永磁同步電梯的檢驗方法及電機(jī)溫升分析

邵 鑫 邵光杰/浙江省特種設(shè)備檢驗研究院

永磁同步電梯的檢驗方法及電機(jī)溫升分析

邵 鑫 邵光杰/浙江省特種設(shè)備檢驗研究院

隨著城市的快速發(fā)展，高層、超高層建筑不斷涌現(xiàn)，電梯成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚慕煌üぞ?，而永磁同步電機(jī)正憑借其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用在電梯中。本文先簡單介紹了永磁同步電動機(jī)特點，接著分析了永磁同步電梯的檢驗內(nèi)容與方法，并簡述了永磁同步電梯的溫升分析方法。

永磁同步電梯；檢驗內(nèi)容與方法；溫升

一、導(dǎo)言

在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和社會生活中，電梯已經(jīng)成為不可或缺的一部分，它的安全可靠運(yùn)行，對整個社會起著重要的作用。永磁同步曳引機(jī)具有優(yōu)良的低速，大轉(zhuǎn)矩特性，被廣泛應(yīng)用在電梯中。本文就永磁同步電梯的檢驗方法及電機(jī)溫升特性展開探究。

二、永磁同電動機(jī)特點

永磁同步電動機(jī)的定子與一般的異步電機(jī)幾乎相同，其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子相比多了一套永磁體，其結(jié)構(gòu)隨永磁材料性能不同和應(yīng)用領(lǐng)域的差異而不同。由于剩磁密度Br和矯頑力Hc等技術(shù)參數(shù)的不同，磁極結(jié)構(gòu)有所不同。電梯技術(shù)上應(yīng)用的稀土永磁同步電機(jī)常做成瓦片式，貼在轉(zhuǎn)子的表面，或嵌在轉(zhuǎn)子鐵心中，分內(nèi)轉(zhuǎn)子型和外轉(zhuǎn)子型兩種。此外，永磁同步曳引系統(tǒng)沒有減速箱，不存在機(jī)械摩擦、機(jī)械振動、齒廓磨損產(chǎn)生的噪聲，沒有漏油和廢棄油的處理問題。整機(jī)的噪音降低，無齒輪曳引無齒廓磨損問題，可以做到少維護(hù)或免維護(hù)。

三、永磁同步電機(jī)的檢驗方法

（一）檢驗類型與流程

隨著時代的發(fā)展，電梯的檢驗工作越來越受到人們的關(guān)注。電梯檢驗是指對的安全運(yùn)行狀況進(jìn)行檢驗檢查，排除安全隱患，確保乘客的安全。永磁同步電梯檢驗依據(jù)《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則一曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》。通常的電梯檢驗分為監(jiān)督檢驗和定期檢驗。監(jiān)督檢驗是指由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局核準(zhǔn)的特種設(shè)備檢驗檢測機(jī)構(gòu)，根據(jù)《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》規(guī)定，對電梯安裝、改造、重大維修過程進(jìn)行的監(jiān)督檢驗。定期檢驗是指檢驗機(jī)構(gòu)根據(jù)本細(xì)則規(guī)定，對在用電梯定期進(jìn)行的檢驗。

檢驗的基本程序是：檢驗申請的受理一檢驗準(zhǔn)備一現(xiàn)場檢驗一出具《特種設(shè)備檢驗意見通知書》（包括缺陷及其處理和檢驗結(jié)果匯總）一出具檢驗報告、《特種設(shè)備檢驗合格》標(biāo)志一資料歸檔。

（二）現(xiàn)場檢驗

現(xiàn)場檢驗主要包含以下幾個方面：緊急照明和報警裝置的檢驗：當(dāng)電梯內(nèi)正常照明電源出現(xiàn)故障時，能夠自動接通緊急照明電源；緊急報警裝置應(yīng)采用對講系統(tǒng)以便與救援人員隨時保持聯(lián)系；運(yùn)行檢驗：電梯分別空載、滿載時以正常的運(yùn)行速度上行、下行時，樓層顯示信號系統(tǒng)正常指示、無異常現(xiàn)象發(fā)生；電梯速度檢驗：當(dāng)對電動機(jī)施以額定電壓時，將電梯測速儀放入轎廂內(nèi)，全程上、下運(yùn)行。測速儀將自動分析電梯的穩(wěn)定運(yùn)行的速度，將上、下行的速度與電梯的額定速度進(jìn)行比較；空載電梯引力試驗：試驗的本質(zhì)是保證電梯的引力不能太大，實驗時將上限位、上極限短接，空轎廂以檢修速度上行，當(dāng)對重壓在緩沖器上時，曳引輪向上旋轉(zhuǎn)，此時，鋼絲繩在槽中打滑，不能提升空載轎廂。

