的角度分开的两个方向上移动，并且第一位置250并且因此第一绕组单元210可以被布置在其中电梯轿厢110改变方向的拐角位置处或者其中电梯轿厢110被配置为例如通过制动器停靠的任何其他位置处。

绕组单元210，220至少包括绕组，即，初级绕组单元210的初级绕组和次级绕组单元220的次级绕组。优选地，绕组单元210，220可以包括一个线圈或多个线圈，磁芯(诸如至少由铁磁材料制成的磁芯)，用于当绕组单元210，220处于相对于彼此的对应位置(诸如如图2A所示的位置)处时形成磁路并且引导初级绕组和次级绕组之间的磁场。还可以存在与初级绕组单元210电耦合布置的第二能量存储器270。第二能量存储器270可以是例如一个电池或多个电池或电容器。第二能量存储器270可以在第一位置或“充电站”处作为“缓冲器”操作，以使由于充电站处的高功率传送而引起的即时功率和电流峰值最小化。

每当电梯轿厢110处于对应位置处时，即，其中初级绕组单元220和次级绕组单元210处于对应位置处，即，第一位置250处，用于例如通过具有铁磁材料作为磁芯的磁路建立适当的电感耦合。在这种情况下，间隙215可以被配置为驻留在次级绕组单元220的磁芯与初级绕组单元210的磁芯之间，诸如在其周围缠绕或卷绕绕组或线圈的磁性齿之间。

图2B示意性地图示了本发明的实施例。截面视图图示了从上部俯视电梯轿厢110。可以看出，电梯轿厢110和层站楼层120都可以包括门122，225。电梯轿厢110可以被配置为结合电机通过提升绳索230或通过线性电机移动，该线性电机包括至少一个动子240，以及如图2B所示，垂直定子梁140。至少一个动子240被配置为与定子梁140的定子电磁接合，以便沿着定子梁140移动，用于在井130中移动电梯轿厢110。提升绳索230和线性电机已经通过使用指示它们是可选特征的虚线示出，使得根据本发明实施例不一定需要它们两个。

如在图2B中可以看到，初级绕组210和次级绕组220有利地被布置为在垂直于电梯轿厢110的移动方向的方向上(即，在这种情况下，相对于水平方向225B)相对于彼此对齐。这样，因为所述绕组单元210，220在水平方向上总是处于对应位置处，所以每当电梯轿厢110相对于垂直方向225A处于第一位置250处，无线功率传送都是可用的。

根据图2B中的实施例的动子240是U形的，但是也可以是例如C形的，在这种情况下，定子可以被布置在定子梁140的每一侧上，用于建立在动子240和定子梁140的定子之间建立电磁接合，用于沿着定子梁140移动电梯轿厢。

图2C和图2D还高度示意性地图示了根据本发明的各种实施例的电梯100。一个或几个电梯轿厢110可以在电梯竖井130中用于用作层站楼层120。电梯轿厢110或多个轿厢110可以由提升绳索230或包括动子240和定子的线性电机来移动。优选地，初级绕组单元210可以相对于彼此被远离地布置在第一位置250处或者在功率传送位置250或充电位置250处。“相对于彼此远离”在本文中是指初级绕组单元210彼此分开一段距离的事实，该距离要求它们在电梯竖井130中形成一不连续组的绕组，从而在电梯竖井130内形成“充电站”。初级绕组单元250优选地也可以电分离并且因此由单独的电驱动器控制。两个连续的初级绕组单元210之间的距离可以至少使得初级绕组单元210本身不能被用于移动电梯轿厢110或者沿着电梯竖井130的整个长度连续地向电梯轿厢110提供电力。例如，两个连续的初级绕组单元210之间的距离可以是至少一米。在第一位置250处(有利地，在电梯轿厢110在正常操作期间停靠同时以正常方式服务层站楼层120的这样的位置处)布置初级绕组单元210的益处使得每当电梯轿厢110已经停靠在第一位置250处时，能够在初级绕组210和次级绕组220之间进行无线功率传送。在电梯轿厢110的移动方向上，电梯竖井130的最高点和最低点也可以是第一位置250。比如，无线传送的功率然后直接用在电梯轿厢110中或存储到电梯轿厢110的能量存储器112中。

