隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國的電梯工業(yè)獲得了極大的發(fā)展,近年來都以20%左右的速度遞增,2006年達(dá)到了16.8萬臺(tái),產(chǎn)量超過了世界總產(chǎn)量的三分之一。作為電梯主要部件的驅(qū)動(dòng)機(jī)(曳引機(jī))的產(chǎn)量也隨著提高。 有齒輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu) 傳統(tǒng)的電梯驅(qū)動(dòng)機(jī)(有齒輪結(jié)構(gòu))主要由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)及制動(dòng)釋放裝置、機(jī)械減速機(jī)構(gòu)組成。 為了保證整機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)性能,減速機(jī)構(gòu)通常需要很高的加工精度,加工復(fù)雜,加工成本高。傳統(tǒng)減速機(jī)構(gòu)中,加工復(fù)雜,加工成本高。傳統(tǒng)減速機(jī)構(gòu)中,以蝸輪蝸桿傳動(dòng)為主,有傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)比大等優(yōu)點(diǎn),但低效率、高能耗是其不可克服的致命缺陷。一般機(jī)械效率在70%~80%。由于減速機(jī)構(gòu)的存在使得曳引機(jī)占有較大的體積和重量。 永磁無齒輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu) 永磁無齒輪驅(qū)動(dòng)是由低速永磁電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)及制動(dòng)釋放裝置組成,由電機(jī)軸直接驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行,其特點(diǎn)是: (1)結(jié)構(gòu)簡單緊湊 (2)在電梯曳引統(tǒng)應(yīng)用更**可靠 如使用永磁同步電動(dòng)機(jī)來作為電梯曳引機(jī)的驅(qū)動(dòng),則在失電或上述故障時(shí)系統(tǒng)監(jiān)控到失速信號(hào)超過一定量時(shí)立即切斷控制器供電回路,電動(dòng)機(jī)立即自閉減速(電機(jī)在無源狀態(tài)下自行短接定子回路或通過可調(diào)電阻器短接)。在外力作用下,處于發(fā)電狀態(tài)的同時(shí)產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。實(shí)現(xiàn)了防墮落防飛車。永磁體和閉合的電樞回路產(chǎn)生自閉系統(tǒng)這種非接觸雙向保護(hù)大大增加了電梯運(yùn)行的**性和可靠性。 (3)降低了對(duì)環(huán)境的污染 有齒輪曳引機(jī)工作時(shí),為了減少蝸輪、蝸桿在推動(dòng)過程中的滑移摩擦熱以及齒輪傳動(dòng)嚙合間的接觸/擠壓/摩擦熱,特別是蝸輪蝸桿傳動(dòng)接觸面須形成有一定厚度的油膜才能保證其有效壽命,必不可少的潤滑油及更換時(shí)的廢棄油同樣不利于環(huán)境保護(hù)。 (4)高效率 由于永磁電機(jī)具有較高效率,同時(shí)去除了機(jī)械減速機(jī)構(gòu)的損耗,因此系統(tǒng)效率可以大幅度提高。 由于永磁無齒輪具有的優(yōu)點(diǎn),在電梯中的應(yīng)用得到了快速發(fā)展,目前垂直梯已經(jīng)普遍采用。 無齒輪驅(qū)動(dòng)應(yīng)用于自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)機(jī)的問題 從結(jié)構(gòu)上看,一臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)在輸出軸上安裝繩輪就是垂直梯驅(qū)動(dòng)機(jī);而裝上鏈輪就是自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)機(jī),二者沒有區(qū)別,有所不同的是技術(shù)指標(biāo)的差異,這個(gè)差異使得無齒輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)至今不能由于自動(dòng)扶梯。 自動(dòng)扶梯與垂直梯對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)的要求差異主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)速上,垂直梯要求驅(qū)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速一般在150r/min以上,而自動(dòng)扶梯一般要求在50r/min以下,這使得電機(jī)的體積和重量大幅度提高,成本也隨之大幅度上升,不僅經(jīng)濟(jì)性下降,而且自動(dòng)扶梯機(jī)艙沒有足夠的空間安裝。 無齒輪自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)機(jī)的研究方向探討 低速大轉(zhuǎn)矩直接驅(qū)動(dòng)是當(dāng)前電機(jī)界研究的一個(gè)重點(diǎn)方向,也取得了很多成果,特別是對(duì)橫向磁通電機(jī)的研究成果,對(duì)無齒輪自動(dòng)扶梯的研究有重要指導(dǎo)意義。橫向磁通電機(jī)由于可以獲得較高的功率密度,通??梢赃_(dá)到傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電機(jī)的3~5倍,這樣就可以解決體積和重量大的矛盾。 以往對(duì)橫向磁通電機(jī)的研究大多集中在獲得高的功率密度上,往往選擇很高的磁通密度和電負(fù)荷,這使得橫向磁通電機(jī)的磁阻轉(zhuǎn)矩很大,轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大,這會(huì)造成較大的噪聲,而自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)機(jī)可以接受的噪聲要在聲功率能68db(A)以內(nèi)。這需要進(jìn)行大量的理論分析和試驗(yàn)研究在功率密度和噪聲之間找到*佳的平衡。 永磁無齒輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)在電梯驅(qū)動(dòng)方面有廣闊空間,但也有很多問題有待探索,隨著永磁電機(jī)極其相關(guān)研究的發(fā)展,其技術(shù)也將越來越多地被移植到電梯技術(shù)中,并*終推動(dòng)電梯技術(shù)的進(jìn)步。
|