无机房电梯技术的应用分析

赤峰市特种设备检验所，内蒙古 赤峰 024000

1 无机房电梯概述

电梯是建筑物重要的组成与功能单元，随着社会经济的发展，电梯行业获得了较快的发展，同时人们也对电梯技术提出了更高的要求。从节能环保和成本控制的角度来看，采用无机房电梯技术不但可以省略机房建设的空间，而且可以改变传统电梯建设的理念，改变电梯管理模式。无机房电机技术的应用有效节约了建筑使用空间和建设成本，使建筑空间设计更为简单灵活。智能技术及其设备的研究应用有效改进了电梯的使用性能，极大程度上减少了材料资源和能源的消耗，使无机房电梯成为电梯行业发展中的重要内容。无机房电梯内部图见图1。目前，随着新技术的创新发展，我国无机房电梯应用技术实现了高速发展，被广泛应用于酒店、住宅、高层建筑等场所，并取得了良好的应用成效。

图1 无机房电梯内部图

2 无机房电梯技术的应用特点

因为无机房电梯不设置机房，所以其控制系统更加灵活、简便和可靠。首先，为方便电气布线，可以将主机控制柜安装在不同的位置。其次，进行无机房电梯控制系统设计时，电气设备选型和安装都有利于井道内动力电路、安全电路、照明电路等的井道布线，控制柜设计适应不同形式的主机控制柜安装方式，能确保控制柜无论以何种形式设置在哪一个位置都能方便后期的检修维护。最后，在设计时，控制系统选择的电气设备及其元器件的质量都更加可靠稳定，不仅减少了后期检修量，还提高了控制系统运行的稳定性。

3 无机房电梯系统的配置应用

3.1 主机安装

首先，将主机安装在井道的顶部空间，使主传动机构与调速器安装更加可靠稳定，且稳定性与有机房电梯相同。而且因为上部的空间较大，所以将主机安装在上部也有利于后期的设备调试和检查维修等工作。但是将主机安装在井道顶部也容易导致电梯载重、运行的速度以及上升的最大高度等受到限制，且该安装方式在出现电梯紧急事故时控制难度也较大。其次，将主机安装在井道的底部可以有效提高电梯的载重量，加快电梯速度，且在发生电梯紧急事故时进行盘车控制的难度也较小。但是安装的位置比较低，在发生大雨时就可能出现积水的现象，而一旦积水渗入底坑，电机就可能因为雨水进入而发生损坏，对电梯运行产生很大的不利影响。最后，将主机安装在导轨上或轿厢的上面，这两种方式的优点是占用的空间较少，但是运行时实际承载的能力以及提升速度等会受到影响，而且电缆设置较多、主机运行会产生较大的噪声，影响电梯使用舒适度。

3.2 主机传动设计

无机房电梯的核心是主机传动技术，无机房电梯和传统电梯最大的区别是无机房的井道较小，因此在主机传动装置设计安装时会受到很大的空间设置影响。常见的传动方式有永磁同步电机拖曳钢丝绳传动、拖拉钢带传动和直线电机传动。第一种传动方式尺寸比常规的电机系统减小了近一半，安装起来较简便且具有节能环保的特点，但拖曳引机的蜗杆可能会出现自动锁定的现象，而直接将力矩施加在拖曳引轮轴上则可能出现溜车的问题。因此，必须具有足够的力矩才能解决轿厢与配重的拉力问题，但是力矩太大也会增加电梯运行产生的能耗，产生较大的噪声，这时又需要减小抱闸的空隙，安装难度较大。第二种传动方式减小了拖曳引轮的直径，使传动装置的体积变小就可以方便在狭窄井道内安装。但是直径变小以后需要较高的电梯提升速度才能确保电梯的正常运行，这样可能会升高电梯的温度，且包角较小而增大磨损力度，缩短主机的使用寿命。第三种传动方式的结构比较简单且成本较低，安全性也更好，是比较常用的传动设计方式，但是其性能还有待提高。

3.3 电气传动系统

设置电气传动系统时，无机房电梯控制柜与主机之间的距离较近，走线比较方便。当传动主机在井道底部时，控制柜可以使用壁挂式的安装方式；当传动主机在井道顶部时，应该将控制柜与顶部设计成一体式。在井道壁上开孔安装时，控制柜安装要尽可能地减小体积。此外，安装电气传动设备时，应该考虑后期维护检修的方便性，电气元件的选择也要考虑井道环境，其外形设计要和安装形式统一。无机房电梯井道设备的布局要求电梯结构紧凑，从而增加了日常安装和维护的难度，减少了设备元器件的更换次数，因此必须确保一开始所选择的元件质量和安装质量，在安装元器件时要做好相应的抗干扰和防护工作，尽量减少电缆数量，才能保证电梯安全稳定地运行。

4 无机房电梯应急救援方式

4.1 机械松闸

出现电源故障时，可通过手动松闸的方式打开抱闸，然后再采用轿厢和对重不平衡使轿厢上下移动，将轿厢移动到门区来进行手动救援。对安全同路故障进行手动救援时，可以不检测安全同路，直接开展援救。但是在平衡负载时，需要在轿厢侧或重侧设置加重陀来改善平衡负载。

4.2 紧急电动运行

一旦电源发生故障，可通过UPS供电的方式使电梯带电检修。对安全同路故障进行手动救援时，除了机箱开关、限速器开关等保护型开关，其他安全同路中的开关需要断开，并快速判断同路问题，然后实施救援。

4.3 电动松闸

电源故障发生时也可通过备用电源对抱闸进行同路供电，利用轿厢与对重不平衡使轿厢上下移动，并将轿厢移动到门区来进行手动救援。对安全同路故障进行手动救援时，可以不对安全同路进行检测，但缺点是需要较长的时间。

4.4 断电再平层

电源发生故障时，采用UPS供电，在检测门锁型号和安全同路没有问题后自动应急运行，在检测到平层信号时，减速停梯并自动开启电梯轿门和层门，使人员能快速安全地离开。对于安全同路故障，检测安全同路是断开的状态，无法开展救援工作，因此不能作为紧急救援。

5 无机房电梯技术的发展

无机房电梯技术的最大特点是不用设置机房，极大地节约了建筑空间的使用，有利于建筑整体成本的降低。此外，该技术综合采用变频控制和永磁同步电机技术，满足了节能环保和安全的要求。无机房电梯不采用传统手动松闸盘车移动轿厢的方式来实施救援，从而使无机房电梯的救援工作难度更大，在发生停电故障时如何高效安全地完成应急救援，是无机房电梯研究的重点方向。另外，还存在额定载重、提升速度和运行高度标准限值的问题，必须设立更加明确和更高水平的目标，不断完善该技术，进一步优化主机系统结构、降低运行噪声的影响，控制系统总体积，提高抗干扰的能力，优化井道检修空间，设计更优的安全应急救援模式，这样才能推动该技术朝着更高效、更安全和更好的方向持续稳定发展。

6 结束语

综上所述，无机房电梯技术具有明显的应用优势和典型特征，目前已经被广泛应用在各个建筑内。但是无机房电梯必须经过科学合理的设计和布置，只有通过主机传动系统、驱动系统和控制系统的合理设置，才能使无机房电梯正常稳定运行，发挥其最大功效。为此，还需要对各个环节和实践中存在的问题进行深入研究和改进，才能在未来不断推动无机房电梯技术的完善，才能在发生事故时保障救援工作有序稳定地开展，从而提高电梯服务质量，促进电梯技术的良好发展。