高速曳引機(jī)的市場(chǎng)應(yīng)用及設(shè)計(jì)開發(fā)

霍志春 梁君寧

摘要：隨著全球人口的不斷增多，土地資源的不斷減小以及建筑業(yè)的不斷發(fā)展，使得占地面積小、資源利用合理的高層建筑和超高層建筑越來越多的呈現(xiàn)在人類社會(huì)，高層建筑必須使用高速電梯才能保證高層建筑的實(shí)用性和舒適性。曳引機(jī)是驅(qū)動(dòng)電梯的轎廂和對(duì)重裝置作上下運(yùn)行的裝置，是電梯重要的組成部分。為了適應(yīng)高層建筑物，設(shè)計(jì)開發(fā)運(yùn)行速度高、安全性高和高性能的無齒曳引機(jī)適應(yīng)市場(chǎng)的廣泛需求。

關(guān)鍵詞：高速曳引機(jī)；安全性高；高速度；高性能

據(jù)相關(guān)保守統(tǒng)計(jì)，全球現(xiàn)運(yùn)行的電梯總數(shù)量為二千萬臺(tái)左右，而我國在2015年做相關(guān)統(tǒng)計(jì)時(shí)，在運(yùn)行的電梯數(shù)量就為兩百多萬臺(tái)，并且已接近三百萬臺(tái)，我國擁有13億多人口，擁有4個(gè)中央直轄大城市，2個(gè)特別行政區(qū)，六百多個(gè)大、中、小城市，僅北京、上海、廣州和深圳這幾個(gè)國內(nèi)一線城市的電梯運(yùn)行數(shù)量就超過了七十多萬部，而且還在不斷的增加中；現(xiàn)今，中國城鎮(zhèn)人口只有4億多，就帶動(dòng)了兩百多萬部電梯的市場(chǎng)。近年來中國在加速推進(jìn)城鎮(zhèn)化，中國9億左右的農(nóng)村人口將逐漸進(jìn)入城市生活。中國社會(huì)的快速進(jìn)步，中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)騰飛，中國城鎮(zhèn)化不斷推進(jìn)，建筑技術(shù)的不斷革新，使得占地面積小、資源利用合理的高層建筑和超高層建筑越來越多的呈現(xiàn)在人類社會(huì)，高層建筑必須使用高速電梯才能保證高層建筑的實(shí)用性和舒適性。所以高速電梯會(huì)在今后高速發(fā)展，高速曳引機(jī)市場(chǎng)將會(huì)變得越來越龐大。因此，高速電梯在我國今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)具有非常巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

曳引機(jī)是電梯必不可少的主要部件，其主要作用是牽引電梯的上下運(yùn)動(dòng)，是電梯的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，也被稱作電梯的“心臟”，電梯曳引機(jī)的性能直接決定整部電梯的運(yùn)行性能，我國國產(chǎn)電梯主要為中低速電梯，高速電梯的相關(guān)技術(shù)一直為國外所壟斷，高速電梯難以突破的難點(diǎn)主要是高速曳引機(jī)技術(shù)的壁壘尚未完全攻破。曳引機(jī)是每部電梯不可或缺的關(guān)鍵部件，所以，高速電梯的市場(chǎng)有多大，高速曳引機(jī)的市場(chǎng)就會(huì)有多大。大力發(fā)展高速曳引機(jī)的核心技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)是現(xiàn)在國內(nèi)曳引機(jī)市場(chǎng)的迫切要求，也是今后電梯曳引機(jī)市場(chǎng)的主要方向。

目前國內(nèi)外的低速電梯（1.75m/s）占據(jù)電梯市場(chǎng)主流，隨著高層建筑的快速發(fā)展，高速曳引機(jī)在高層、超高層建筑拉動(dòng)下已成為行業(yè)競(jìng)爭的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)。

無齒永磁同步曳引機(jī)是近些年來得到迅速發(fā)展的新一代曳引機(jī)，以節(jié)能環(huán)保、體積小、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲低、免維護(hù)或少維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)投入市場(chǎng)后就得到了快速和廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)今，能源問題日益嚴(yán)峻，國民的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，無齒永磁同步曳引機(jī)在這些年已經(jīng)逐步占領(lǐng)了曳引機(jī)的市場(chǎng)的70%左右，成為了電梯市場(chǎng)的主流核心部件。

