探讨高速电梯电机性能与技术应用
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探讨超高速电梯中的关键技术随着社会的快速发展,越来越多的高层建筑开始出现。
这些高层建筑对垂直交通的需求也越来越高。
传统的电梯已经无法满足高层建筑的需求,因此超高速电梯诞生了。
超高速电梯的最高速度可以达到1200米/分钟,是传统电梯的2倍以上。
那么超高速电梯中的关键技术有哪些呢?以下是本文的探讨。
1. 动力系统技术超高速电梯的动力系统是保证电梯安全稳定运行的核心技术。
电梯采用交流无刷电动机,驱动方式可以是同步或者非同步。
电梯的电机为双边吸附式永磁同步电动机或过磁传动永磁同步电动机。
传统电梯采用齿轮减速器驱动电梯轮,但这种减速器的功率和速度都无法满足超高速电梯的需求。
因此,超高速电梯采用直接驱动方式,将电梯轮直接安装在电机轴上,达到更高的速度和能耗效率。
2. 机房与电机技术与传统电梯不同,超高速电梯电机需要安装在电梯轮的上方,因此需要一个更大的机房。
另外,因为电梯运行时需要消耗更多的能量,因此电机性能和机房的散热系统也需要更加先进。
电机的轴承、密封、温控等技术也要更加先进,以确保电机可靠运行。
3. 电子控制系统超高速电梯的电子控制系统是保证电梯安全稳定的另一个关键技术。
控制系统需要精确控制电梯运行的速度和位置,防止电梯超速,保证电梯轨迹准确。
另外,控制系统还需要实时监测电梯的负荷,避免超载。
控制系统还需要预测电梯的应答时间,避免电梯拥堵。
4. 钢丝绳技术传统电梯的钢丝绳是电梯安全稳定的重要保证。
超高速电梯在钢丝绳的选择和设计上也需要更加精密。
超高速电梯需要选择更加强度更高的钢丝绳,以避免钢丝绳断裂。
钢丝绳的设计也需要更加科学,以确保钢丝绳的应力分布均匀。
超高速电梯的安全系统是保证电梯安全稳定的关键技术。
安全系统需要具备多重保护措施,如超速保护、故障保护、应急制动等。
电梯内部需要安装各种传感器来实时监测电梯的运行状态,以便第一时间做出相应的措施。
总之,超高速电梯中的关键技术非常多,只有这些技术的完美融合,才能实现电梯的高速、安全、稳定运行。
探讨超高速电梯中的关键技术1. 引言1.1 引言在当今社会,随着城市人口和建筑物的增多,超高速电梯的需求也日益增加。
超高速电梯作为现代城市交通系统的重要组成部分,不仅可以方便人们的出行,还可以提高建筑物的空间利用率和整体效率。
要实现超高速电梯的运行,需要依靠一系列关键技术的支持。
电梯系统设计技术是实现超高速电梯运行的基础。
通过合理的系统设计,可以确保电梯在高速运行时稳定性和安全性。
驱动技术则是确保电梯能够快速运行的关键,有效的驱动技术可以提高电梯的运行效率和速度。
安全技术在超高速电梯中尤为重要,必须保证乘客的安全和舒适感。
控制技术是超高速电梯运行的智能核心,通过先进的控制技术可以实现电梯的精准运行和优化调度。
材料技术对于提高电梯的运行效率和耐久性也起到重要作用。
综合利用先进的技术,可以实现超高速电梯的安全、高效、舒适运行。
2. 正文2.1 电梯系统设计技术电梯系统设计技术在超高速电梯中扮演着至关重要的角色。
设计师需要考虑电梯的整体结构和布局,以确保其在高速运行时具有稳定性和安全性。
为了减少空气阻力和振动,通常会采用流线型的设计,并且在结构上使用高强度材料来保证其承载能力。
电梯系统设计中需要考虑到乘客舒适性和能耗问题。
