曳引驅(qū)動電梯(以下簡稱電梯)是指提升繩靠主機的驅(qū)動輪繩槽的摩擦力驅(qū)動的電梯,對于我們乘坐的電梯,也就是曳引驅(qū)動乘客電梯,都屬于這種電梯
對于電梯而言,電力拖動系統(tǒng)是電氣部分的核心,因為電梯的運行就是依靠電力拖動系統(tǒng)完成的,轎廂的啟動、停止,加速、減速、勻速,也都是由電力拖動系統(tǒng)進行控制
電力拖動系統(tǒng)由曳引電動機、供電系統(tǒng)、速度反饋裝置、電動機調(diào)速裝置組成,從而完成由電力輸入—曳引電動機轉(zhuǎn)動—帶動轎廂上下運動,同時也完成轎廂的相關(guān)控制,舉個不是很恰當(dāng)?shù)睦樱娏ν蟿酉到y(tǒng)與汽車的動力系統(tǒng)有些相似:汽油進入汽車氣缸—發(fā)動機轉(zhuǎn)動—通過減速、轉(zhuǎn)向裝置帶動車輪運動,同時,離合器、檔位、油門、剎車都完成對汽車的相關(guān)控制
目前國內(nèi)的曳引機主要有蝸輪蝸桿傳動(也稱有齒)曳引機與永磁同步(也稱無齒)曳引機兩種,對于近幾年新安裝的電梯,尤其是乘客電梯,絕大多數(shù)的采用永磁同步曳引機,下面先通過兩張圖片先進行直觀的認(rèn)識
蝸輪蝸桿傳動曳引機最直觀、最大的特點就是“體積大”,1處是安裝曳引鋼絲繩的位置,4、5處是電動機、減速、傳動裝置。因為它多了一套減速、傳動裝置,與之配套的外殼、支撐軸、軸承等加大了體積和重量。目前,只有一些比較老的乘客電梯和載貨電梯還在使用這種曳引機
與蝸輪蝸桿傳動曳引機最直觀的區(qū)別,就是體積有了明顯的減小,可以看到,它省去了減速、傳動裝置,整個結(jié)構(gòu)上了有了較大的簡化
永磁同步曳引機較蝸輪蝸桿曳引機,有如下優(yōu)點:
1、永磁同步曳引機是直接驅(qū)動,沒有蝸輪、蝸桿傳動副,而且永磁同步電機沒有制作異步電機所需的非常占空間的定子線圈,另外,制作永磁同步電機的主要材料是高能量密度的高剩磁感應(yīng)和高矯頑力的釹鐵硼,其氣隙磁密一般達(dá)到0.75T以上,可以做到體積小和重量輕
2、傳動效率高
由于采用了永磁同步電機直接驅(qū)動(沒有蝸輪蝸桿傳動副),其傳動效率可以提高20%—30%
3、永磁同步曳引機由于不存在一個異步電機在高速運行時軸承所發(fā)生的噪聲和不存在蝸輪蝸桿副接觸傳動時所發(fā)生的噪聲,所以整機噪聲可降低5 dB(A)—10dB(A)
4、能耗低
永磁同步電機的勵磁是由永磁鐵來實現(xiàn)的,不需要定子額外提供勵磁電流,因而電機的功率因數(shù)可以達(dá)到很高(理論上可以達(dá)到1),同時永磁同步電機的轉(zhuǎn)子無電流通過,不存在轉(zhuǎn)子耗損問題 ,一般比異步電機降低45%—60% 耗損
5、永磁同步曳引機由于不存在齒廓磨損問題和不需要定期更換潤滑油,因此其使用壽命長,且基本不用維修
電力拖動系統(tǒng)最重要的作用之一就是調(diào)速,我們知道,轎廂在啟動、運行中、停止時的速度是不一樣的,這主要就是調(diào)速方式在起作用。電梯調(diào)速方式一般有變極調(diào)速、交流調(diào)壓調(diào)速和變頻變壓調(diào)速(VVVF)。其中VVVF被認(rèn)為是一種最理想的交流電梯調(diào)速方法, 代表了現(xiàn)代電梯控制技術(shù)發(fā)展方向
就目前來看,VVVF電梯調(diào)速在我國已經(jīng)得到了非常快速的發(fā)展,已經(jīng)成為目前電梯調(diào)速的主流。它的主要優(yōu)點有如下兩個方面:
1、優(yōu)越的調(diào)速性能
VVVF調(diào)速電梯在起動和制動過程中,通過變頻器均勻 改變電機供電的頻率和電壓,達(dá)到平滑調(diào)節(jié)電梯的目的,以獲得良好的乘座舒適感。也就是說,在乘坐電梯的時候,將不會再有明顯的“頓挫”感,而是一種可以接受的平滑、舒適感
2、明顯的節(jié)能效果
由于VVVF電梯調(diào)速系統(tǒng)在電梯起動時采用降頻軟起動, 電機起動電流很小,不超過額定電流。此外,VVVF系統(tǒng)的功率因數(shù)較高(理論上可達(dá)到1),具有明顯的節(jié)能效果。對于功率因數(shù),要完全理解,對于部分人還是比較困難。編者自己總結(jié)一個比較形象的比喻,雖然不太準(zhǔn)確,但是比較容易理解。功率因數(shù)可以理解為“利用率”,數(shù)值為1,說明其利用率達(dá)到了100%;若是為0.8,說明利用率僅為80%,剩余的20%,則用于自身建立磁場、或者用于磁場消耗,而這個磁場,是不可避免要建立、供自己使用的
1、供電要求
電梯應(yīng)使用獨立電源,由配電室到達(dá)電梯機房。電源的穩(wěn)定性高,電壓波動范圍為±7%以內(nèi)。動力電源(供給電梯)、照明電源和通話電源應(yīng)當(dāng)分開
2、主開關(guān)要求
每臺電梯都應(yīng)裝設(shè)一個能切斷本電梯電路的主開關(guān),并具有穩(wěn)定的斷開和閉合位置,在短路位置能鎖住。主開關(guān)不能切斷照明電路、通風(fēng)、報警、插座
3、井道布線要求
使用符合標(biāo)準(zhǔn)線材,滿足載流量和機械強度要求,安全回路、門鎖回路使用的導(dǎo)線截面積不能小于0.75mm2
4、隨行電纜要求
防止打結(jié)、扭曲,防止與電梯其他部件干涉,轎廂或?qū)χ型耆珘嚎s緩沖器后,隨型電纜不應(yīng)拖地或者拉直。
5、制動器要求
制動器在動力電源或者控制電源失電時,應(yīng)無延遲自動制動,切斷制動器的電流至少有兩個獨立的電氣裝置來實現(xiàn),如果其中一個主觸點未打開,最遲到下一次運行方向改變時,能防止電梯再啟動
學(xué)習(xí)完這些,是不是覺得電梯不是那么神秘了?電梯的上升、下降,加速、減速,其原理也并不是很難,只要有一點基礎(chǔ)知識,再加上觸類旁通,還是很好理解的