趙曹慧，張新宇，井懌斌

（天津市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院，天津 300192）

在我國城市化發(fā)展水平不斷提升的背景下，人們對于高層建筑物內(nèi)部的電梯設(shè)備安全性的要求越來越高。因此，如何全面系統(tǒng)的分析出永磁同步曳引機(jī)在電梯檢驗(yàn)中存在的問題，并利用封星技術(shù)提升永磁同步曳引機(jī)的穩(wěn)定性顯得尤為重要。

1 概述

1.1 封星技術(shù)的設(shè)計(jì)原理

在進(jìn)行電梯設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)中，為了有效提升永磁同步曳引機(jī)的應(yīng)用效果以及工作效率，可以借助封星技術(shù)對其內(nèi)部的運(yùn)行原理進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而達(dá)到既定的發(fā)展目標(biāo)。在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)節(jié)中，若永磁同步曳引機(jī)處于停止作業(yè)的狀態(tài)，那么封星技術(shù)會使設(shè)備內(nèi)部的多個(gè)接觸點(diǎn)斷開。受這些接觸點(diǎn)控制的線圈和永磁同步曳引機(jī)會產(chǎn)生失電的狀況。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部的多個(gè)常閉主觸控點(diǎn)發(fā)生閉合時(shí)，那么永磁同步曳引機(jī)的三項(xiàng)繞組會產(chǎn)生短接的情況，并由此形成一個(gè)閉合的電路。當(dāng)電梯處于正常運(yùn)行的狀態(tài)時(shí)，上述的多個(gè)接觸點(diǎn)會得到電流，發(fā)生閉合，永磁同步曳引機(jī)會進(jìn)入到正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)，常閉主觸點(diǎn)會斷開，以避免在永磁同步曳引機(jī)的內(nèi)部發(fā)生短路問題。

1.2 封星技術(shù)的制動(dòng)條件

根據(jù)封星技術(shù)的運(yùn)作原理可以得出，應(yīng)用永磁同步曳引機(jī)的電梯設(shè)備若想順利完成制動(dòng)，必須滿足以下條件：第一，電梯設(shè)備的主體應(yīng)用的電機(jī)為永磁同步曳引機(jī)，并且在永磁同步曳引機(jī)中預(yù)先設(shè)置了封星技術(shù)；第二，當(dāng)電梯設(shè)備的主機(jī)出現(xiàn)了正?；蛘叻钦顟B(tài)的失電情況，永磁同步曳引機(jī)可以通過封星技術(shù)完成電梯制動(dòng)；第三，當(dāng)電梯設(shè)備因?yàn)闄C(jī)械制動(dòng)力量不足或者出現(xiàn)機(jī)械制動(dòng)失靈等方面的問題時(shí)，電梯設(shè)備出現(xiàn)飛車或者溜車等情況，此時(shí)可以利用永磁同步曳引機(jī)內(nèi)部的封星技術(shù)完成制動(dòng)。

2 永磁同步曳引機(jī)在電梯檢驗(yàn)中存在的問題

2.1 引力問題

電梯轎廂同其內(nèi)部中間的平衡系數(shù)之間的關(guān)系、曳引輪的形狀、材料不同所產(chǎn)生不同的摩擦系數(shù)的問題，以及曳引輪的曳引繩包角的問題，都是影響電梯設(shè)備永磁同步曳引機(jī)引力問題的主導(dǎo)因素。在電梯設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用過程中，借助永磁同步曳引機(jī)能夠明顯降低曳引機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間的功率消耗。永磁同步曳引機(jī)的使用，能夠在一定程度上確保曳引輪可以直接被電動(dòng)機(jī)軸驅(qū)動(dòng)，同時(shí)保證二者之間的轉(zhuǎn)矩具有一致性。此種設(shè)計(jì)方案，雖然表面上看起來可以降低機(jī)房本身的使用頻率，但是在實(shí)際的操作環(huán)節(jié)中，會因?yàn)楦黜?xiàng)設(shè)備之間比例的關(guān)聯(lián)性較差，造成永磁同步曳引機(jī)引力明顯不足的問題，進(jìn)而影響電梯設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)與使用。

2.2 響應(yīng)問題

在實(shí)際的使用過程中，由于永磁同步曳引機(jī)缺少齒輪減速結(jié)構(gòu)，因此當(dāng)電梯設(shè)備因?yàn)閿嚯娗闆r而產(chǎn)生強(qiáng)制制動(dòng)時(shí)，永磁同步曳引機(jī)會出現(xiàn)嚴(yán)重的失衡情況，進(jìn)而影響設(shè)備的正常使用。一般來說，傳統(tǒng)的曳引機(jī)設(shè)備對于曳引輪軸能夠直接施加的制動(dòng)力矩較小。因此，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)和制造環(huán)節(jié)中，相關(guān)領(lǐng)域的工作人員會采用盤式制動(dòng)器等設(shè)備解決這一問題。但是，部分廠家仍舊應(yīng)用傳統(tǒng)的曳引機(jī)設(shè)備。當(dāng)電梯設(shè)備出現(xiàn)了斷電或者短路等方面的問題時(shí)，系統(tǒng)若想達(dá)到額定的制動(dòng)力矩，便會需要更長的響應(yīng)時(shí)間，因此制動(dòng)過程也會被整體拉長。