为了提高乘坐体验,设计师会考虑到电梯的加速度和减速度,以及门的开启速度等参数。
为了降低能耗,设计师还会考虑到电梯的自动节能功能,比如在低负载时减少运行频率等。
电梯系统设计中还需要考虑到维护和故障排除的便利性。
设计师会考虑到电梯的各个部件的可靠性和易损性,以便在出现故障时能够快速修复。
比如采用智能监测系统来实时检测电梯运行状态,并在问题发生时自动报警。
电梯系统设计技术是超高速电梯中不可或缺的一环。
设计师需要综合考虑稳定性、安全性、舒适性、能耗和维护便利性等多个因素,才能设计出性能优秀、安全可靠的超高速电梯系统。
2.2 驱动技术超过2000字、关于其他技术的内容等等。
感谢配合!2.3 安全技术超过要求字数的部分,或者是输出和中的内容。
• 206•ELECTRONICS WORLD ・技术交流在社会经济高速发展过程中,超高速电梯逐渐应用。
分析超高度电梯关键技术手段,有利于提升电梯的安全性与稳定性。
基于此,文章主要对超高速电梯新型驱动电机技、带能量反馈技术驱动主机、安全钳关键技术、轿厢内噪音抑制技术、电梯运行减振技术、轿厢内气压控制技术以及群控技术进行了简单的分析论述。
超高速电梯是今后电梯行业发展的重点,了解超高速电梯开发研究过程中的关键技术手段,探究关键技术以及材料,可以在根本上提升电梯的安全性与舒适度。
现阶段,我国已经具备了超高速电梯开发研究能力,分析了解超高速电梯的关键技术,解决存在的技术难题,对于我国社会经济发展来说具有积极的推动作用。
1.新型驱动电机技术超高速电梯速度快,楼层相对较高,对于驱动电机要求较为严格,主要应用新型的驱动电机,在应用过程中会有节能、节省空间、降低振动以及减少噪音污染等功能。
新型驱动电机相对于直流发动的电梯驱动电机来说功能显著,可以有效的避免能源消耗、振动频率过高以及噪声过大等问题。
永磁式同步电动是一种新型驱动电机,主要就是利用永磁体构建励磁磁场,是一种小功率同步的电动机,其具有体积小、重量轻且损失耗能量低的特征,工作效率相对较高,在运行中不会产生较大的噪声,在重载状况之下可以快速启动。
永磁式同步电动机矢量控制系统精度高、性能良好,随着各种技术手段的支持,在今后呈现高功能化、微型化以及高效率的发展趋势。
2.带能量反馈技术驱动主机技术带能量反馈技术驱动主机就是在电梯发电以及制动的运行过程中,其产生的势能以及动能转换,将电能在电网系统中回馈,实现电梯能量反馈的效果,此种技术是用词同步电动机的重要创新。
在运行中主要工作原理就是在点提示上升过程中,其负载相对较轻,制动较快的时候,电梯驱动呈现发电状态,在此状态中可以同时与高频磁芯扼流电抗器处理在直流母线电压以及电压线电网的电压差值,进而达到削弱对电网电压产生的不良影响。
探讨超高速电梯中的关键技术超高速电梯是城市高层建筑中不可或缺的交通工具,它不仅为人们提供了快速便捷的出行方式,也是现代城市发展的重要标志之一。
要让电梯能够实现超高速运行,需要依托一系列关键技术的支持。
本文将探讨超高速电梯中的关键技术,以及这些技术对电梯性能和安全的影响。
1. 超高速电梯的关键技术之一是驱动技术。
电梯的运行速度取决于其驱动系统的性能。
传统的电梯驱动系统采用电动机和钢索来实现运行,但在超高速电梯中,需要采用更先进的驱动技术。
目前,磁悬浮技术被广泛应用于超高速电梯的驱动系统中。
通过利用磁场力实现电梯的悬浮和推动,可以大大提高电梯的运行速度和稳定性。
磁悬浮技术还可以减少能耗和噪音,提高电梯的安全性和舒适性。
