董寧
(北京市順義區(qū)特種設備檢測所,北京 101300)
通過查閱相關文獻可知,人類對永磁同步曳引機的使用,最早可以追溯到1990 年前后。該技術一經(jīng)問世就得到了廣泛的認可,被大規(guī)模地投入使用。隨著技術水平的不斷完善,永磁同步曳引機的優(yōu)勢與特點日漸突出,至今已經(jīng)能夠充分滿足電梯設備的要求。通過實踐可以看出,其對電梯的積極影響非常明顯,一方面降低了電梯運行時產(chǎn)生的能源消耗,另一方面提高了電梯的穩(wěn)定性與安全系數(shù)。在此背景下,永磁同步曳引機迅速占領了市場。隨著該技術的應用,其在電梯檢驗方面也出現(xiàn)了諸多問題,需要深入分析并找到解決方案。
永磁同步曳引機是現(xiàn)代電梯設備的重要零部件。相關人員需要確保該曳引機能夠為電梯的運行提供高質(zhì)量、高水平的服務,以便進一步提高電梯的安全系數(shù)。在檢驗工作中,可以發(fā)現(xiàn)數(shù)個由永磁同步曳引機所引發(fā)的故障,這既增加了檢驗工作的負擔,也使得電梯的日常運行變得危險。結(jié)合上述有關永磁同步曳引機的說明,可以進一步分析其相關信息,以最大化電梯運轉(zhuǎn)過程中永磁同步曳引機的作用,降低潛在威脅對電梯功能的影響,從更加全面地提高永磁同步曳引機的效能。
首先,需要找到永磁同步曳引機的基本構造圖,如圖1。
圖1 永磁同步曳引機基本構造圖
一方面,該機械的運行基礎是制動器與轉(zhuǎn)子體機座。該部分的主要作用在于維持永磁同步曳引機的正常運行,并降低設備的危險系數(shù)。安裝人員在組裝時,需要將其安置在轉(zhuǎn)子體的內(nèi)壁,并反復確認軸上轉(zhuǎn)子體是否安置妥善。軸地安裝分為兩個位置,分別被叫作前座調(diào)心滾子軸承以及機座雙側(cè)密封深球軸承。在固定曳引輪投入使用后,需要在錐形軸的基礎上提供滿足整體機械運轉(zhuǎn)的動力。在曳引輪緊鎖后,壓蓋、螺栓等位置必須處在運轉(zhuǎn)狀態(tài)。當所有的運行環(huán)節(jié)的問題都被排除后,可以將編碼器安置在軸后,壓裝定子操作在后座機座定子支撐上展開,從而充分發(fā)揮壓板工具的作用,以此提高永磁同步曳引機的工作水平,進一步提高其運行質(zhì)量。
另一方面,此類曳引機內(nèi)部包含兩種結(jié)構,分別是徑向磁場結(jié)構以及軸向磁場結(jié)構,二者都可以達到永磁同步的目的。而二者在定子與轉(zhuǎn)子之間的相對位置存在較大的差別,在了解了這點后,就可以得出結(jié)論:徑向磁場分為內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構與外轉(zhuǎn)子結(jié)構。當軸的承載能力較小時,使用該轉(zhuǎn)子的電梯一般機房較小或沒有機房。而內(nèi)轉(zhuǎn)子一般會使用承載能力較強的軸,也會被投入更大規(guī)模電梯的結(jié)構中,這是對電梯服務能力和承載能力的保障,能夠在結(jié)語資源的基礎上有效提高電梯的安全系數(shù)。近年來,我國居民住宅以及辦公樓用電梯都會限制電梯載重,以避免出現(xiàn)安全事故??梢钥闯?,要想正確使用電梯永磁同步曳引,首先要了解其實際承重閾值,以便調(diào)整其安全系數(shù),避免因其他因素影響永磁同步曳引機的正常工作,為其服務能力奠定基礎。
在現(xiàn)代電梯運作系統(tǒng)中,曳引機是不可替代的核心技術,也是保障電梯正常運行的基礎,能夠大幅度提高電梯的安全系數(shù)。在實際使用時,永磁同步曳引機對能源的需求也遠低于其他同類型技術,因此可以將能源成本投入其他方面以提高電梯的服務能力。在電梯承載人、貨運行時,永磁同步曳引機能夠?qū)踩鹿实陌l(fā)生概率降到最低,還能間接擴大化電梯的其他功能,如提高監(jiān)控清晰度、幫助電梯散熱、降低噪聲等。除此以外,永磁同步曳引機的體積較小,所需的空間面積較少,可以進一步擴充建筑可用面積,提高建筑工程的綜合質(zhì)量。