2.3 壽命問題

除了上述兩種問題之外，永磁同步曳引機(jī)在電梯設(shè)備的應(yīng)用過程中，最為明顯的問題，即為壽命問題。在長期的運(yùn)轉(zhuǎn)和使用階段，永磁同步曳引機(jī)的曳引繩會因?yàn)橐芬喌腣型槽結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生較強(qiáng)的摩擦力，從而對材料造成較為強(qiáng)烈的磨損和消耗。部分永磁同步曳引機(jī)的生產(chǎn)部門在實(shí)際的制造環(huán)節(jié)中，會為了提升設(shè)備的使用效率，而采取硬度系數(shù)較高的原材料進(jìn)行生產(chǎn)和制造。因此，在通常情況下，永磁同步曳引機(jī)的曳引輪都會呈現(xiàn)出硬度較高的問題。相比之下，曳引繩的材料無法進(jìn)行有效地優(yōu)化和升級，導(dǎo)致了二者的兼容性較差，對于永磁同步曳引機(jī)的實(shí)際使用壽命仍有較為嚴(yán)重的負(fù)面影響。

3 封星技術(shù)在6永磁同步曳引機(jī)中的應(yīng)用策略

3.1 封星技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

對于建筑物內(nèi)部的電梯設(shè)備來說，穩(wěn)定有效的制動(dòng)工序是維護(hù)設(shè)備安全、降低人員財(cái)產(chǎn)損失的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)。因此，在開發(fā)與建設(shè)現(xiàn)代化建筑物的過程中，需要重點(diǎn)關(guān)注電梯設(shè)備內(nèi)部的永磁同步曳引機(jī)的制動(dòng)效果，通過更加合理和有效地應(yīng)用封星技術(shù)，達(dá)到預(yù)定的發(fā)展目標(biāo)。相對于其他技術(shù)和手段而言，封星技術(shù)在永磁同步曳引機(jī)制動(dòng)中具有較為明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，封星技術(shù)可以在一定程度上有效彌補(bǔ)永磁同步曳引機(jī)在電梯上行過程中出現(xiàn)的超速保護(hù)力度不足等方面的問題。當(dāng)電梯處于上行狀態(tài)時(shí)，永磁同步曳引機(jī)可以在封星技術(shù)的配合下，對電梯的運(yùn)行狀態(tài)形成動(dòng)態(tài)化的監(jiān)督和管理系統(tǒng)。結(jié)合限速器以及制動(dòng)執(zhí)行裝置，可以在干擾電梯設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)下，對其進(jìn)行實(shí)時(shí)有效地監(jiān)督。此時(shí)的制動(dòng)器設(shè)備既是一項(xiàng)工作裝置，同時(shí)又兼顧著安全裝置的功能。在封星技術(shù)的限定下，可以確保電梯設(shè)備始終保持較為穩(wěn)定的運(yùn)行。其次，當(dāng)電梯位于平層狀態(tài)時(shí)，電梯設(shè)備的轎廂制動(dòng)器會因?yàn)槭Фa(chǎn)生較為嚴(yán)重的非正常移動(dòng)的現(xiàn)象。利用封星技術(shù)能夠有效擺脫這一問題，確保電梯門區(qū)進(jìn)出轎廂的人員和物品可以擁有更多的反應(yīng)時(shí)間，降低電梯非正常移動(dòng)所帶來的危險(xiǎn)與損害。

3.2 封星技術(shù)的應(yīng)用環(huán)節(jié)

（1）在制動(dòng)過程中的應(yīng)用。當(dāng)電梯設(shè)備內(nèi)部的永磁同步曳引機(jī)在封星技術(shù)的影響下，產(chǎn)生了強(qiáng)烈的制動(dòng)行為時(shí)，電梯會出現(xiàn)嚴(yán)重的滑車現(xiàn)象。例如，當(dāng)電梯設(shè)備中的永磁同步曳引機(jī)因?yàn)槿狈Τ渥愕碾娏?yīng)，而使制動(dòng)力明顯不足時(shí)，電梯轎廂會從原本靜止的狀態(tài)進(jìn)入到下降狀態(tài)。從這一狀態(tài)到最終下落制動(dòng)的過程中，若電梯內(nèi)部的永磁同步曳引機(jī)的制動(dòng)力量明顯不足，那么電梯設(shè)備都會從某一時(shí)刻開始，以較快的速度和加速度下落。若永磁同步曳引機(jī)原本已經(jīng)存在了一定的初始速度，那么轎廂會從特定的加速度開始迅速下降，并且此時(shí)永磁同步曳引機(jī)內(nèi)部的電機(jī)繞組線圈會產(chǎn)生較為明顯的制動(dòng)電流，進(jìn)而為封星技術(shù)在制動(dòng)環(huán)節(jié)的應(yīng)用提供動(dòng)力保障。