2. 控制技术是超高速电梯的另一个关键技术。
电梯的运行需要对其进行精确的控制,以确保运行的平稳和安全。
在超高速电梯中,控制系统需要具备更高的响应速度和精度。
为了降低运行风险,控制系统还需要具备自动检测和纠错功能,以及实时监控电梯的运行状态。
现代电梯控制系统通常采用先进的计算机技术和智能控制算法,以实现对电梯的高效控制和管理。
3. 结构设计是超高速电梯的重要技术之一。
电梯的结构设计需要能够承受高速运行带来的巨大压力和振动,同时保证电梯的稳定性和安全性。
在超高速电梯中,结构设计需要考虑更多的因素,如空气动力学影响、材料的强度和耐磨性等。
为了减小电梯的自重和空气阻力,结构设计还需要采用先进的轻质材料和空气动力学设计。
4. 安全技术是超高速电梯的关键技术之一。
超高速电梯的运行速度通常在每小时1000米以上,这意味着电梯在运行过程中需要克服更多的风险和挑战。
安全技术在超高速电梯中显得格外重要。
除了传统的安全装置外,如制动系统、紧急制动系统等,超高速电梯还需要采用先进的安全监测和预警技术。
采用先进的传感器和监控系统来实时监测电梯的运行状态,一旦发现异常情况能够及时采取应对措施,确保乘客的安全。
5. 能源管理技术是超高速电梯的另一个关键技术。
探讨超高速电梯中的关键技术超高速电梯是一种以超过每小时1000米的速度运行的垂直交通工具,它是现代城市建设和高层建筑的重要组成部分。
超高速电梯的出现不仅能够大幅提升城市交通效率,还能够改善人们的生活质量,提升城市形象。
要想实现超高速电梯的运行,需要克服许多技术难题。
本文将探讨超高速电梯中的关键技术,包括电梯系统设计、驱动技术、安全控制等方面的技术要点,以期为超高速电梯技术的发展提供一些思路和参考。
一、电梯系统设计超高速电梯的设计首先需要考虑电梯系统的整体架构和运行方式。
在超高速电梯中,核心的电梯系统包括:轿厢、导轨、驱动系统、减速系统和安全系统。
轿厢的设计需要考虑载重量、减震、声音隔离等因素,导轨需要具备高强度和高精度,驱动系统需要具备高效率和高可靠性,减速系统需要具备高效率和低磨损,安全系统需要具备高灵敏度和高稳定性。
超高速电梯的设计需要在这些方面进行深入研究和优化。
在超高速电梯的设计中,还需要考虑电梯系统的控制方式。
目前,常见的电梯系统控制方式包括:电梯载客控制和电梯运行控制。
在超高速电梯中,电梯系统控制需要具备高效率、高精度和高稳定性,以确保电梯的安全运行和高速运行。
超高速电梯的设计需要在控制方式上进行合理选择和优化。
二、驱动技术在超高速电梯的驱动技术中,还需要考虑能量的回收和利用。
在电梯的运行过程中,会产生大量的能量,如果能够有效地回收和利用这些能量,不仅能够降低电梯的运行成本,还能够降低对环境的影响。
超高速电梯的驱动技术需要在能量回收和利用方面进行深入研究和优化。
三、安全控制超高速电梯的安全控制是其关键技术之一。
在超高速电梯中,安全控制需要具备高灵敏度、高可靠性和高稳定性,以确保电梯的安全运行和载客安全。
在安全控制的研究中,需要考虑电梯系统的自检、自诊断、自我修复等功能,以确保电梯的高速运行和安全运行。
在安全控制的研究中,还需要考虑电梯系统的应急救援和故障处理等功能,以确保电梯的紧急情况处理和故障处理。
浅析超高速电梯的关键技术及应用摘要:本文阐述了超高速电梯的定义,对当前国内电梯与国外高速电梯所存在的差距进行分析,并探讨了超高速电梯的关键技术与应用。
