淺談小機房電梯與無機房電梯技術的優缺點

胡軍偉 西繼迅達（許昌）電梯有限公司

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淺談小機房電梯與無機房電梯技術的優缺點

胡軍偉 西繼迅達（許昌）電梯有限公司

摘 要：隨著綠色建筑成為當前的發展趨勢，打造高性能的綠色環保產品已成為電梯行業的未來發展方向。小機房電梯與無機房電梯由于采用變頻控制技術和永磁同步電機技術，改變了傳統曳引驅動模式，能夠不占用井道以外的空間，而且具有省電、節能、環保等特點。因此，小機房電梯與無機房電梯是未來電梯市場的發展趨勢。本文對小機房電梯與無機房電梯的井道布置、曳引系統、節能環保等方面的優缺點進行了論述分析，以供參考。

關鍵詞：小機房電梯 無機房電梯 井道布置 曳引系統 節能環保

在電梯行業發展的過程中，小機房電梯可以保留有機房電梯的優點，也具有無機房電梯節能的特點，但沒有無機房電梯存在的不足，因此很受市場歡迎。無機房電梯較常規電梯貴10%至20%，但對于同樣額定載重1噸的電梯，一般普通電梯功率為11千瓦左右，而無機房電梯只有8千瓦。

一、小機房電梯與無機房電梯井道布置的優缺點分析

1.小機房電梯由于采用永磁同步電動機，電梯機房面積只需要等于井道的橫截面積，高度可以不大于2300mm，只要滿足維修電梯時能夠將曳引機吊到一定高度即可。由于減小了機房面積和高度，因此節省了建造電梯機房的費用。

無機房電梯優點是利用井道空間安裝曳引機和控制柜。無機房電梯曳引機與小機房電梯相同，采用永磁同步電動機，目前市場上安裝的無機房電梯，曳引機安裝位置因制造廠家的不同差別很大，利用井道內部，在轎廂導軌，對重導軌，對重轎廂聯合導軌，機械梁，側壁上都可以安裝。

2.小機房電梯與無機房電梯將反繩輪從原先的轎廂上部，轉移設置到轎廂的下部，使反繩輪與轎廂下梁相連，在反繩輪梁下面安裝緩沖器撞板，轎廂下行時反繩輪梁下的安裝緩沖器撞板與緩沖器相碰。這樣，轎頂上方只留上梁，轎頂平面位置大致與頂層高度平齊，轎頂上方的檢修空間比有機房電梯大大增大，全面增強了檢修工作的操作性和安全性。

3.控制柜是電梯的電氣裝置和信號控制中心，可以安裝井道側壁的開孔，使電梯控制柜安裝在搭建在側壁的機械梁上。通常電梯發生故障，其故障原因查找與判斷都需要在控制柜內進行，因為匯集數據信息和發送指令都在控制柜中完成，控制柜控制電梯各項運行狀態。控制柜如何安裝對控制柜的尺寸無特別要求，然而，對建筑物的開孔要求有足夠厚度，并要留有檢修位置。目前控制柜一般由PLC和變頻器組成，控制和管理電梯運行的各種工作電壓、回路構成、狀態顯示等都能在控制柜內進行檢查。隨著電子科技的發展，電梯控制柜變得更小更薄，功能也更加強大。這樣安放最大的好處是，可以增加機房的提升空間，可以選配普通有機房電梯使用的限速器、漲緊裝置、安全鉗和控制裝置，而且安裝維修也比較方便。

4.無機房電梯的缺點：無機房電梯取消機房后，增加了電梯維修操作的難度，而且電梯的限速器和安全鉗一旦動作之后復位比較麻煩，一旦發生電梯困人事故解救也比較困難。

對于無機房電梯，雖然井道中省去了建設機房，但根據國標GB7588-2003中6.1.1定義：“電梯驅動主機及其附屬設備和滑輪應設置在一個專用房間內，該房間應有實體的墻壁、房頂、門和（或）活板門，只有經過批準的人員才能接近”。顯然，這與國標相違背。

二、小機房電梯與無機房電梯曳引系統的優缺點分析

1.當前小機房電梯與無機房電梯大都采用永磁同步無齒曳引驅動電梯。永磁同步電動機無齒輪傳動采用正弦波永磁同步電動機，因為取消了變速箱以及齒輪的機械結構，使曳引機的體積和重量都能夠大大減小，由曳引電動機直接曳引電梯運行。同步電動機比異步電動機有著更高的承受電壓和抗轉矩擾動的能力，響應時間大大縮小。當同步電動機當負載轉矩變化時，只要電機的攻角做出一定的變化，同時保持相應的轉速速度，這樣電機轉動部分的慣性矩就不會影響電機的快速反應。電梯的加速、減速、平穩運行中電機的驅動系統都起著重要的作用。永磁同步電動機的損耗小，效率高，相比于異步電動機省去了勵磁裝置，從而就省去了電刷裝置和產生磁場所需要的勵磁功率，這樣大大的提高了功率因數；由于高性能、高純度的稀土永磁材料的應用，提高了永磁材料的性能和穩定性，在原有整體性能上使磁能積與內稟矯頑力的綜合性能指標提高15%，最大提高達到85%，節約資源和減少能耗在30%或者更多。

2.小機房電梯和無機房電梯大都采用永磁同步電動機作為曳引機。其具有在低速狀態下實現大功率輸出的特點，其調速范圍可達1：1000，甚至是更高，能在低頻，低壓，低速的情況下提供足夠大的轉矩，得以改變傳統曳引驅動模式，甩掉了減速器，由永磁同步曳引電動機的轉動部分直接驅動曳引輪，由曳引輪槽里的曳引繩一端牽動轎廂另一端牽動對重上下運行。這樣大大減小了曳引機的體積和重量，而且不需要加油和換油，維修方便又環保，能夠縮小電梯機房的面積和高度。

三、小機房電梯與無機房電梯的環保節能分析

小機房與無機房電梯采用永磁同步電動機，甩掉減速器，由永磁同步電動機的轉動部分直接驅動曳引輪，由曳引槽里的曳引繩牽引轎廂和對重上行和下行。永磁同步電動機的轉子采用釹鐵硼等稀土永磁體代替鼠籠，轉子里面沒有電流，電動機的功率只取決于定子繞組電流的大小，比普通交流感應電動機的VVVF電梯拖動系統節能25%左右。永磁同步電動機能在低頻，低速，低壓的情況下提供足夠大的轉矩，使曳引機的體積和重量大大減小，也大大降低了噪音。不需齒輪油，不需要加油和換油，減少油污染。維修方便又環保。

四、結束語

我國電梯行業經過幾十年的發展，電梯技術發展十分迅猛，相關制造、安裝以及維保的標準和規定也已逐步建立。小機房電梯與無機房電梯能夠減小電梯機房面積甚至取消機房，為建筑節省出更多空間。

參考文獻：

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[2]張伯虎等.從零開始學電梯維修技術[M].國防工業出版社，2009

[3]鄭曉飛等[M].無機房電梯相關技術要點分析[J].中國科技縱橫，2013(17)