日期:2023-01-09 16:26:58瀏覽量:12168
近幾年來,隨著無機房、小機房電梯的廣泛應用,減速電機松動的無齒輪傳動成為目前電梯行業的技術發展主要趨勢。無齒輪傳動電梯由電動機的輸出軸直接與主機的曳引輪連接,不需要齒輪減速或其它減速機構,直接驅動電梯運行。這種傳動方式具有傳動效率高、噪音低、機械結構簡單等特點,是電梯眾多曳引傳動方式中最佳方案。目前,大多數電梯產品都采用了變頻驅動的方式,由傳統的有齒輪傳動電梯到永磁同步電動機的無齒輪傳動電梯,在變頻控制方面有那些不同和要求,這正是本文要討論的問題。
減速電機松動的特點(1)永磁同步電機的電磁轉矩比同容量的普通交、直流電動機大
忽略了附加轉矩后,減速電機松動的電磁轉矩表達式為:
(1)上式的反電勢E0為:
(2)從式(1)、(2)可見,T與φ即與B成正比,而永磁同步電動機的轉子磁極采用高性能、低價格的釹鐵硼(NdFeB)稀土永磁材料制成,這種材料在室溫下的剩余磁感應強度高達1.47T,最大磁能積達397.9KJ/m2,比普通電機的B大得多,因而其輸出轉矩要大得多。
效率和功率因數高
該電機不需要無功勵磁電流,可顯著提高功率因數(可高達1),并減少了定子電流和定子電阻損耗。在電機穩定工作時,轉子和定子磁場同步運行,轉子無感應電流,也就不存在轉子電阻損耗,兩者使電動機效率提高2%~8%,而且該電機負載率(P2/PN)在25%~120%范圍內均可保持較高的效率和功率因數,使輕載運行時節能效果更顯著。
由于異步電動機轉子繞組要從電網吸收部分電能勵磁,使得電機得效率及功率因數較低,尤其電機在負載率小于50%時,兩者都大幅度下降。
(3)永磁同步電動機轉子無電流流過,定子繞組中較小或幾乎不存在無功電流,使電動機溫升低,延長了電機使用壽命。
綜上所述,雖然采用了高性能的永磁材料,使電機的成本有所提高,但是消除了減速機構后,減低了機械制造成本,同時由于電動機效率及傳動效率的提高,使得電梯的變頻調速裝置容量大為減少。例如,有齒輪傳動的速度為2m/s,載重1000kg的電梯,需要變頻器的容量為22kW,采用永磁同步電動機無齒輪驅動的同樣電梯,變頻器的容量為15kW。