無齒永磁同步曳引機(jī)與傳統(tǒng)有齒輪曳引機(jī)相比，具有幾個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：

第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：體積小，安裝成本低；有齒曳引機(jī)由于含有齒輪箱，所以整體體積比較大，而且在安裝過程中需要在建筑物中單獨(dú)建筑機(jī)房進(jìn)行放置，增加了建筑物的成本，這使得有齒曳引機(jī)的安裝成本比較高；無齒永磁同步曳引機(jī)采用特殊電機(jī)形式，結(jié)構(gòu)簡單、體積小，安裝方便，可安裝在轎廂通道的頂部，不需要機(jī)房，所以成本較低。

第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能環(huán)保，運(yùn)行成本低；有齒輪曳引機(jī)是由齒輪箱、電機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)、曳引輪組成，齒輪箱一般由蝸輪蝸桿嚙合傳動(dòng)，并且齒輪箱內(nèi)需加入潤滑油，傳動(dòng)效率一般在7080%之間，效率低，能耗比較大，且因?yàn)橛袧櫥停懈鞣矫娴木S護(hù)費(fèi)用比較高。無齒永磁同步曳引機(jī)采用高性能永磁材料和特殊的電機(jī)結(jié)構(gòu)，功率因數(shù)高，消耗低，傳動(dòng)效率在90%95%，并且并具有少維護(hù)、免維護(hù)的特點(diǎn)，所以運(yùn)行成本比較低。

第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：噪音小、振動(dòng)小，運(yùn)行平穩(wěn)性高。有齒輪曳引機(jī)利用齒輪之間的嚙合進(jìn)行傳動(dòng)工作，工作過程中會(huì)產(chǎn)生較大的機(jī)械噪聲和振動(dòng)，并且隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，齒輪的相互磨損加劇會(huì)導(dǎo)致噪聲和振動(dòng)越來越大；

無齒永磁同步曳引機(jī)采用高性能永磁材料和特殊電機(jī)結(jié)構(gòu)形式，利用電磁力進(jìn)行傳動(dòng)，無需齒輪箱，整體噪聲和振動(dòng)非常小。

無齒永磁同步曳引機(jī)具有的起動(dòng)電流小、節(jié)能環(huán)保、噪聲及振動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)，使電梯在運(yùn)行過程動(dòng)作平穩(wěn)，使電梯乘坐的舒適度很高，更能獲得市場(chǎng)的青睞。

高速曳引機(jī)現(xiàn)階段應(yīng)采用先進(jìn)的永磁同步無齒輪曳引機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，高速無齒曳引機(jī)可采用高性能永磁材料和特殊的外轉(zhuǎn)子電機(jī)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子由制動(dòng)輪和高性能永磁材料組成，大轉(zhuǎn)矩，高梯速；整體設(shè)計(jì)可采用平衡支架模式，軸的一端與機(jī)座連接，另一端與支架連接，受力部分在中間位置，使整機(jī)受力均勻，兩端軸承受力均勻，大大減低了軸承的磨損程度，使整機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)，整機(jī)平穩(wěn)、噪音小、振動(dòng)??；曳引輪與制動(dòng)輪為固定聯(lián)接，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩直接施加在曳引輪上對(duì)電梯進(jìn)行牽引，大幅度減少了力的損失，提高曳引機(jī)的工作效率；可通過大制動(dòng)力矩的塊式制動(dòng)組件或碟式制動(dòng)組件通過對(duì)制動(dòng)輪的作用實(shí)現(xiàn)曳引機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)。

高速無齒永磁同步曳引機(jī)應(yīng)具有的高效節(jié)能、性能優(yōu)良、機(jī)械效率高、噪聲低、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、體積小、重量輕、少維護(hù)、使用壽命長等特點(diǎn)可使高速無齒曳引機(jī)在國內(nèi)外高速電梯市場(chǎng)中獲得越來越多的認(rèn)可。

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