关键词:超高速;电梯;关键技术;应用当前,随着国内超高层建筑的逐渐增加,对于超高速电梯的需求量随之增大,超高速电梯市场逐渐扩大。
但是,从目前超高速电梯的实际应用现状看,国内绝大部分超高建筑都选用了进口原装的超高速电梯,究其原因在于当前我国超高速电梯的性能与电力驱动技术方面与国外相比差距较大。
因此,国内要想从根本上提升超高速电梯的性能与技术,就需要突破当前技术的局限性,按部就班的解决研发方面的问题,从而才能获得电梯市场竞争的优势。
1超高速电梯的定义超高速电梯是指速度超过6m/s,或在楼层超过100米的建筑中使用的电梯。
联合国1972年国际高层建筑会议将高层建筑按高度分为四类:低层或中层建筑9~16层,最高为50米:中高层建筑,17~25层,最高到75米:高层建筑,26~40层,最高到100米:超高层建筑,40层以上或100米以上。
电梯按运行速度分为:低速电梯≤1m/s:中速电梯>1~≤2.5m/s:高速电梯>2.5~≤6m/s:超高速电梯>6m/s。
在我国,GB50045-2001《高层民用建筑设计防火规范》中,对于高度超过100m或层数超过32层的民用建筑,在避难层、停机坪、消防水压、灭火设施、正压排烟及火灾自动报警等方面有特殊要求,可以视为对超高层建筑的规定。
自1968年建成的日本外交部大厦(高度147米,地上36层)掀起了超高速电梯的应用至今,超高速电梯已经有接近40年历史。
而在1993年横滨的置地大厦(地上70层,地下3层),速度就已经达到12.5m/s(750m/min)。
2当前国内电梯与国外高速电梯所存在的差距当前,国内超高速电梯与国外相比差距较大,具体表现在如下两个方面:2.1高速电梯的性能当前,日本的高速电梯速度遥遥领先,已达到了20m/s,但是我国高速电梯的速度与日本高速电梯的速度还有很大的差距。
超高层建筑施工电梯关键技术研究与应用随着城市化的进程不断加快,城市中的超高层建筑越来越多,对于这些建筑的施工来说,高效率、安全性和减少施工期是非常重要的。
在这样的前提下,施工电梯成为了必不可少的设备。
施工电梯是指为建筑施工工作而酌情安装和使用的电动机械升降机械设备。
在近几年来,国内外施工电梯的相关技术有了很大的进步,尤其是超高层施工电梯相关技术方面得到了广泛的研究和应用。
本文将介绍超高层建筑施工电梯的关键技术研究和应用。
1. 施工电梯基本构造施工电梯的基本构造主要由电动机、传动装置、车架、导轨、驱动轮、制动系和控制系统等部分组成。
其中,电动机为整个施工电梯的动力来源,传动装置主要是通过齿轮或液压等方式传递电动机所提供的动力,车架主要是搭载人和物的平台,导轨为施工电梯提供了垂直运动轨迹,驱动轮和制动系是控制施工电梯上升和下降的重要部分,而控制系统则能够控制施工电梯的上升、下降、停止和运行等功能。
为了确保施工电梯功能的正常使用,有些基本的要求需要满足。
首先,施工电梯的装载量应该能够满足工人和材料运输的需求,并且设计时还需要考虑到可能的压力而不使施工电梯过载。
其次,施工电梯在运行时应该非常稳定,以防工人的大幅晃动。
除此之外,施工电梯的安全装置也应该设置。
例如,当施工电梯达到预定的上限时,需要设置电子传感器和安全断路器,停止电梯的上升。
3. 施工电梯的驱动方式超高层建筑施工电梯通常采用电动机电动,应为其带有快速启动、平滑运行的特性。
在施工时,由于建筑物的高度较高,由于电缆的调整和保持成为施工电梯的主要问题。
