模块化细轭部磁通切换永磁直线电机及其控制*

程 明 张邦富 王飒飒 王 伟

(1.东南大学电气工程学院 南京 210096；2.东南大学盐城新能源汽车研究院 盐城 224007)

1 引言

随着城市化的进展，可使用的建筑土地越发有限，建筑物也逐渐向高层甚至超高层发展。世界最高的建筑物将达到甚至超过600 m[1]。因而，高效的电梯运输系统对这些超高层建筑至关重要。现有商业化的曳引式电梯系统在同一井道中最多运行两个轿厢[2]，导致乘客等待时间长，极大地制约了电梯的运载能力。增加电梯的数量可以提高电梯运载能力，减少乘客等待时间，但电梯系统所占面积可高达建筑面积的40%[2]，使得建筑物的经济性下降。此外，曳引式电梯通过缆绳连接轿厢、曳引机和配重，随着建筑高度的增长，缆绳长度和重量不断增加，缆绳消耗的能量以及带来的垂直震荡问题越发明显。当建筑高度达到一定程度，缆绳的机械强度必然不足，曳引式电梯也将不复适用。

为了解决上述曳引式电梯存在的问题，三十多年前就已有学者提出无绳电梯(Ropeless elevator)[3]。无绳电梯的轿厢由直线电机直接驱动，理论上提升高度不受限。无绳电梯同一井道中可以运行多个轿厢，提高电梯运载能力并减少乘客等待时间。因此，电梯所占建筑面积大大减小。此外，无绳电梯不再局限于垂直运动，还可以水平运行，在智能化建筑中具有应用前景。对比传统曳引式电梯，无绳电梯省去了缆绳和变速齿轮等，运行更安静。值得一提的是，由于无绳电梯所涉及技术复杂，至今尚未大规模商业运行。……