四、永磁同步電梯的電機(jī)溫升分析

電機(jī)的溫升問題是在進(jìn)行電機(jī)設(shè)計中要考慮到的主要因素，溫升分析方法如下：

（一）有限元計算

永磁同步電機(jī)的升溫計算主要涉及的領(lǐng)域有流體力學(xué)、傳熱學(xué)以及電磁學(xué)方面的知識。如果要進(jìn)一步的確定其精確性，那么就必須建立完整的物理模型來進(jìn)行研究，通過永磁電機(jī)的各部件結(jié)構(gòu)來進(jìn)行發(fā)熱散熱方面的網(wǎng)絡(luò)籌劃，這對于整體單元內(nèi)的各部件方面，都可以提供良好的熱導(dǎo)效應(yīng)，而同時在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)方面的要求上，也可以更好的完成相應(yīng)的溫度值監(jiān)測。

在進(jìn)行熱導(dǎo)方程的建設(shè)過程中，我們針對熱傳導(dǎo)的定律來確定其能量方面的守恒，確定單位時間內(nèi)的等溫?zé)崃?，和等溫面的法線上方的空間溫度進(jìn)行變化率線性研究，發(fā)現(xiàn)其關(guān)系成正比關(guān)系：熱流強(qiáng)度=溫度梯度*（-熱導(dǎo)系數(shù)）。在針對永磁電機(jī)的單位體積所產(chǎn)生的熱量上，主要針對其連續(xù)的區(qū)域溫度場問題，來進(jìn)行偏溫方面的有效差分求解。而在永磁電機(jī)的內(nèi)部，我們主要通過定轉(zhuǎn)鐵芯進(jìn)行繞組等方面熱導(dǎo)性進(jìn)行特征的考慮，從這些因素進(jìn)行相應(yīng)的考慮，對于整體的結(jié)構(gòu)來說，都能夠呈現(xiàn)其軟件方面的點擊熱場要求，對于整體的模擬計算方面，也能夠呈現(xiàn)其各步奏方面的參數(shù)要求。

（二）永磁同步電機(jī)的溫升測試

定子線圈的溫升數(shù)據(jù)：在定子線圈的溫升測試中，我們采取的是電阻法進(jìn)行檢測，而在進(jìn)行測試的試驗前后，也是應(yīng)用電阻值的推算方法進(jìn)行電極的溫升分析。在進(jìn)行實際的操作過程中，必須要考慮到在實際操作過程中的電阻波動測試，在確定斷電后溫度下降導(dǎo)致的波動影響，則可以從測試方面進(jìn)行測試。

定子鐵芯溫升數(shù)據(jù)：在定子鐵芯的埋置管理中，我們通過電偶法進(jìn)行測試，對于整體的熱電偶位置進(jìn)行紅外線對照進(jìn)行溫度對比，就可以清晰的找出溫度的分布情況，從而完成相應(yīng)的溫度管理處理。

轉(zhuǎn)子溫升數(shù)據(jù)：在采用紅外照相儀進(jìn)行轉(zhuǎn)子的升溫測試中，我們通過疊高30mm的電機(jī)選型中，針對溫升以及較高的電機(jī)進(jìn)行參數(shù)上的對比，通過對照得出的表面溫度進(jìn)行地?zé)岬碾娕純?nèi)部分析，可以從定子鐵芯進(jìn)行溫度上的推算，這對于整體的結(jié)構(gòu)溫度都能進(jìn)行更精確的檢測。

五、總結(jié)

電梯作為建筑物的基本機(jī)電設(shè)備，在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮的作用越來越大。永磁同步電機(jī)具有體積小、傳動效率高、噪聲低、能耗低、使用壽命長、乘坐舒適，且基本不用維修等性能優(yōu)點，在電梯中應(yīng)用越來越廣泛。因此，本文對永磁同步電梯的檢驗內(nèi)容與方法及電機(jī)溫升分析方作了簡述。