根据利用线性电机的本发明的各种实施例，已经省略了一个或多个提升绳索230以及在电梯竖井130内运行任何电缆用于向电梯轿厢110提供电力。电力通过传送电力而在第一位置250无线地提供，该电力然后被存储到电梯轿厢110的第一能量存储器112。然而，除了第一位置250处的无线功率传送之外，还可以有其他位置和装置用于向电梯轿厢110的第一能量存储器112供电。

图3示意性地图示了根据本发明实施例的电梯轿厢110。电梯轿厢110被配置为通过线性电机移动，该线性电机包括两个动子240，该动子被布置到电梯轿厢110的后部。图3中的电梯100包括垂直定子梁140和水平定子梁144。初级绕组210和次级绕组220被布置到电梯轿厢110的后部。然而，应当理解，在各种实施例中，初级绕组单元210和次级绕组单元220的位置关于线性电机的部件的位置是固定的，但是可以相对于线性电机的部件被布置到电梯轿厢110的不同侧。

图4示意性地图示了根据本发明实施例的无线能量传送装置。初级绕组单元210包括诸如线圈之类的初级绕组41和初级磁芯415。次级绕组单元220包括诸如线圈之类的次级绕组42和第二磁芯425。在磁芯415，425之间存在间隙215，该间隙使得次级绕组单元220能够相对于初级绕组单元210移动，并且还使得所述绕组单元210，220形成适当的磁路，从而每当绕组单元210，220处于对应位置处时，彼此电感联接所述绕组41，42。次级绕组单元220相对于初级绕组单元210的移动在图4中由双头箭头435图示。

图5示意性图示了根据本发明实施例的无线能量传送装置。初级绕组单元210包括初级绕组410和初级磁芯415。初级磁芯415包括优选地由与初级绕组单元210的磁芯的铁磁材料相同的铁磁材料制成的初级齿417。初级绕组41可以缠绕在如图5所示的这样的初级齿417周围，在该图5中被示为截面侧视图的仅有一个初级绕组41。次级绕组单元220包括次级绕组42和次级磁芯425。次级磁芯425包括优选地由与次级绕组单元210的磁芯的铁磁材料相同的铁磁材料制成的次级齿427。次级绕组42可以缠绕在如图5所示的次级齿247周围，在该图5中被示为截面侧视图的仅有一个次级绕组41。

根据本发明的各种实施例，初级绕组单元210和次级绕组单元220中可以分别包括一个或几个初级绕组和一个或几个次级绕组。在磁芯415，425之间存在间隙215，其使得次级绕组单元220能够相对于初级绕组单元210移动，并且还使得所述绕组单元210，220形成适当的磁路，从而每当缠绕单元210，220处于对应位置处时，彼此电感耦合所述绕组41，22。在对应位置处，即，在第一位置250处，间隙215有利地位于两个齿之间：初级齿417和次级齿427。次级绕组单元220相对于初级绕组单元210的移动在图5中由双头箭头435图示。

当初级绕组单元210和次级绕组单元220处于对应位置处并且通过激励初级绕组210和次级绕组220中的至少一个绕组形成电感耦合时，包括在由此形成的磁路中的气隙至少具有两个间隙215的长度。间隙215中的每个间隙的长度可以优选地相对于其他间隙而言是相同的，然而它们还可以在不同的绕组41，42或齿417，427之间变化。

图6A示意性地图示了根据本发明实施例的无线功率传送装置的透视图。图6B图示了与图6A中相同的实施例的截面侧视图。初级绕组41A至41C中的每个初级绕组缠绕在初级磁性齿417周围。在初级绕组单元210和次级绕组单元220之间存在间隙215，以便使得如用双头箭头435所示，次级绕组单元220能够相对于初级绕组单元220移动。根据图6A和图6B中所图示的实施例，绕组被称为非重叠绕组。每个绕组(初级绕组或次级绕组)已被缠绕，使得一个磁性齿417，427周围仅有一个绕组。

图7A示意性地图示了根据本发明实施例的无线功率传送装置的透视图。图7B图示了与图7A中相同的实施例的截面侧视图。在该实施例中，绕组被称为重叠绕组。这意味着一个磁性齿417，427周围缠绕多余一个绕组或线圈。通过重叠绕组，绕组不必相对于彼此精确定位，以便如在需要对单元210，220进行更精确定位的非重叠绕组的情况下一样，建立适当电感耦合进行无线能量传送。从电能传送角度来看，重叠绕组提供了使次级绕组面向初级绕组定位的灵活性，而不会严重影响磁电路的操作。重叠绕组缓解了在无线功率传送中初级绕组单元和次级绕组单元之间精确定位的挑战。它更好地允许在整个着陆楼层区域上(例如，在距离层站楼层水平100毫米内)进行功率传送，并且因此包括在电梯轿厢110中的能量存储器112的充电时间可以增加并且在重新调平电梯轿厢110的情况下不被干扰。