这里介绍两种驱动方式,以便更好地满足大型建筑物的需求。
(1)曳引模式在施工电梯中使用曳引模式是实现电梯平稳运行的一种比较可行的方式。
曳引模式是指绳索通过驱动轮来控制平台的上升和下降。
该模式有几个优势,比如电梯的稳定性和可控性较强等,并且有多重安全保护功能。
但与此同时,曳引模式在控制高度时也存在比较大的挑战,如电缆的输送和维护等。
电机在电梯和自动扶梯中的应用有哪些新进展在现代社会,电梯和自动扶梯已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分,它们为我们的出行带来了极大的便利。
而电机作为电梯和自动扶梯的核心部件,其技术的不断发展和创新也为这两种交通工具的性能提升和功能拓展提供了强大的动力。
近年来,电机在电梯和自动扶梯中的应用取得了许多新的进展,这些进展不仅提高了设备的运行效率和安全性,还为用户带来了更好的乘坐体验。
首先,在电梯领域,永磁同步电机的应用越来越广泛。
与传统的异步电机相比,永磁同步电机具有更高的效率、更小的体积和更轻的重量。
这使得电梯的能耗大大降低,同时也为电梯机房的布置节省了空间。
此外,永磁同步电机的调速范围更广,能够实现更加平稳和精确的速度控制,从而提高了电梯的运行舒适度。
例如,在高速电梯中,永磁同步电机能够快速响应负载变化,确保电梯在高速运行时的稳定性和安全性。
在电机控制技术方面,矢量控制和直接转矩控制等先进技术的应用也取得了显著的成果。
矢量控制技术可以实现对电机磁通和转矩的独立控制,从而提高电机的动态性能和控制精度。
直接转矩控制技术则具有响应速度快、控制简单等优点,能够有效地抑制电机的转矩脉动,提高电梯的运行平稳性。
这些先进的控制技术使得电梯在启动、加速、减速和停车等过程中更加平稳、舒适,减少了乘客的不适感。
同时,随着智能化技术的不断发展,电梯电机的智能监控和故障诊断系统也得到了广泛的应用。
通过在电机上安装各种传感器,如温度传感器、振动传感器和电流传感器等,可以实时监测电机的运行状态。
这些传感器采集到的数据被传输到中央控制系统,通过数据分析和处理,能够及时发现电机的潜在故障,并提前进行预警和维修。
这不仅提高了电梯的可靠性和安全性,还降低了维护成本和停机时间。
在自动扶梯领域,新型的电机驱动系统也不断涌现。
例如,采用交流变频调速技术的自动扶梯,能够根据客流量的大小自动调整运行速度,实现节能运行。
当客流量较小时,自动扶梯可以降低运行速度,从而减少能耗;当客流量较大时,自动扶梯则可以提高运行速度,以满足乘客的需求。
对高速电机设计及相关技术运用的浅析【摘要】随着科技的不断发展以及新材料新工艺的出现,高速电机的技术也在不断更新。
高速电机由于其体积小、机动性强、重量轻等优点被广泛应用在家电、汽车、航空、船舶等方方面面的领域。
而且高速电机由于其自身的优势,还被应用于数控雕刻机、精密磨床及高速离心设备当中。
本文深入浅出的对高速电机自身设计特点和相关技术的运用进行简要的分析和阐述,相信未来高速电机的应用前景将会越来越广阔。
【关键词】高速电机;设计;控制一、引言高速电机由于其具有转速高、体积小、节约材料、噪音小、动态响应快等特点广泛的应用在人们生活的方方面面。
国外对这方面技术的研究已经取得了卓越的成果,达到了非常先进的程度。
我国虽然对这方面技术的研究起步较晚,但是通过多年的努力以及自主创新,也取得了一定的成绩。
