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        電梯用無齒輪曳引機設(shè)計探討

        2016-11-30 18:16:08譚杰溫州市特種設(shè)備檢測研究院浙江溫州325000
        中國科技縱橫 2016年12期
        關(guān)鍵詞:曳引曳引機勵磁

        譚杰(溫州市特種設(shè)備檢測研究院,浙江溫州 325000)

        電梯用無齒輪曳引機設(shè)計探討

        譚杰
        (溫州市特種設(shè)備檢測研究院,浙江溫州 325000)

        在城市化不斷發(fā)展的今天,城市高層住宅與建筑不斷增加,為此,電梯成為了高層住宅以及高層建筑中不可缺少的交通工具,而要保證電梯能夠正常的運行,確保輸送的安全性,那么曳引機便是不可缺少的關(guān)鍵部分。對于整個電梯而言,曳引機是驅(qū)動電梯的重要系統(tǒng)與動力,因此曳引機在電梯系統(tǒng)運行中占據(jù)著極為重要的地位。當前,伴隨計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,電梯控制技術(shù)也不斷發(fā)展,著也推動了永磁曳引機的發(fā)展,這也成為了電梯驅(qū)動技術(shù)發(fā)展的重要方向。本文主要針對電梯用無齒輪曳引機設(shè)計展開深入的分析,旨在確保電梯能夠正常、安全的運行。

        無齒輪 電梯 曳引機作為保障電梯安全正常運行的關(guān)鍵部分,曳引機在整個電梯運行系統(tǒng)中占據(jù)著極為重要的地位。一般而言,電梯無齒輪曳引機用于低轉(zhuǎn)速與大轉(zhuǎn)矩的工作場合,和傳統(tǒng)的電勵磁電機相比較而言,永磁電機的磁路主要通過永磁體建立,并不需要通過外界勵磁電源來完成,這樣一來,功率因數(shù)便能夠得到顯著的提升,降低定子的損耗等。

        1 永磁同步無齒輪曳引機特點、技術(shù)要求與發(fā)展現(xiàn)狀分析

        如今,伴隨永磁材料的不斷發(fā)展,其材料已經(jīng)能夠在高溫的環(huán)境下應(yīng)用,該優(yōu)點的存在,推動了電機的制造與生產(chǎn),并且其價格也伴隨制造水平與推廣的普及有所下降,這推動了永磁曳引機的快速發(fā)展。

        1.1電梯無齒輪曳引機的特點

        電梯無齒輪曳引機存在著一定的特點,如通常應(yīng)用在低轉(zhuǎn)速于大轉(zhuǎn)矩的工作場地。同時,和傳統(tǒng)的電勵磁機電相比,不需要應(yīng)用外界的勵磁電源,這便省去了勵磁電源,使得功率因數(shù)大大提升,減少了定子損耗現(xiàn)象的出現(xiàn),并且為電梯的穩(wěn)定運行提供了保障,另外機電的效率也在一定程度上有所提升[1]。實際上,永磁電機的負載如果在規(guī)定的范圍之內(nèi),那么氣效率與功率因數(shù)便會很高,那么輕載運行時節(jié)便會更加有效。

        除此之外,電梯無齒輪曳引機在運行期間也會存在兩個方面的重要特點,第一方面的特點為:為了能夠確保滿足電梯的低速運行的平穩(wěn)性,將低頻轉(zhuǎn)矩脈動有效消除,那么電機轉(zhuǎn)子則需要應(yīng)用切向磁極結(jié)構(gòu)、定子采用繞組分數(shù)槽等等;第二方面的特點為,電機需要具備高轉(zhuǎn)矩性能,可以在規(guī)定的范圍內(nèi)輸出較大轉(zhuǎn)矩,為此,在設(shè)計電機的過程中,不僅需要應(yīng)用高性能的永磁材料,還需要應(yīng)用一些特殊的設(shè)計在定、轉(zhuǎn)子機構(gòu)方面,從而確保曳引機更加安全的運行。

        1.2永磁同步無齒輪曳引機技術(shù)要求分析

        電梯曳引機在運營的過程中,需要完成制動與頻繁起的操作,因此在電梯曳引機方面有以下幾個方面的技術(shù)要求,即:

        第一,曳引機如果要輸出較大轉(zhuǎn)矩,那么需要在低速狀態(tài)下輸出,這樣一來,便能夠確保其平穩(wěn)運行。換言之,電機在低速運行的時候,能夠滿足乘客坐電梯的舒適度要求;

        第二,曳引機的機械特性表現(xiàn)為硬度較強,這便不會由于電梯負荷變化導(dǎo)致運行速度發(fā)生較大程度的變化;

        第三,無齒輪曳引機的機械強度較高,這為安全運行提供了保障,并且低噪音特點的存在,為機械維護提供了方便[2],這與楊瑩瑩在《基于永磁同步無齒輪曳引機的新型電梯控制算法和軟件設(shè)計及實現(xiàn)》一文中的觀點極為相似;

        第四,起動電流不高,同時也擁有較好的調(diào)速性能等。

        1.3發(fā)展現(xiàn)狀

        實際上,永磁同步曳引機擁有較早的發(fā)展歷史,永磁同步曳引機也被應(yīng)用在告訴電梯上,并且在應(yīng)用過程中采取了有效的措施對諧波進行抑制,從而 有效降低低頻的轉(zhuǎn)矩脈動,這大大的提升了曳引機的運行效率與運行性能。當前,曳引機已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在德國以及意大利等各國,并且取得了一定的應(yīng)用成效。

        2 提升曳引機曳引能力的措施分析

        要提升曳引機的拽引能力,就需要從兩個方面著手,即:

        首先,需要提升摩擦系數(shù)。將繩槽的形狀與繩槽適度的改變,以有效的提升摩擦系數(shù),同時提升其曳引力。尤其能夠有效的提高耐磨系數(shù),提升曳引力。尤其在應(yīng)用了高耐磨與阻燃性的非金屬槽墊之后,曳引力會不斷的提升,此時半圓槽內(nèi)的比壓也會不斷的下降,這在一定程度上延長了鋼絲繩的使用壽命。又或者在曳引槽表面上實施一定的熱處理技術(shù),有效提升曳引槽表面上的硬度,最終提升其摩擦系數(shù),使其耐磨的特性有所提升。

        其次,需要增大包角。在這一過程中,對于導(dǎo)向輪的安裝位置需要進行合理有效的選擇,適當?shù)脑黾右芬摻z繩包角,從而提升曳引能力[4]。

        在電梯運行中,相關(guān)工作人員還需要對曳引機的設(shè)計給予高度重視,確保曳引機能夠在最佳的狀態(tài)下服務(wù)于電梯,使得電梯運行更加安全可靠。

        3 結(jié)語

        本文主要從兩個方面著手,第一方面分析了永磁同步無齒輪曳引機特點、技術(shù)要求與發(fā)展現(xiàn)狀,第二方面分析了提升曳引機曳引能力的措施。通過分析明確,現(xiàn)階段電梯已經(jīng)成為高層住宅以及高層建筑的重要運輸工具,它的存在不僅能夠為城市居民提供方便,同時還能夠提升其效率,使得城市發(fā)展更加和諧有效。實踐表明,之所以應(yīng)用無齒輪曳引機,其原因在于曳引機在整個電梯系統(tǒng)運行中占據(jù)著極為重要的地位,它在低轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運行,能夠確保運行的安全與穩(wěn)定。但是,在當前應(yīng)用中還需要不斷的完善,還需要相關(guān)工作人員展開深入的研究,從而保證設(shè)計的合理性與科學(xué)性。

        [1]郭隆.電梯用無齒輪曳引機設(shè)計研究[J].中國機械,2014,(15):51-51.

        [2]楊瑩瑩.基于永磁同步無齒輪曳引機的新型電梯控制算法和軟件設(shè)計及實現(xiàn)[D].南京理工大學(xué),2014,(43):12-36.

        [3]劉智君.基于永磁同步無齒輪曳引機的新型電梯驅(qū)動與控制器的設(shè)計[D].南京理工大學(xué),2014(78):45-56.

        [4]葛菁.電梯用無齒輪曳引機設(shè)計研究[D].上海交通大學(xué),2012,(12):23-45.

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