汪旭东，肖驰，封海潮

(河南理工大学 电气工程与自动化学院，河南 焦作 454003)

0 引 言

随着现代科技与工业的发展，垂直提升系统已广泛应用于矿井开采、立体停车场、实用电梯和其他工业领域[1-2]。目前，垂直提升系统主要采用两种驱动方式：旋转电机驱动和直线电机驱动。传统旋转电机驱动的曳引系统存在难以克服的问题：提升高度受钢丝绳、提升容量和安全系数等因数限制；单井道单轿厢运行使得井道利用率低下且候梯时间长；钢丝绳易于磨损导致运行费用高等[3-4]。与传统曳引系统相比，直线电机驱动的无绳提升系统具有多种优势：结构简单，安全可靠，不需钢丝绳、中间传动装置以及顶层提升机房；提升高度和提升速度不受限制；能够实现单井道多轿厢独立运行，以及立体循环运行，大大提升了空间利用率和工作效率；安全程度高，基建维护成本低，高效节能，是传统曳引系统及其他提升系统的理想替代品。

因此，直线电机具有取代传统旋转电机驱动长行程无绳提升系统的趋势[5-6]。目前无绳提升领域的主要电机驱动源分为两类，直线感应电机驱动与永磁直线同步电机驱动，两者各有优缺。直线感应电机的驱动源成本低、结构简单、鲁棒性强，但效率、功率因数较低；永磁直线同步电机的驱动源推力密度大、效率高，但无论是动初级还是动次级结构都会存在长行程无绳提升系统造价高昂的问题[7-9]。相较于两者，永磁开关磁链直线电机既具有直线感应电机结构简单、鲁棒强的特点又结合直线永磁同步电机功率因数高、效率高的优势，使该类电机应用于长行程无绳提升领域成为了可能[9-11]。……