本文针对高速电机具有的通风散热设计、电磁设计、转子设计、定子设计以及技术运用等方面加以分析和阐述。
相信我国自主研发的高速电机一定可以达到一个更高的水平,并且广泛地应用到人民生活各个领域之中,提高生产能力以及人民生活水平。
二、高速电机的设计特点2.1电磁设计当频率越来越高的时候,高速电机将会迅速对铁心造成消耗,而且消耗量很大。
所以要尽力减少高速电机对铁心的过度消耗,以及尽量使高速电机在低磁场的强度情况下使磁通的密度逐渐饱和。
由于旋转的速度很快,产生的离心力也很强,所以对转子材料的工艺要求会很高,我们在生产的时候,要尽量选择铸铜转子,因为这种转子更加的成熟而且稳定。
同时对生产的过程的要求也要朝着更加简单方便的方向发展。
2.2高速电机转子设计2.2.1转子直径与长度的选取从减小离心力的角度来看,高速电机转子直径应选得越小越好,然而转子要有足够大的空间放置永磁体和转轴,因而转子直径不可过小。
高速电机转子一般为细长型,为了保证转子具有足够的刚度和较高的临界转速,转子轴向不可过长。
2.2.2永磁材料的选取对于高速电机的永磁体的选择必须非常的严格,一方面它自身要具备良好的磁性能,磁通密度要高而且磁能积要最大,而且在高温的工作环境下要保持足够的稳定性。
探讨超高速电梯中的关键技术超高速电梯是指运行速度超过每秒10米的电梯,它是现代城市高层建筑的重要交通设施之一。
随着城市高层建筑的不断增加,超高速电梯的需求也在不断增加。
而要实现超高速电梯的运行,关键技术就显得尤为重要。
本文将探讨超高速电梯中的关键技术,包括电梯运行控制技术、轿厢和导轨设计技术、安全系统技术等方面。
超高速电梯的关键技术一:电梯运行控制技术电梯运行控制技术是超高速电梯的核心技术之一。
在高速运行的情况下,电梯的载荷、速度、加速度等参数都需要进行严格的控制。
首先是电机驱动系统,超高速电梯采用的是无齿轮直线电机或者磁悬浮直线电机,这种电机能够提供更稳定的动力输出,同时减小了噪音和振动。
其次是控制系统,超高速电梯的控制系统需要具备更高的精度和灵活性,能够实时监测电梯的运行状态,并进行快速的调整。
轿厢和导轨是超高速电梯的另一重要组成部分。
在高速运行的情况下,轿厢需要具备更高的稳定性和安全性。
轿厢结构需要采用更耐高强度的材料,同时进行充分的重心设计和动力学仿真分析,以确保在高速运行时不发生晃动和共振。
导轨的设计也是至关重要的,它需要具备更高的平顺度和精度,能够确保电梯在高速运行时不产生偏移和摩擦。
安全系统是超高速电梯不可或缺的一部分。
在高速运行的情况下,电梯的安全性要求更加严格。
首先是故障检测系统,超高速电梯需要具备更高的自诊断和自检修能力,能够实时监测电梯的各项参数,及时发现并报警处理故障。
其次是制动系统,超高速电梯需要采用更高效的制动系统,能够在紧急情况下迅速停止电梯的运行。
最后是紧急救援系统,超高速电梯需要具备更快速、更可靠的紧急救援系统,能够在电梯发生故障时迅速救援乘客。
超高速电梯的关键技术包括电梯运行控制技术、轿厢和导轨设计技术、安全系统技术等方面。
这些关键技术的研究和应用将极大地推动超高速电梯的发展和普及,为现代城市高层建筑的交通提供更加高效、安全、舒适的解决方案。
在未来,随着科技的不断进步和创新,相信超高速电梯将会迎来更加美好的发展前景。
探讨高速电梯电机性能与技术应用
作者:余建国
来源:《装饰装修天地》2015年第09期
摘要:本文对国内外超高速电梯的发展进行了比较,分析了超高速电梯关键技术和应用,对国内超高速电梯的发展提出展望。
