無齒輪曳引機

無齒輪曳引機

無齒輪曳引機是一種驅動輪與馬達直接連線的曳引機,由於不使用齒輪箱,因此叫做無齒輪。無齒輪曳引機直接使用電動機帶動轎廂運行,取消了齒輪減速箱。使得曳引機效率更高,電梯運行性能更佳。隨著技術的進步,永磁技術日趨完善,最近幾年來,永磁同步曳引機逐步走進了電梯中。

簡介

無齒輪曳引機即取消了齒輪減速器,將曳引電動機與曳引輪直接相連,中間位置安裝制動器的曳引機。此類曳引機一般多用於轎廂運行速度大於2m/s的高速電梯上,其曳引輪安裝在曳引電動機軸上,沒有機械減速裝置,機構簡單。曳引電動機是為電梯拖動專門設計製造的,能適應電梯工作特點,具有良好的調速性能的直流電動機、交流電動機或永磁同步電動機。

由於沒有齒輪減速器的增扭作用,此類曳引機制動器工作時所需要的制動力矩比有齒輪曳引機大許多,所以無齒輪曳引機中體積最大的就是制動器。加之無齒輪曳引機多用於復繞式結構,所以曳引輪軸軸承的受力要遠大於有齒輪曳引機,相應軸的直徑也較大。

曳引機分類及組成

電梯曳引機分為有齒輪曳引機和無齒輪曳引機兩類。有齒輪曳引機主要用於低、快速交流電梯;無齒輪曳引機用於高速直流電梯。

曳引機主要由電動機、制動聯軸器與制動器、減速器(無齒輪曳引機無減速器)、曳引輪、鋼絲繩和底盤組成。曳引機是轎廂升降的起重機械。

無齒輪曳引機優點

無齒輪曳引機具有如下優點:

(1)高效節能,驅動系統動態性能優良。

(2)沒有齒輪傳動時的功率損耗,機械效率高。

(3)由於低速直接驅動,故軸承噪聲低,無風扇和齒輪傳動噪聲,噪聲一般可降低5~10 dB ,運轉平穩可靠。

(4)無齒輪減速箱,無激磁繞組,體積小,重量輕,可實現小機房或無機房配置,降低了建築成本,減少了保養維護工作量。

(5)使用壽命長,安全可靠,同時維護保養簡單。

以下是當前常見的幾類無齒輪曳引機結構及外形圖。

無齒輪曳引機結構及外形圖 無齒輪曳引機結構及外形圖

對於永磁同步無齒輪曳引機,最大的問題是價格較昂貴,且由於低速電機的效率低 (遠低於普通異步電機),同時對於電機變頻器和編碼器的要求提高,電機維修難度大, 一旦出故障,必須拆下送回工廠修理,給推廣使用帶來不利的影響。

永磁同步無齒輪曳引機與傳統曳引機的比較

永磁同步無齒輪曳引機是近些年來得到迅速發展的新型曳引機。與傳統曳引機相比,永磁同步無齒輪曳引機具有如下主要特點:

(1)整體成本較低。傳統曳引機體積龐大,需要專用的機房,而且機房面積也較大,增加了建築成本;永磁同步無齒輪曳引機則結構簡單,體積小,重量輕,可適用於無機房狀態,即使安裝在機房也僅需很小的面積,使得電梯整體成本降低。

(2)節約能源。傳統曳引機採用齒輪傳動,機械效率較低,能耗高,電梯運行成本較高;永磁同步無齒輪曳引機由於採用了永磁材料,沒有了勵磁線圈和勵磁電流消耗,使得電動機功率因數得以提高,與傳統有齒輪曳引機相比,能源消耗可以降低40%左右。

(3)噪音低。傳統有齒輪曳引機採用齒輪嚙合傳遞功率,所以齒輪嚙合產生的噪音較大,並且隨著使用時間的增加,齒輪逐漸磨損,導致噪音加劇;永磁同步無齒輪曳引機採用非接觸的電磁力傳遞功率,完全避免了機械噪音、振動、磨損。傳統曳引電動機轉速較快,產生了較大的運轉和風噪;永磁同步無齒輪曳引機本身轉速較低,噪聲及振動小,所以整體噪音和振動得到明顯改善。

(4)高性價比。永磁同步無齒輪曳引機取消了齒輪減速箱,簡化了結構,降低了成本,減輕了重量,並且傳動效率的提高可節省大量的電能,運行成本低。

(5)安全可靠。永磁同步無齒輪曳引機運行中,當三相繞組短接時,轎廂的動能和勢能可以反向拖動電動機進入發電制動狀態,並產生足夠大的制動力矩阻止轎廂超速,所以能避免轎廂沖頂或蹲底事故;當電梯突然斷電時,可以鬆開曳引機制動器,使轎廂緩慢地就近平層,解救乘員。

另外,永磁同步電動機具有起動電流小、無相位差的特點,使電梯啟動、加速和制動過程更加平順,改善了電梯舒適感。

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