總而言之,永磁同步曳引機能夠為電梯服務提供非常大的幫助。對于整體建筑來說,永磁同步曳引機的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在環(huán)境效益與經(jīng)濟效益兩個方面,還能夠增加建筑的可用空間,從而提高服務能力,讓建筑的使用者或居民能夠獲得更加舒適的生活、工作環(huán)境。
通過研究永磁同步曳引機后可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段常用的型號內(nèi)部并不存在有關齒輪減速的零部件,而隨著電動機的做功能力下降,制動器缺少對應的動力矩。就無法與傳統(tǒng)蝸輪蝸桿一樣控制能耗。在實際運行時,需要使用更加科學的安裝方式優(yōu)化機械結(jié)構,確保曳引輪軸能夠及時獲取制動力矩,這就能夠進一步增強永磁同步曳引機的制動能力。近年來,我國大部分電梯生產(chǎn)制造廠家都會選擇盤式制動器來解決上述問題,但這種解決方法需要基層制作人員以及設計人員投入更多的時間成本,也需要制造企業(yè)投入更多的人力成本,且一旦出現(xiàn)失電現(xiàn)象,就會造成摩擦力的增加與累積,這就需要快速調(diào)整額定制動力矩,以滿足實際需求。但通過走訪調(diào)查可知,仍有大量的電梯制造生產(chǎn)企業(yè)選擇使用傳統(tǒng)的鼓式制動器,這種機械結(jié)構的制造周期更長,也很容易出現(xiàn)力矩不平衡現(xiàn)象,造成電梯加速。出于成本控制的原因,這種傳統(tǒng)機械結(jié)構的電梯數(shù)量不斷增加,大大加重了維護檢修人員的工作壓力,維修工作本身也變得不可控和危險,甚至威脅到了維修監(jiān)護人員的生命健康。
在電梯生產(chǎn)領域中,所有企業(yè)都對永磁同步曳引機的性價比表示認同,且也都更愿意選擇質(zhì)量更高的汝鐵硼作為機械結(jié)構的原材料。但這種材料在投入使用后很難避免出現(xiàn)逆退磁的現(xiàn)象??梢詮囊韵聝蓚€方面雙管齊下解決這一問題。首先,是要確保永磁材料的生產(chǎn)和做工環(huán)境溫度達標,若溫度過低,材料地退出曲線就會由常溫的直線轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛳买?qū)動的曲線;其次,當溫度達標且穩(wěn)定后,材料可能會受到退磁磁勢的影響,這可以通過固定永磁工作點來解決。若選擇強行消除外加磁勢,很可能導致永磁體的工作點也因為退磁曲線的變化而產(chǎn)生變化,因此必須確保永磁體可以與不可逆退磁的相關條件相符,不能出現(xiàn)差錯。
近年來,隨著永磁同步曳引機的應用范圍越來越廣,其優(yōu)勢與特點暴露得更加明顯,特別是在電梯領域中。在這種背景下,曳引電梯的數(shù)量達到了非曳引電梯數(shù)量的兩倍不止。工作人員在實際運用這一技術時,需要注意電梯組裝過程中安裝的滑輪機構要處在轎廂上。需要注意的是,該位置使用的鋼絲繩也有單獨的要求,其長度要超過非曳引電梯鋼絲繩長度的2 倍。而延長鋼絲繩長度會嚴重降低電梯井道的成效,大大增加了電梯安裝與檢修的難度,也會在檢驗過程中產(chǎn)生一系列的問題。除了這些,通過針對傳統(tǒng)行星齒輪曳引機開展專業(yè)分析可以發(fā)現(xiàn),當自動停電系統(tǒng)開始工作后,葉輪與鋼絲繩只會產(chǎn)生非常有限的偏移。通過針對永磁同步電機開展專業(yè)分析可以發(fā)現(xiàn),在發(fā)生突發(fā)性斷電事件后,整個機械系統(tǒng)會及時抱死,葉輪也會停止轉(zhuǎn)動,但鋼絲繩仍舊會出現(xiàn)短距離的滑動,這也讓電梯轎廂在上升過程中的安全系數(shù)的未知且不可控。