关键词:电梯;电机;技术;超高速;开发
随着中国国内城市化进程加快、超高层建筑的增加,对超高速电梯的需求将引发国内电梯行业对超高速电梯的开发,中国国内超高层建筑的增加,使得超高速电梯的市场不断加大。
但是,几乎所有的超高层建筑,都选用了原装进口的超高速电梯。
首先,是在超高速电梯的性能上。
据报道,日本的电梯企业已经开发出最高速度达到
18m/s 的超高速电梯,而国内的电梯企业能开发出的最高速电梯只有6.0m/s。
其次,在电力驱动技术方面,国外企业由于率先掌握了永磁同步电机技术和能量反馈技术等关键的技术,应用于超高速电梯,使得国外的超高速电梯在节能、环保和运行舒适感方面暂时优于国内的超高速电梯。
所以中国已经投入使用的最高十座建筑,都采用国外进口的超高速电梯。
中国国内和国际上的电梯企业相比,在超高速电梯制造方面存在着较大的差距。
超高速电梯系统,有许多关键技术需要突破,下面将简要分析一下,超高速电梯开发中具体需要解决的问题和可能的解决方案,以满足对超高速电梯在的速度、安全可靠、平稳舒适、高效节能等方面的要求。
一、制造新型驱动电机
新型的驱动电机,必须满足三个条件:紧凑,节能,能够降低振动和噪音。
早期的超高速电梯,由于交流技术的限制,普遍采用直流电机拖动的技术,需要配备专门的直流发电机组。
能耗高、噪音大的弱点已经制约到使直流电机未能满足新型超高速电梯驱动电机要求。
近十年来,随着永磁同步电机技术的发展,特别是容量上的不断提升,在结合永磁同步电机的节能和低速大转矩(无须减速机构)的优点,将是超高速电梯开发更新换代的主要驱动主机。
大容量的永磁同步主机将是实现在重载情况下快速启动的最重要保证,因为超高速电梯一般要求在启动10s 以内达到全速运行。
永磁式同步电动机结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高。
和直流电机相比,它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。
和异步电动机相比,它由于不需要无功励磁电流,因而效率高,功率因数高,力矩惯量比大,定子电流和定子电阻损耗减小,且转子参数可测、控制性能好。
和普通同步电动机相比,它省去了励磁装置,简化了结构,提高了效率。
另
外,永磁同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的调速或定位控制。
特别是钕铁硼永磁的热稳定性和耐腐蚀性的改善和价格的逐步降低以及电力电子器件的进一步发展,加上永磁电机研究开发经验的逐步成熟,正向大功率化(高转速、高转矩)、高功能化和微型化方面发展。
目前,稀土永磁电机的单台容量已超过1000kW,最高转速已超过300000r /min,最低转速低于0.01r /min。
可以满足超高速电梯启动时要求的500kW的功率要求。
二、开发带能量反馈技术的驱动主机
能量反馈技术,可以说是继永磁同步电机技术后电梯行业的又一重大技术突破。
传统的电梯,在任何工况下,都是需要消耗电能的。
但是,实际上,电梯在轻载上行、重载下行的工况下不需要消耗电能; 相反,可以看作是一个发电设备。
将机械能变为电能反馈给变频器,导致其直流母线电压上升。
以往,一般采用增设制动单元和制动电阻将这些电能变为热能消耗掉。
一般在小功率的机种,例如10kW 内的电梯还是可以采用这种能耗制动的方式的。