图7C和图7D进一步示意性地图示了根据本发明实施例的利用重叠绕组的无线功率传送装置。在这些特定情况下，初级绕组单元210和次级绕组单元220包括三相绕组，其相位被标记为A、B和C。更进一步地，“+A”、“+B”和“+C”是指对应相位绕组中的电流的第一方向，而“-A”、“-B”和“-C”是指对应相位绕组中的电流的第二方向，例如，+A意指相位A的绕组中的电流正在流出观察者并且流入图的表面，并且-A意指电流正在流向观察者并且流出图的表面。

在图7C中，次级绕组单元220处于精确位置701处，在该精确位置701处，次级齿427基本上面向初级齿417。精确位置701是用于在次级绕组单元220和初级绕组单元210之间进行无线功率传送的最佳位置。图7D图示了与图7C中相同或至少类似的实施例，然而，在这种情况下，次级绕组单元220相对于初级绕组单元210处于非精确位置702处，在初级绕组单元210处，次级齿427和初级齿417不会精确地彼此面向。然而，通过利用重叠绕组，次级绕组单元220和初级绕组单元210之间的无线功率传送相对于在非精确位置处具有非重叠绕组的实施例(诸如图6A和图6B)而言增强。通过重叠绕组，每当次级绕组单元220和初级绕组单元210位于电梯的第一位置250处时，在次级绕组单元220相对于初级绕组单元210的任何位置处，无线功率传送是可能的，并且相对于具有非重叠绕组的实施例而言得以增强。如果无线功率传送装置的一部分被布置在所述层站楼层120处，则利用重叠绕组便于例如在层站楼层120处重新调平电梯轿厢110期间无线功率传送。

根据本发明的各种实施例，初级绕组单元210可以是线性电机的定子的一部分。例如，定子可以由具有绕组的单独部分组成。因此，根据本发明的实施例，可以优选地相对于定子的其他部分可独立控制的所述单独部分可以作为初级绕组来操作。根据本发明的实施例，如果有的话，则动子240的绕组可以用作次级绕组。更进一步地，除了被配置为与定子的绕组电磁接合以用于沿着定子移动动子因此移动电梯轿厢110的绕组之外，根据本发明的实施例被配置到电梯轿厢100的单独绕组可以充当次级绕组。

图8A示意性地图示了具有C形的动子240，该动子240包括电磁部件单元810，诸如至少绕组或一个或多个线圈，以及可选地具有磁性齿的磁芯，和/或永磁体；以及定子梁140，其包括根据本发明的实施例的定子800。应当理解，动子240和定子梁140中可以分别包括一个或几个电磁部件单元810和/或定子800。电磁部件单元810适于面向定子800，以便在电磁部件单元810与定子800之间形成电磁接合或至少使得能够在它们之间形成电磁接合，用于相对于定子梁140移动动子240。这要求控制注入到动子240的电磁部件单元810的电流，以便调节当电梯轿厢110沿着定子梁140移动时和/或当电梯轿厢110停靠在层站楼层120处时，电磁部件单元810和定子800之间的间隙。注入到电磁部件单元810的电流可以由动子240的一个电驱动器111或几个电驱动器111A，111B(诸如一个或多个变频器或一个或多个逆变器)执行并控制。单独驱动器111A，111B可以用于向不同绕组81提供电力。

图8B从截面侧视图进一步图示了一个电磁部件单元810，其适于面向一个定子800。在电磁部件单元810和定子800之间存在间隙815，用于使得动子240能够相对于定子梁140移动。定子梁140包括(即，在它们不包括沿着整个定子梁140布置的电磁部件(诸如绕组或线圈)并且被配置为生成用于沿着定子梁140移动动子240的磁场的意义上)主要为无源的一个或几个定子800。一个或多个定子800及其齿优选地由铁磁材料制成。另一方面，动子240至少包括绕组81或线圈，并且可选地包括永磁体和具有磁性齿的磁芯，用于产生磁场以与一个或多个定子800接合以便沿着定子梁140移动动子240。

