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永磁同步电梯驱动主机的检验探讨

2021-03-11王霞

中国设备工程 2021年3期
关键词:永磁体制动器永磁

王霞

(甘肃省张掖市特种设备检验所,甘肃 张掖 734000)

1 永磁同步形式驱动主机的工作原理分析

在永磁同步驱动主机的具体工作过程中,如果将电压以及频率都可以变化的准正弦波或者是三相正弦波形式的交流电输入到三相绕组中,其气缝内就会出现相应的旋转磁场,这个旋转磁场会和充磁之后的永磁体之间形成一个相互作用的磁场,进而对转子提供出一个驱动力,使其和旋转的磁场共同旋转,并有效保障其旋转的同步性。通过这样的形式,与转子轴进行连接的负载也会在这种同步旋转的带动作用下开始旋转。而在对转子进行转动速度的计算过程中,则可以通过以下的公式来进行计算:

式中,n 为转子的旋转速度;ns为同步旋转速度;f 为电源频率;p 为电动机本身所具有的极对数。

2 永磁同步驱动主机出现永磁体退磁情况的后果

如果永磁体出现了剩磁通密度大幅度下降的情况,在驱动条件不变的情况下,驱动主机就不会获得到充足的驱动力。如果电梯轿厢在这时候正好处于重载状态,但是,其控制系统却没有检测出电梯存在的异常,进而将抱闸打开,这样就很可能导致电梯出现急速溜车情况,且这种情况一旦发生就不可控制,进而为电梯内的乘客带来极大危险,严重的情况下甚至会导致人员伤亡。

在永磁同步形式的电梯上行过程中,其超速保护这一功能需要将电磁感应作为基础来进行控制。而在此过程中,如果永磁体出现了剩磁通密度大幅度降低的情况,那么,电梯在上行过程中的超速保护这一功能也很可能会失效。特别是在出现了制动器运行失效的情况下,超速保护更是无法发挥出其应有的效果。

如果永磁体出现了剩磁通密度降低的情况,但是,降低幅度并不是十分明显,这样的情况将会让电梯更加难以控制。如果这种情况得不到及时处理,相应的安全隐患将会始终存在,电梯发生安全事故的概率也将不断提升。

由此可见,在永磁同步形式电梯的应用过程中,永磁同步形式的驱动主机一定要进行合理选择。具体选择过程中,不仅应该对其转矩和功率等的这些普通参数进行全面考虑,同时,也应该对其剩磁通密度、矫顽力、磁稳定性、热稳定性、时间稳定性以及化学稳定性等进行综合考虑,另外,具体选择中,也应该选择正规的生产厂家所生产的驱动主机。在将永磁同步形式的电梯驱动主机应用到电梯中以后,也需要通过合理的检测手段定期进行驱动主机的检测。通过这样的方式,才可以让驱动主机运行过程中的一些异常被及时发现,有效避免由于永磁同步形式驱动主机出现故障所导致的电梯安全事故,以此保障电梯乘客的生命与财产安全。

3 永磁同步形式驱动主机具体检验分析

在对永磁同步形式的驱动主机进行检验的过程中,首先,应该对其结构形式做到全面了解。图1 是某永磁同步形式驱动主机的实物图。

图1 某永磁同步形式驱动主机的实物图

如图1 所示,在该驱动电机中,1 位置是手动形式的开闸杆;2 和16 位置是制动器中的铁芯顶杆;3 和4 位置是紧缩螺母;5 位置是制动臂中的顶杆;6 位置是压缩弹簧;7 位置是弹簧上的垫圈;8 位置是标尺;9 位置是具有顶紧作用的螺钉;10 和13 位置是锁紧螺母;11 位置是制动闸瓦;12 位置是曳引轮;14 位置是拉杆;15 位置是可对抱闸打开进行检测的装置。

3.1 检验封星的可靠性

就目前的情况来看,绝大多数电梯公司给出的有关永磁同步形式电梯通过工作制动器进行上行超速保护的相关装置都仅仅起到了一个限速器作用,试验过程中发现,如果将安全回路切断,进而将驱动主机电源以及抱闸电源切断,让抱闸在其中发挥出相应的作用,可以让已经失去控制且上行速度超出允许范围的电梯达到制停效果。但是,这些电梯公司却并未提到封星(永磁同步形式电梯中将抱闸作为上行过程中超速保护装置的一个大前提)可靠性的检验方法。

实际上,在永磁同步形式的电梯具体应用过程中,要想将工作制动器用来进行其上行过程中的超速保护,一项重点内容就是保障封星的可靠性。在具体的封星可靠性检验过程中,首先,应该将空载状态下的电梯轿厢运行至最底层,然后,将其主电源断开,借助于图1 所示的手动开闸装置,通过手动操作的方式来打开抱闸,并对电梯向上运行的实际情况进行观察。如果电梯轿厢此时的上升速度比对重侧缓冲器的最大上行速度允许范围小,就说明封星具有可靠性;如果超出了这个允许范围,就说明封星并不具有可靠性,这时候,如果继续将抱闸用作电梯上行过程中的超速保护装置,其制停作用将难以发挥,电梯依旧存在极大的安全隐患。

针对这样的情况,为避免此类问题对于电梯运行安全的不利影响,根据相关规定,应该按照两组对工作制动器进行设计,每组的制动器都应该在制动功能方面与电梯的实际制动要求相符。这样就可以在电梯上行超速的情况下直接将制动器作为其保护装置。

3.2 检验制动力矩

在永磁同步形式的电梯运行过程中,若制动力矩自身的功能丧失,其他所有的安全装置都将无法保障电梯的安全运行需求,安全事故也将不可避免。在最近的几年里,因为电梯溜车情况引起的安全事故比较多,而导致电梯溜车的一个主要原因就是主机制动器获得不到足够的制动力。虽然在驱动主机出厂之前都应该进行制动力矩的调整,且其设计值通常是主机工作时输出力矩的2 ~3 倍,但是,在应用到了一定的期限后,在震动以及其他多方面原因的影响作用下,制动力也就会出现相应的变化。因此,为有效避免制动力矩变化所导致的电梯溜车情况,检修人员一定要做好制动力矩的检验工作。在具体的检验过程中,可以对上图中6 位置的压缩弹簧进行检验,根据弹簧的压缩程度来判断制动力是否充足,并对弹簧进行适当的调整,使其与驱动主机刚出厂时的制动力矩标准相符,以此保障制动力的充足。同时,根据相关规定,对于给制动轮或者是给制动盘提供制动力的所有制动器部件,都应该按照两组来进行装设,如果其中的一组不能发挥出作用,另一组依然可以为驱动主机提供充足的制动力,以此满足其实际的制动需求,保障电梯的安全稳定运行,避免由于缺乏制动力所导致的电梯溜车情况。

4 结语

综上所述,电梯在当今人们的工作与生活中都十分常见,电梯的应用也为人们的工作和生活提供出了极大的便利。永磁同步形式的电梯是目前我国主要应用的一种电梯形式,这种电梯主要是通过电磁感应来进行控制。但是,在此类电梯的具体应用过程中,由于永磁同步形式的驱动电机故障所导致的电梯事故也十分常见。因此,在此类电梯的使用中,检修人员一定要全面明确永磁同步形式驱动电机的应用原理,明确永磁体如果出现退磁情况将会酿成怎样的后果,然后,根据实际情况,对重点需要检验的部位做好检验与调整。通过这样的方式,才可以有效保障永磁同步形式电梯的安全运行,为电梯乘客的生命与财产安全提供更好的保障。

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