但是随着功率的上升,如果依然采用能耗电阻的方式处理,除了电流大,容易对系统和设备造成损害外,还会产生巨大的热量,对环境也会造成不良的影响。
三、寻找适合制作安全钳的材料
超高速电梯速度均超过6m/s,如果速度失控,将会造成严重的人员伤亡和设备损失。
当电梯在以10m/s 或以上速度运行中被触发安全钳,传统的铜钢制安全钳楔块会因与导轨的激烈摩擦而产生的高温而熔化掉,导致安全钳失效。
国外在超高速电梯开发中,借鉴了航天技术,普遍采用耐摩擦高温的复合型陶瓷材料。
例如,台北101 大厦电梯特别采用昂贵的氮化硅陶瓷。
但是,超高速电梯使用的陶瓷材料和航空用的陶瓷材料的使用环境是有很大区别的。
而电梯安全钳的摩擦,是与导轨(钢)之间。
在安全鉗动作的时候,势必会因此造成导轨的变型,这样,将会与安全钳发生撞击。
而陶瓷材料的特性就是抗撞击性能差。
在巨大的撞击下,陶瓷材料存在破碎的可能性。
这种因为破碎而引起的失效,将会带来非常严重的后果。
导轨在安全钳动作中发生变形对陶瓷型安全钳楔块的失效不容忽视。
在广东,曾经出现过这样的一个例子,发生事故的电梯安全钳动作,安全钳动作以下楼层导轨严重变形扭曲,而发生事故的仅是中低速电梯。
因此,开发出可以同时具备陶瓷和钢铁双重特性的材料,将是重要的开发课题。
四、抑制轿厢内噪音
超高速电梯的运行噪音,主要来源于高速运行中的轿厢与空气的摩擦产生的噪音。
关于轿厢结构,目前除超高速电梯外,基本是四方体结构(观光梯除外,观光梯的外形并非为了降低运行噪音)。
由于运行速度较低,形状对运行风阻的影响不大。
超高速电梯,现在的一般做法,是在四方体轿厢的顶部和底部分别加设整流罩。
其流线型的整流罩有效地降低风阻,见效了运行重的噪音。
五、减少电梯运行过程中的振动
电梯运行过程中的振动,主要取决于下面的两个因素:高质量的导轨安装、动态的实时的振动控制和智能控制技术的应用。
由于超高速电梯的提升高速一般都大于100m。
因此导轨的安装质量直接影响到电梯的运行振动。
一般在超高速电梯的导轨安装中,普通的校验手段已经不能满足需要,需要采用激光较轨设备进行校验。
第二个有效降低超高速电梯运行过程中的振动的方法是采用电磁或磁悬浮式的动态振动控制导靴。
电梯是在导轨之间高速运行的,轿厢和导轨通过导靴或滚动导轮接触。
滚动导轮的减振效果一般优于滑动导靴。
但是,传统的滚动导轮只能被动地通过设在导轮内的弹簧进行减振。
在超高速梯中这是不能满足运行要求的。
必须开发机电式的滚动导轮,可以实现实时对电梯运行中出现的振动予以消减。
现在,已经有国外企业开发出了超导导靴,实现了轿厢与导轨的非接触运行。
六、结束语
经过20多年的发展和积累,中国的电梯企业逐步具备了开发超高速电梯的能力。
国产电梯在中速电梯的操纵控制技术和驱动控制技术已经基本与国际水平同步,正在逐步向超高速电梯领域迈进。
在试验设施和试验设备上面,已有不少国内厂家意识到这一点,开始逐步加大这方面的投入虽然国外已经由公司开发出在大厅预约的召唤梯系统,但是其控制电梯的数量和区域,都还不是对全部电梯的控制。
除了目前普遍采用的实行分区管理调度之外,建立将超高层建筑中所有电梯进行统一调配的系统将是主要面临的开发任务。
国内在超高速电梯的关键技术上,与国外相比,都存在较大的差距。
但是这些都不是不可逾越的技术。
而现在的超高层建筑电梯,一般都仍然需要设定中转到空中大厅的过渡电梯。
如何实现一次召唤最终目的层,将是一个值得探讨的课题。