在一些实施例中，至少初级绕组单元210或次级绕组单元220或两者的磁芯由电工钢制成。

图9A和图9B图示了根据本发明的一些实施例。初级绕组单元210或至少初级绕组41，41A至41C可以在相对于彼此远离布置的一个或多个第一位置250处布置到定子梁140。初级绕组41，41A至41C可以由一个第二电驱动器825或多个驱动器825来操作。还可以存在“缓冲电池”，即，与一个或多个第二电驱动器825电联接的第二能量存储器。在图9A中，初级绕组41，41A至41C已经以如参照图6A和图6B所描述的非重叠方式布置。在图9B中，初级绕组41，41A至41C已经以如参照图7A和图7B所描述的重叠方式布置动子240的一个或多个电磁组件单元810可以直接用作次级绕组42，42A至42C。它们还可以以非重叠或重叠的方式布置。优选地，初级绕组和次级绕组可以以相似方式相对于彼此布置。有利地，根据图9A至图9B的实施例不需要具有单独的次级绕组。

在根据图9A或图9B的实施例中或者在类似的实施例中，初级绕组单元210可以优选地被提供来自电梯100的主电源(例如，来自电力分配网络)的电力。在具有第二能量存储器270的情况下，初级绕组单元210及其初级绕组41，41A至41C可以至少部分地设有存储在第二能量存储器270中的电能，例如，用于使由于充电站处(即，第一位置250处)的高功率传送而导致的瞬时功率和电流峰值最小化。

关于利用动子240的绕组81，即，布置到动子240的电枢的齿的绕组作为根据本发明的次级绕组42，42A至42C，次级绕组可以***作，使得每当电梯轿厢110处于第一位置250处时，诸如磁体或机械制动器或机电制动器之类的锁定装置将电梯轿厢110保持在适当位置，同时动子240的绕组未被激励并且类似于变压器的次级绕组操作，从而通过磁感应来接收电能。另一方面，动子240的绕组可以由电梯轿厢110中的第一电驱动器111激励，并且初级绕组41，41A至41C中的电压电平和电压相位以及电流的特点可以被控制，以便将电力传送到次级绕组42，42A至42C，即，在这种特定情况下，动子240的绕组。

间隙215(即，在与附图标记215相关联的双头箭头的方向上)的长度可以优选地为0至10毫米。根据具体地包括单独的初级绕组单元210和次要绕组单元220的实施例，间隙215的长度可以优选地从5毫米到10毫米，因此总是允许次级绕组单元220相对于初级绕组单元210移动，然而，间隙215的长度也可以小于5毫米。根据包括集成到线性电机的各部分中(即，集成到动子240和一个或多个定子800)的初级绕组单元210和次级绕组单元220的实施例，间隙215的长度可以优选地从0到2.5毫米。零长度例如是指电梯轿厢110位于层站楼层120处并且已经通过使动子240与至少一个定子800接触来停止动子240相对于一个或多个定子800的悬浮的情形。在这种情况下，间隙215的长度可以为零，然而，一旦动子240在一个或多个定子800上悬浮在移动电梯轿厢110之前恢复，间隙215的长度变得大于零，并且优选地达到2.5毫米，从而允许次级绕组单元220相对于初级绕组单元210移动。

根据一个或多个实施例，初级绕组单元210可以包括开关单元，其联接到初级绕组41，该开关单元具有输入，该输入用于从电梯控制单元接收电源控制信号，并且该开关单元被配置为基于电源控制信号来向初级绕组41提供AC电压。

根据一个或多个实施例，电梯100可以包括用于控制电梯轿厢移动的电梯控制单元和适于感测电梯轿厢110的位置的位置传感器。位置传感器可以优选地连接到电梯控制单元。电梯控制单元可以被配置为当位置传感器指示电梯轿厢已经到达或即将到达预期的充电位置时，形成电源控制信号。初级绕组单元可以包括开关单元，其联接到初级绕组单元的初级绕组，该开关单元具有输入，该输入用于从电梯控制单元接收电源控制信号。开关单元可以被配置为基于电源控制信号来向初级绕组提供AC电压。

