電梯用無齒輪曳引機設計探討

譚杰（溫州市特種設備檢測研究院，浙江溫州 325000）

電梯用無齒輪曳引機設計探討

譚杰
（溫州市特種設備檢測研究院，浙江溫州 325000）

在城市化不斷發展的今天，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行，確保輸送的安全性，那么曳引機便是不可缺少的關鍵部分。對于整個電梯而言，曳引機是驅動電梯的重要系統與動力，因此曳引機在電梯系統運行中占據著極為重要的地位。當前，伴隨計算機技術的不斷發展，電梯控制技術也不斷發展，著也推動了永磁曳引機的發展，這也成為了電梯驅動技術發展的重要方向。本文主要針對電梯用無齒輪曳引機設計展開深入的分析，旨在確保電梯能夠正常、安全的運行。

無齒輪 電梯 曳引機作為保障電梯安全正常運行的關鍵部分，曳引機在整個電梯運行系統中占據著極為重要的地位。一般而言，電梯無齒輪曳引機用于低轉速與大轉矩的工作場合，和傳統的電勵磁電機相比較而言，永磁電機的磁路主要通過永磁體建立，并不需要通過外界勵磁電源來完成，這樣一來，功率因數便能夠得到顯著的提升，降低定子的損耗等。

1　永磁同步無齒輪曳引機特點、技術要求與發展現狀分析

如今，伴隨永磁材料的不斷發展，其材料已經能夠在高溫的環境下應用，該優點的存在，推動了電機的制造與生產，并且其價格也伴隨制造水平與推廣的普及有所下降，這推動了永磁曳引機的快速發展。

1.1電梯無齒輪曳引機的特點

電梯無齒輪曳引機存在著一定的特點，如通常應用在低轉速于大轉矩的工作場地。同時，和傳統的電勵磁機電相比，不需要應用外界的勵磁電源，這便省去了勵磁電源，使得功率因數大大提升，減少了定子損耗現象的出現，并且為電梯的穩定運行提供了保障，另外機電的效率也在一定程度上有所提升［1］。實際上，永磁電機的負載如果在規定的范圍之內，那么氣效率與功率因數便會很高，那么輕載運行時節便會更加有效。

除此之外，電梯無齒輪曳引機在運行期間也會存在兩個方面的重要特點，第一方面的特點為：為了能夠確保滿足電梯的低速運行的平穩性，將低頻轉矩脈動有效消除，那么電機轉子則需要應用切向磁極結構、定子采用繞組分數槽等等；第二方面的特點為，電機需要具備高轉矩性能，可以在規定的范圍內輸出較大轉矩，為此，在設計電機的過程中，不僅需要應用高性能的永磁材料，還需要應用一些特殊的設計在定、轉子機構方面，從而確保曳引機更加安全的運行。

1.2永磁同步無齒輪曳引機技術要求分析

電梯曳引機在運營的過程中，需要完成制動與頻繁起的操作，因此在電梯曳引機方面有以下幾個方面的技術要求，即：

第一，曳引機如果要輸出較大轉矩，那么需要在低速狀態下輸出，這樣一來，便能夠確保其平穩運行。換言之，電機在低速運行的時候，能夠滿足乘客坐電梯的舒適度要求；

第二，曳引機的機械特性表現為硬度較強，這便不會由于電梯負荷變化導致運行速度發生較大程度的變化；

第三，無齒輪曳引機的機械強度較高，這為安全運行提供了保障，并且低噪音特點的存在，為機械維護提供了方便［2］，這與楊瑩瑩在《基于永磁同步無齒輪曳引機的新型電梯控制算法和軟件設計及實現》一文中的觀點極為相似；

第四，起動電流不高，同時也擁有較好的調速性能等。

1.3發展現狀

實際上，永磁同步曳引機擁有較早的發展歷史，永磁同步曳引機也被應用在告訴電梯上，并且在應用過程中采取了有效的措施對諧波進行抑制，從而 有效降低低頻的轉矩脈動，這大大的提升了曳引機的運行效率與運行性能。當前，曳引機已經被廣泛的應用在德國以及意大利等各國，并且取得了一定的應用成效。

2　提升曳引機曳引能力的措施分析

要提升曳引機的拽引能力，就需要從兩個方面著手，即：

首先，需要提升摩擦系數。將繩槽的形狀與繩槽適度的改變，以有效的提升摩擦系數，同時提升其曳引力。尤其能夠有效的提高耐磨系數，提升曳引力。尤其在應用了高耐磨與阻燃性的非金屬槽墊之后，曳引力會不斷的提升，此時半圓槽內的比壓也會不斷的下降，這在一定程度上延長了鋼絲繩的使用壽命。又或者在曳引槽表面上實施一定的熱處理技術，有效提升曳引槽表面上的硬度，最終提升其摩擦系數，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，對于導向輪的安裝位置需要進行合理有效的選擇，適當的增加曳引鋼絲繩包角，從而提升曳引能力［4］。

在電梯運行中，相關工作人員還需要對曳引機的設計給予高度重視，確保曳引機能夠在最佳的狀態下服務于電梯，使得電梯運行更加安全可靠。

3　結語

本文主要從兩個方面著手，第一方面分析了永磁同步無齒輪曳引機特點、技術要求與發展現狀，第二方面分析了提升曳引機曳引能力的措施。通過分析明確，現階段電梯已經成為高層住宅以及高層建筑的重要運輸工具，它的存在不僅能夠為城市居民提供方便，同時還能夠提升其效率，使得城市發展更加和諧有效。實踐表明，之所以應用無齒輪曳引機，其原因在于曳引機在整個電梯系統運行中占據著極為重要的地位，它在低轉速的狀態下運行，能夠確保運行的安全與穩定。但是，在當前應用中還需要不斷的完善，還需要相關工作人員展開深入的研究，從而保證設計的合理性與科學性。

［1］郭隆.電梯用無齒輪曳引機設計研究［J］.中國機械，2014，（15）：51-51.

［2］楊瑩瑩.基于永磁同步無齒輪曳引機的新型電梯控制算法和軟件設計及實現［D］.南京理工大學，2014，（43）：12-36.

［3］劉智君.基于永磁同步無齒輪曳引機的新型電梯驅動與控制器的設計［D］.南京理工大學，2014（78）：45-56.

［4］葛菁.電梯用無齒輪曳引機設計研究［D］.上海交通大學，2012，（12）：23-45.