當(dāng)電梯設(shè)備的轎廂以某一初始速度運(yùn)行時(shí)，若永磁同步曳引機(jī)突然失去了電力支持，那么曳引機(jī)繞組可以通過封星設(shè)備的接觸器產(chǎn)生短接現(xiàn)象。在此時(shí)，永磁同步曳引機(jī)的電動(dòng)機(jī)線圈繞組會產(chǎn)生一定的短路電流，在此電流的影響下，電梯設(shè)備的永磁同步曳引機(jī)會擁有制動(dòng)能力。且不論電梯設(shè)備的初始速度是多少，永磁同步曳引機(jī)都會以較穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速下降。由此可見，封星技術(shù)在永磁同步曳引機(jī)中的應(yīng)用，能夠使電梯設(shè)備在變加速下降的狀態(tài)下，保持較為穩(wěn)定的速度。并且永磁同步曳引機(jī)中，應(yīng)用封星技術(shù)。能夠最終確保電梯設(shè)備平穩(wěn)地落到地面，最大限度地降低設(shè)備制動(dòng)對電梯內(nèi)部的人員以及電梯設(shè)備外部建筑物整體所造成的損害。

（2）在溜車過程中的應(yīng)用。根據(jù)前文的分析和論證可以了解到，當(dāng)電梯設(shè)備因?yàn)槎搪坊蛘邤嚯娗闆r出現(xiàn)了制動(dòng)狀況時(shí)，永磁同步曳引機(jī)中的封星技術(shù)，可以在一定程度上確保電梯設(shè)備以較為平穩(wěn)的速度下降，進(jìn)而降低對人員和財(cái)產(chǎn)的損害。電梯制動(dòng)下降環(huán)節(jié)中的過程，通常被稱為溜車過程。封星技術(shù)在永磁同步曳引機(jī)的溜車過程中的應(yīng)用，能夠使電梯設(shè)備的下落速度維持在安全合理的范圍之內(nèi)，從而避免產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。對此，本文采用了假設(shè)法，對電梯設(shè)備在溜車過程中所具有的速度以及其他影響電梯速度的因素進(jìn)行了假設(shè)分析。假設(shè)當(dāng)電梯設(shè)備發(fā)生了溜車情況，并且以相對穩(wěn)定的速度下落時(shí)，忽略各部分零部件之間的摩擦力以及空氣阻力因素。經(jīng)過分析得出，當(dāng)電梯在制動(dòng)滑車的過程中，電梯設(shè)備的速度計(jì)算公式如下：

V≈（UN-U0）VN/E0

其中，V表示的是電梯的溜車速度；UN表示的是電梯在負(fù)載運(yùn)行過程中的實(shí)際電壓；U0是空載狀態(tài)下的電梯運(yùn)行時(shí)所需的電壓；V0和E0分別表示電梯在空載狀態(tài)下的反電動(dòng)勢和電梯的額定速度。因?yàn)樵陔娞菰O(shè)備下落的狀態(tài)下，永磁同步曳引機(jī)中的封星技術(shù)能夠產(chǎn)生較為明顯的制動(dòng)作用，因此，此時(shí)電梯設(shè)備的加速度為0，電梯設(shè)備的速度為V，永磁同步曳引機(jī)的力矩同樣為額定的轉(zhuǎn)矩。由此可見，電梯內(nèi)部的永磁同步曳引機(jī)封星技術(shù)能夠產(chǎn)生明顯的制動(dòng)作用，并且確保電梯設(shè)備勻速下降。

4 結(jié)語

綜上所述，將封星技術(shù)應(yīng)用到永磁同步曳引機(jī)的制動(dòng)和溜車過程中，有利于在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升永磁同步曳引機(jī)的經(jīng)濟(jì)適用性特點(diǎn)。同時(shí)，封星技術(shù)的應(yīng)用，還能在一定程度上，提高永磁同步曳引機(jī)在電梯設(shè)備中的應(yīng)用效率，為打造更加穩(wěn)定和舒適的電梯設(shè)備提供幫助。在永磁同步曳引機(jī)中應(yīng)用封星技術(shù)，可以確保電梯設(shè)備以及使用人員的安全，為提升高層建筑物的整體建設(shè)水平作出積極的貢獻(xiàn)。

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