在永磁同步曳引機投入使用一段時間后,開展電梯檢驗工作發(fā)現(xiàn),其內(nèi)部滋生了大量與曳引力有關的問題。而如果曳引力不能滿足電梯運行的需求,就會增加電梯的危險系數(shù),甚至影響電梯乘客、貨物的安全。研究表明,影響使用中曳引機曳引力的原因主要分為3 點,分別是轎廂與重量之間的平衡系數(shù)關系、曳引輪上的曳引繩包角以及曳引輪上的繩槽形狀,此外,曳引輪附近材料間的摩擦系數(shù)也會對其產(chǎn)生一定的影響。上述因素在影響曳引輪曳引力的基礎上,也會導致電梯無法正常運行。為了避免發(fā)生極端現(xiàn)象,就需要有關部門在電梯實際運行情況、運行需求的基礎上重新調(diào)控曳引輪曳引力,確保其始終保持在健康的工作狀態(tài),以達到提高電梯服務能力和安全系數(shù)的目的。
通過上述分析可以看出,鋼絲繩是整個永磁同步曳引機乃至電梯結(jié)構的關鍵部件,隨著其使用時間的增長,也會暴露出大量的潛在隱患。在電梯投入使用后,經(jīng)常出現(xiàn)物業(yè)不作為的現(xiàn)象,電梯年久失修,鋼絲繩的壽命即將達到甚至已經(jīng)超過了服務年限仍然沒有更換,這會大幅度降低鋼絲繩的拉力與承載力,對整個電梯服務能力產(chǎn)生破壞性的影響,嚴重威脅電梯使用者的生命安全。因此,必須定期開展電梯檢驗工作,并按照標準記錄鋼絲繩的安裝與記錄,在即將達到使用年限時,及時更換,確保電梯始終處在安全運行狀態(tài)。
首先,電梯管理部門需要組建專門的工作小組,構建線上永磁同步曳引機檔案,記錄相關信息,包括生產(chǎn)環(huán)境、安裝環(huán)境、檢修環(huán)境、檢修以及更換記錄等,將這些資料匯集到既定的檔案平臺上,并以二維碼的形式粘貼在維修人員的可見位置,為后續(xù)的檢驗工作提供數(shù)據(jù)支持。此外,管理部門需要賦予維修人員修改檔案的權限,讓每次檢修的時間、原因、過程和結(jié)果都能夠及時上傳至平臺。另外,還需要對已經(jīng)收集的檢修信息進行深入分析,進一步了解不同品牌、不同結(jié)構永磁同步曳引機專業(yè)設備的優(yōu)缺點,找出潛在隱患,解決相關問題,為電梯的安全運行提供保障。從電梯維修人員自身的監(jiān)督來說,要始終堅持終身學習的觀念,對既往維修過程中的突發(fā)事件開展詳細的分析與討論,不斷提高自身數(shù)據(jù)思維能力,學會動用大數(shù)據(jù)理念分析永磁同步曳引機的運營狀態(tài)以及各種問題,提高電梯的安全系數(shù)。
隨著我國建筑領域現(xiàn)代化水平的提高,新建的樓房一定是擁有電梯的,而隨著電梯總量的增長,電梯檢驗行業(yè)的發(fā)展水平也會水漲船高。但通過實地調(diào)研可以發(fā)現(xiàn),我國現(xiàn)階段的電梯檢驗工作人員總數(shù)嚴重不足,工作人員素質(zhì)較低,與電梯管理工作需求之間存在非常大的缺口,人力資源水平有著較大的提升空間。在這一背景下,電梯管理部門既要加大院校合作的建設力度,還需要定期對在崗的電梯檢驗工作人員進行考核或培訓,確?;鶎庸ぷ魅藛T的工作質(zhì)效始終保持在高水平線以上。通過走訪專業(yè)人士了解到,永磁同步曳引機是電梯檢驗工作的重點對象,其潛在的問題基數(shù)大,問題類型難以預測,因此,領域內(nèi)專業(yè)人員必須始終保持較高的工作熱情,充分發(fā)揮崗位應有的責任,為電梯的穩(wěn)定運行保駕護航。