开关单元可以包括一个或多个可控开关，诸如一个或多个继电器、IGBT(绝缘栅双极晶体管)晶体管、一个或多个MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)晶体管等。

根据实施例，预期的充电位置可以被记录到电梯控制单元的存储器中。第一能量存储器112可以包括或可以联接到用于确定第一能量存储器112的充电状态的确定装置。第一能量存储器112可以经由数据链路(优选地，行进电缆的无线链路或数据线)连接到电梯控制单元，用于指示第一能量存储器112的充电需求。电梯控制单元可以被配置为响应于接收到充电需求(例如，指示充电需求的信号或第一能量存储器112的低充电状态的指示)而命令电梯轿厢110停靠在预期的充电位置。

上文给出的描述中提供的特定示例不应被解释为限制所附权利要求的适用性和/或解释。除非另有明确说明，否则上文给出的描述中提供的示例列表和组不是详尽的。

Claims (9)

1.一种电梯(100)，所述电梯(100)包括电梯竖井(130)，所述电梯(100)的电梯轿厢(110)被配置为沿着所述电梯竖井移动，其中所述电梯(100)还包括：至少两个初级绕组单元(210)，被布置到所述电梯竖井(130)的至少两个远离布置的第一位置(250)；和至少一个次级绕组单元(220)，被布置到所述电梯轿厢(110)，其中所述初级绕组单元(210)中的每个初级绕组单元包括初级绕组(41；41A至41C)，并且所述至少一个次级绕组单元(210)中的每个次级绕组单元包括次级绕组(42；42A至42C)，并且其中所述绕组单元(210，220)被布置为使得它们之间存在间隙(215)，以便在所述电梯轿厢(110)的移动期间使得所述至少一个次级绕组单元(220)能够相对于所述初级绕组单元(210)移动，其中所述绕组单元(210，220)适于每当所述电梯轿厢(110)位于至少一个第一位置(250)中的一个第一位置处时，在所述绕组(41；41A至41C；42；42A至42C)之间形成电感耦合，用于在所述绕组(41；41A至41C；42；42A至42C)之间进行无线功率传送，

所述电梯(100)还包括：

电梯控制单元，用于控制所述电梯轿厢(110)移动；

位置传感器，适于感测所述电梯轿厢(110)的位置，所述位置传感器连接到所述电梯控制单元；

其中所述电梯控制单元被配置为当所述位置传感器指示所述电梯轿厢(110)即将到达预期的充电位置时，形成电源控制信号；

其中所述初级绕组单元(210)包括开关单元，所述开关单元联接到所述初级绕组单元的初级绕组，所述开关单元具有用于从所述电梯控制单元接收电源控制信号的输入端；并且

其中所述开关单元被配置为基于所述电源控制信号来向初级绕组提供交流电压。

2.根据权利要求1所述的电梯(100)，其中所述初级绕组单元(210)相对于彼此电分离，并且在两个连续的初级绕组单元(210)之间具有至少一米的距离。

3.根据权利要求1或2所述的电梯(100)，其中所述初级绕组(41；41A至41C)和所述次级绕组(42；42A至42C)是重叠绕组。

4.根据权利要求1或2所述的电梯(100)，其中所述初级绕组(41；41A至41C)被布置到定子(800)，所述定子(800)包含在所述电梯(100)的线性电机的定子梁(140)中。

5.根据权利要求1或2所述的电梯(100)，其中所述次级绕组(42；42A至42C)被布置到所述电梯(100)的线性电机的动子(240)。

6.根据权利要求1或2所述的电梯(100)，其中所述初级绕组单元(210)中的每个初级绕组单元包括第二能量存储器(270)，用于使瞬时功率和电流峰值最小化。

7.根据权利要求1或2所述的电梯(100)，其中所述电梯包括第一能量存储器(112)，所述第一能量存储器(112)被安装到所述电梯轿厢(110)并且联接到所述次级绕组单元(220)。

8.根据权利要求1或2所述的电梯(100)，其中所述初级绕组单元(210)包括多个铁磁齿(217)，所述初级绕组(41；41A至41C)围绕所述多个铁磁齿中的至少一个铁磁齿缠绕。

9.根据权利要求1或2所述的电梯(100)，其中所述至少一个次级绕组单元(220)包括多个铁磁齿(227)，所述次级绕组(42；42A至42C)围绕所述多个铁磁齿中的至少一个铁磁齿缠绕。

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