譚杰（溫州市特種設(shè)備檢測(cè)研究院，浙江溫州 325000）

電梯用無(wú)齒輪曳引機(jī)設(shè)計(jì)探討

譚杰
（溫州市特種設(shè)備檢測(cè)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(yùn)行，確保輸送的安全性，那么曳引機(jī)便是不可缺少的關(guān)鍵部分。對(duì)于整個(gè)電梯而言，曳引機(jī)是驅(qū)動(dòng)電梯的重要系統(tǒng)與動(dòng)力，因此曳引機(jī)在電梯系統(tǒng)運(yùn)行中占據(jù)著極為重要的地位。當(dāng)前，伴隨計(jì)算機(jī)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(dòng)了永磁曳引機(jī)的發(fā)展，這也成為了電梯驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展的重要方向。本文主要針對(duì)電梯用無(wú)齒輪曳引機(jī)設(shè)計(jì)展開深入的分析，旨在確保電梯能夠正常、安全的運(yùn)行。

無(wú)齒輪 電梯 曳引機(jī)作為保障電梯安全正常運(yùn)行的關(guān)鍵部分，曳引機(jī)在整個(gè)電梯運(yùn)行系統(tǒng)中占據(jù)著極為重要的地位。一般而言，電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)用于低轉(zhuǎn)速與大轉(zhuǎn)矩的工作場(chǎng)合，和傳統(tǒng)的電勵(lì)磁電機(jī)相比較而言，永磁電機(jī)的磁路主要通過永磁體建立，并不需要通過外界勵(lì)磁電源來(lái)完成，這樣一來(lái)，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(wú)齒輪曳引機(jī)特點(diǎn)、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(diǎn)的存在，推動(dòng)了電機(jī)的制造與生產(chǎn)，并且其價(jià)格也伴隨制造水平與推廣的普及有所下降，這推動(dòng)了永磁曳引機(jī)的快速發(fā)展。

1.1電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)的特點(diǎn)

電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)存在著一定的特點(diǎn)，如通常應(yīng)用在低轉(zhuǎn)速于大轉(zhuǎn)矩的工作場(chǎng)地。同時(shí)，和傳統(tǒng)的電勵(lì)磁機(jī)電相比，不需要應(yīng)用外界的勵(lì)磁電源，這便省去了勵(lì)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(yùn)行提供了保障，另外機(jī)電的效率也在一定程度上有所提升［1］。實(shí)際上，永磁電機(jī)的負(fù)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(huì)很高，那么輕載運(yùn)行時(shí)節(jié)便會(huì)更加有效。

除此之外，電梯無(wú)齒輪曳引機(jī)在運(yùn)行期間也會(huì)存在兩個(gè)方面的重要特點(diǎn)，第一方面的特點(diǎn)為：為了能夠確保滿足電梯的低速運(yùn)行的平穩(wěn)性，將低頻轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)有效消除，那么電機(jī)轉(zhuǎn)子則需要應(yīng)用切向磁極結(jié)構(gòu)、定子采用繞組分?jǐn)?shù)槽等等；第二方面的特點(diǎn)為，電機(jī)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(jì)電機(jī)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(jì)在定、轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)方面，從而確保曳引機(jī)更加安全的運(yùn)行。

1.2永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)技術(shù)要求分析

電梯曳引機(jī)在運(yùn)營(yíng)的過程中，需要完成制動(dòng)與頻繁起的操作，因此在電梯曳引機(jī)方面有以下幾個(gè)方面的技術(shù)要求，即：

第一，曳引機(jī)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(lái)，便能夠確保其平穩(wěn)運(yùn)行。換言之，電機(jī)在低速運(yùn)行的時(shí)候，能夠滿足乘客坐電梯的舒適度要求；

第二，曳引機(jī)的機(jī)械特性表現(xiàn)為硬度較強(qiáng)，這便不會(huì)由于電梯負(fù)荷變化導(dǎo)致運(yùn)行速度發(fā)生較大程度的變化；

第三，無(wú)齒輪曳引機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度較高，這為安全運(yùn)行提供了保障，并且低噪音特點(diǎn)的存在，為機(jī)械維護(hù)提供了方便［2］，這與楊瑩瑩在《基于永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)的新型電梯控制算法和軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)》一文中的觀點(diǎn)極為相似；

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

1.3發(fā)展現(xiàn)狀

實(shí)際上，永磁同步曳引機(jī)擁有較早的發(fā)展歷史，永磁同步曳引機(jī)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(duì)諧波進(jìn)行抑制，從而 有效降低低頻的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，這大大的提升了曳引機(jī)的運(yùn)行效率與運(yùn)行性能。當(dāng)前，曳引機(jī)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在德國(guó)以及意大利等各國(guó)，并且取得了一定的應(yīng)用成效。

2　提升曳引機(jī)曳引能力的措施分析

要提升曳引機(jī)的拽引能力，就需要從兩個(gè)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(shí)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(huì)不斷的提升，此時(shí)半圓槽內(nèi)的比壓也會(huì)不斷的下降，這在一定程度上延長(zhǎng)了鋼絲繩的使用壽命。又或者在曳引槽表面上實(shí)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(duì)于導(dǎo)向輪的安裝位置需要進(jìn)行合理有效的選擇，適當(dāng)?shù)脑黾右芬摻z繩包角，從而提升曳引能力［4］。

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

3　結(jié)語(yǔ)

本文主要從兩個(gè)方面著手，第一方面分析了永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)特點(diǎn)、技術(shù)要求與發(fā)展現(xiàn)狀，第二方面分析了提升曳引機(jī)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(yùn)輸工具，它的存在不僅能夠?yàn)槌鞘芯用裉峁┓奖?，同時(shí)還能夠提升其效率，使得城市發(fā)展更加和諧有效。實(shí)踐表明，之所以應(yīng)用無(wú)齒輪曳引機(jī)，其原因在于曳引機(jī)在整個(gè)電梯系統(tǒng)運(yùn)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(yùn)行，能夠確保運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。但是，在當(dāng)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(jì)的合理性與科學(xué)性。

［1］郭隆.電梯用無(wú)齒輪曳引機(jī)設(shè)計(jì)研究［J］.中國(guó)機(jī)械，2014，（15）：51-51.

［2］楊瑩瑩.基于永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)的新型電梯控制算法和軟件設(shè)計(jì)及實(shí)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(wú)齒輪曳引機(jī)的新型電梯驅(qū)動(dòng)與控制器的設(shè)計(jì)［D］.南京理工大學(xué)，2014（78）：45-56.

［4］葛菁.電梯用無(wú)齒輪曳引機(jī)設(shè)計(jì)研究［D］.上海交通大學(xué)，2012，（12）：23-45.