电梯用无齿轮曳引机设计探讨

谭杰（温州市特种设备检测研究院，浙江温州 325000）

电梯用无齿轮曳引机设计探讨

谭杰
（温州市特种设备检测研究院，浙江温州 325000）

在城市化不断发展的今天，城市高层住宅与建筑不断增加，为此，电梯成为了高层住宅以及高层建筑中不可缺少的交通工具，而要保证电梯能够正常的运行，确保输送的安全性，那么曳引机便是不可缺少的关键部分。对于整个电梯而言，曳引机是驱动电梯的重要系统与动力，因此曳引机在电梯系统运行中占据着极为重要的地位。当前，伴随计算机技术的不断发展，电梯控制技术也不断发展，着也推动了永磁曳引机的发展，这也成为了电梯驱动技术发展的重要方向。本文主要针对电梯用无齿轮曳引机设计展开深入的分析，旨在确保电梯能够正常、安全的运行。

无齿轮 电梯 曳引机作为保障电梯安全正常运行的关键部分，曳引机在整个电梯运行系统中占据着极为重要的地位。一般而言，电梯无齿轮曳引机用于低转速与大转矩的工作场合，和传统的电励磁电机相比较而言，永磁电机的磁路主要通过永磁体建立，并不需要通过外界励磁电源来完成，这样一来，功率因数便能够得到显著的提升，降低定子的损耗等。

1　永磁同步无齿轮曳引机特点、技术要求与发展现状分析

如今，伴随永磁材料的不断发展，其材料已经能够在高温的环境下应用，该优点的存在，推动了电机的制造与生产，并且其价格也伴随制造水平与推广的普及有所下降，这推动了永磁曳引机的快速发展。

1.1电梯无齿轮曳引机的特点

电梯无齿轮曳引机存在着一定的特点，如通常应用在低转速于大转矩的工作场地。同时，和传统的电励磁机电相比，不需要应用外界的励磁电源，这便省去了励磁电源，使得功率因数大大提升，减少了定子损耗现象的出现，并且为电梯的稳定运行提供了保障，另外机电的效率也在一定程度上有所提升［1］。实际上，永磁电机的负载如果在规定的范围之内，那么气效率与功率因数便会很高，那么轻载运行时节便会更加有效。

除此之外，电梯无齿轮曳引机在运行期间也会存在两个方面的重要特点，第一方面的特点为：为了能够确保满足电梯的低速运行的平稳性，将低频转矩脉动有效消除，那么电机转子则需要应用切向磁极结构、定子采用绕组分数槽等等；第二方面的特点为，电机需要具备高转矩性能，可以在规定的范围内输出较大转矩，为此，在设计电机的过程中，不仅需要应用高性能的永磁材料，还需要应用一些特殊的设计在定、转子机构方面，从而确保曳引机更加安全的运行。

1.2永磁同步无齿轮曳引机技术要求分析

电梯曳引机在运营的过程中，需要完成制动与频繁起的操作，因此在电梯曳引机方面有以下几个方面的技术要求，即：

第一，曳引机如果要输出较大转矩，那么需要在低速状态下输出，这样一来，便能够确保其平稳运行。换言之，电机在低速运行的时候，能够满足乘客坐电梯的舒适度要求；

第二，曳引机的机械特性表现为硬度较强，这便不会由于电梯负荷变化导致运行速度发生较大程度的变化；

第三，无齿轮曳引机的机械强度较高，这为安全运行提供了保障，并且低噪音特点的存在，为机械维护提供了方便［2］，这与杨莹莹在《基于永磁同步无齿轮曳引机的新型电梯控制算法和软件设计及实现》一文中的观点极为相似；

第四，起动电流不高，同时也拥有较好的调速性能等。

1.3发展现状

实际上，永磁同步曳引机拥有较早的发展历史，永磁同步曳引机也被应用在告诉电梯上，并且在应用过程中采取了有效的措施对谐波进行抑制，从而 有效降低低频的转矩脉动，这大大的提升了曳引机的运行效率与运行性能。当前，曳引机已经被广泛的应用在德国以及意大利等各国，并且取得了一定的应用成效。

2　提升曳引机曳引能力的措施分析

要提升曳引机的拽引能力，就需要从两个方面着手，即：

首先，需要提升摩擦系数。将绳槽的形状与绳槽适度的改变，以有效的提升摩擦系数，同时提升其曳引力。尤其能够有效的提高耐磨系数，提升曳引力。尤其在应用了高耐磨与阻燃性的非金属槽垫之后，曳引力会不断的提升，此时半圆槽内的比压也会不断的下降，这在一定程度上延长了钢丝绳的使用寿命。又或者在曳引槽表面上实施一定的热处理技术，有效提升曳引槽表面上的硬度，最终提升其摩擦系数，使其耐磨的特性有所提升。

其次，需要增大包角。在这一过程中，对于导向轮的安装位置需要进行合理有效的选择，适当的增加曳引钢丝绳包角，从而提升曳引能力［4］。

在电梯运行中，相关工作人员还需要对曳引机的设计给予高度重视，确保曳引机能够在最佳的状态下服务于电梯，使得电梯运行更加安全可靠。

3　结语

本文主要从两个方面着手，第一方面分析了永磁同步无齿轮曳引机特点、技术要求与发展现状，第二方面分析了提升曳引机曳引能力的措施。通过分析明确，现阶段电梯已经成为高层住宅以及高层建筑的重要运输工具，它的存在不仅能够为城市居民提供方便，同时还能够提升其效率，使得城市发展更加和谐有效。实践表明，之所以应用无齿轮曳引机，其原因在于曳引机在整个电梯系统运行中占据着极为重要的地位，它在低转速的状态下运行，能够确保运行的安全与稳定。但是，在当前应用中还需要不断的完善，还需要相关工作人员展开深入的研究，从而保证设计的合理性与科学性。

［1］郭隆.电梯用无齿轮曳引机设计研究［J］.中国机械，2014，（15）：51-51.

［2］杨莹莹.基于永磁同步无齿轮曳引机的新型电梯控制算法和软件设计及实现［D］.南京理工大学，2014，（43）：12-36.

［3］刘智君.基于永磁同步无齿轮曳引机的新型电梯驱动与控制器的设计［D］.南京理工大学，2014（78）：45-56.

［4］葛菁.电梯用无齿轮曳引机设计研究［D］.上海交通大学，2012，（12）：23-45.