2020-06-19
電梯電機(jī)通常采用永磁同步電機(jī),主要是由于永磁電機(jī)易于做成低轉(zhuǎn)速、大功率的優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)緊湊,功能齊全,集曳引電機(jī)、曳引輪、電磁制動(dòng)器、光電編碼器于一身,易于安裝,便于使用。特別是在無機(jī)房電梯的開發(fā)應(yīng)用中,將永磁同步曳引電機(jī)安裝在電梯的井道里,既節(jié)約了機(jī)房的建造成本,又美化了建筑物外觀。當(dāng)電梯負(fù)載變化時(shí),永磁同步電機(jī)通過調(diào)節(jié)夾角來適應(yīng),其響應(yīng)速度很快。
為了使電梯有良好的起、制動(dòng)舒適性和平層準(zhǔn)確度,在系統(tǒng)中加入了準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置裝置和電壓電流檢測裝置,隨時(shí)確定電機(jī)磁場的大小、方向。位置檢測裝置采用轉(zhuǎn)子位置傳感器(光電編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器等)。轎廂負(fù)載檢測裝置可采用位置型、壓力型等多種形式,對電梯負(fù)載進(jìn)行預(yù)先測量并計(jì)算,給出恰當(dāng)方向和大小的力矩,可輸出開關(guān)量、模擬量(電壓)和頻率量(高頻抗干擾性強(qiáng),能遠(yuǎn)距離傳送)等。
永磁同步電機(jī),準(zhǔn)確的講,應(yīng)該叫異步起動(dòng)同步運(yùn)轉(zhuǎn)的永磁電機(jī)。這種電機(jī),使用中可以同尺寸代替原來的Y,Y2,Y3等電機(jī)。減少了更換過程的麻煩。與普通電機(jī)相比,永磁電機(jī)有其自己的特點(diǎn)。
1、轉(zhuǎn)速恒定,為同步轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速較普通電機(jī)稍高,比如普通電機(jī)4極轉(zhuǎn)速為1400n/min多轉(zhuǎn),永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速就是1500n/min,丟轉(zhuǎn)少。
2、功率因數(shù)高。永磁電機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和定子磁場轉(zhuǎn)速一致,轉(zhuǎn)子磁極采用永磁磁鋼,沒有電流,定子上感應(yīng)電流減小,因此功率因數(shù)高。可以通過合理的設(shè)計(jì),可使其工作在滯后功率因數(shù)、單位功率因數(shù)和超前功率因數(shù)。一般滯后功率因數(shù)都可以達(dá)到和超過0.95,大量使用永磁電機(jī),可以省去無功功率補(bǔ)償器等設(shè)備。
4、永磁同步電機(jī)具有較寬的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍。普通電機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍一般為額定負(fù)載的60~100%,低于60%的負(fù)載時(shí),電機(jī)的效率和功率因數(shù)曲線下降很快,運(yùn)行效率和功率因數(shù)很低。而永磁同步電機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍遠(yuǎn)比普通電機(jī)寬,不僅在額定負(fù)載時(shí)效率很高,而且在25~120%額定負(fù)載的范圍內(nèi)都有較高的效率,效率曲線比較平滑,變化不大。電機(jī)效率基本不低于額定效率的80%。而普通電機(jī)在35%額定負(fù)載附近效率迅速下降,能低至30~40%。永磁電機(jī)在25%的負(fù)載時(shí),功率因數(shù)也可以達(dá)到0.9以上,越輕載功率因數(shù)越高;而普通電機(jī)從額定負(fù)載時(shí)的0.85左右迅速下降到0.5以下。
5、體積小,重量輕。由于永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子上應(yīng)用了稀土永磁材料,損耗低,效率和功率因數(shù)高,達(dá)到同樣的功率,在保證效率和功率因數(shù)的基礎(chǔ)上,體積可以做的比普通電機(jī)小,重量可以輕。這在一些要求小機(jī)座號,做大功率的場合,具有普通電機(jī)不可比擬的優(yōu)勢。
6、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)高。普通電機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)一般是額定轉(zhuǎn)矩1.6~2.3倍,而永磁電機(jī)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩一般可達(dá)2.4倍以上,有些規(guī)格甚至可達(dá)到3.5倍以上。有些場合稱永磁電機(jī)為“高效高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩永磁同步電機(jī)”,在一些設(shè)備起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求高的情況下,很多采用高滑差電機(jī),但效率很低;再者就是增大容量,以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,但實(shí)際運(yùn)行時(shí),負(fù)載率很低,效率和功率因數(shù)都很低,造成設(shè)施和能源的浪費(fèi)。而使用永磁電機(jī),達(dá)到同樣的轉(zhuǎn)矩,就可以適當(dāng)?shù)臏p小電機(jī)容量,永磁電機(jī)功率因數(shù)和效率都較高,節(jié)能效果就很明顯。
7、可以實(shí)現(xiàn)低速高效率。普通電機(jī)10極以上的電機(jī)很少,不是技術(shù)上達(dá)不到,而是轉(zhuǎn)速越低,效率做不高,而且機(jī)座號做的很大,功率很小,這在以前被認(rèn)為劃不來的事。而永磁電機(jī)可以把極數(shù)做的很高,異步起動(dòng)永磁電機(jī)有24極的,甚至32極。轉(zhuǎn)速做的很低,可以對一些設(shè)備采用直驅(qū),省去減速設(shè)施,從節(jié)能的角度來講,這樣可以提高效率。而且永磁電機(jī)因?yàn)檗D(zhuǎn)子損耗小,雖然極數(shù)高,效率也可以做的很高,節(jié)能前景很好。
8、永磁電機(jī)成本高,加工工藝復(fù)雜。由于使用了高性能的稀土永磁材料釹鐵硼,所以制造成本較高。永磁體放置在轉(zhuǎn)子內(nèi)部,設(shè)計(jì)和安裝工藝復(fù)雜,也增加了制造成本。
9、永磁電機(jī)的起動(dòng)有自己的特點(diǎn)。一般永磁電機(jī)不可以采用降壓起動(dòng)方式,因?yàn)槠胀ㄓ来烹姍C(jī)(380V,50HZ),在電壓降低到330V時(shí),起動(dòng)困難,轉(zhuǎn)子抖動(dòng)厲害。小功率的永磁電機(jī)一般采用直接起動(dòng)的方式。大功率的永磁電機(jī),在變壓器容量足夠大的情況下,而且對設(shè)備機(jī)械沖擊要求不嚴(yán)的情況下也可以直接起動(dòng)。否則,建議采用變頻器驅(qū)動(dòng)的軟起動(dòng)方式
10、三相交流永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng),可以采用“定子繞組封星”方式,來提供電梯非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下,制動(dòng)器失效時(shí)的電動(dòng)機(jī)本身所產(chǎn)生的制動(dòng)電磁轉(zhuǎn)矩,以抑制意外狀態(tài)下的“快速溜車”,但該連接方式所起到的作用不能與電梯的上行超速保護(hù)裝置、電梯意外移動(dòng)的保護(hù)裝置混淆。