探究永磁同步曳引機(jī)在電梯檢驗(yàn)中所遇到的諸多問題

董寧

（北京市順義區(qū)特種設(shè)備檢測(cè)所，北京 101300）

通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)可知，人類對(duì)永磁同步曳引機(jī)的使用，最早可以追溯到1990 年前后。該技術(shù)一經(jīng)問世就得到了廣泛的認(rèn)可，被大規(guī)模地投入使用。隨著技術(shù)水平的不斷完善，永磁同步曳引機(jī)的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)日漸突出，至今已經(jīng)能夠充分滿足電梯設(shè)備的要求。通過實(shí)踐可以看出，其對(duì)電梯的積極影響非常明顯，一方面降低了電梯運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的能源消耗，另一方面提高了電梯的穩(wěn)定性與安全系數(shù)。在此背景下，永磁同步曳引機(jī)迅速占領(lǐng)了市場(chǎng)。隨著該技術(shù)的應(yīng)用，其在電梯檢驗(yàn)方面也出現(xiàn)了諸多問題，需要深入分析并找到解決方案。

1 永磁同步曳引機(jī)相關(guān)概述

永磁同步曳引機(jī)是現(xiàn)代電梯設(shè)備的重要零部件。相關(guān)人員需要確保該曳引機(jī)能夠?yàn)殡娞莸倪\(yùn)行提供高質(zhì)量、高水平的服務(wù)，以便進(jìn)一步提高電梯的安全系數(shù)。在檢驗(yàn)工作中，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)個(gè)由永磁同步曳引機(jī)所引發(fā)的故障，這既增加了檢驗(yàn)工作的負(fù)擔(dān)，也使得電梯的日常運(yùn)行變得危險(xiǎn)。結(jié)合上述有關(guān)永磁同步曳引機(jī)的說明，可以進(jìn)一步分析其相關(guān)信息，以最大化電梯運(yùn)轉(zhuǎn)過程中永磁同步曳引機(jī)的作用，降低潛在威脅對(duì)電梯功能的影響，從更加全面地提高永磁同步曳引機(jī)的效能。

1.1 基本構(gòu)造

首先，需要找到永磁同步曳引機(jī)的基本構(gòu)造圖，如圖1。

圖1 永磁同步曳引機(jī)基本構(gòu)造圖

一方面，該機(jī)械的運(yùn)行基礎(chǔ)是制動(dòng)器與轉(zhuǎn)子體機(jī)座。該部分的主要作用在于維持永磁同步曳引機(jī)的正常運(yùn)行，并降低設(shè)備的危險(xiǎn)系數(shù)。安裝人員在組裝時(shí)，需要將其安置在轉(zhuǎn)子體的內(nèi)壁，并反復(fù)確認(rèn)軸上轉(zhuǎn)子體是否安置妥善。軸地安裝分為兩個(gè)位置，分別被叫作前座調(diào)心滾子軸承以及機(jī)座雙側(cè)密封深球軸承。在固定曳引輪投入使用后，需要在錐形軸的基礎(chǔ)上提供滿足整體機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力。在曳引輪緊鎖后，壓蓋、螺栓等位置必須處在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。當(dāng)所有的運(yùn)行環(huán)節(jié)的問題都被排除后，可以將編碼器安置在軸后，壓裝定子操作在后座機(jī)座定子支撐上展開，從而充分發(fā)揮壓板工具的作用，以此提高永磁同步曳引機(jī)的工作水平，進(jìn)一步提高其運(yùn)行質(zhì)量。

另一方面，此類曳引機(jī)內(nèi)部包含兩種結(jié)構(gòu)，分別是徑向磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)以及軸向磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，二者都可以達(dá)到永磁同步的目的。而二者在定子與轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)位置存在較大的差別，在了解了這點(diǎn)后，就可以得出結(jié)論：徑向磁場(chǎng)分為內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。當(dāng)軸的承載能力較小時(shí)，使用該轉(zhuǎn)子的電梯一般機(jī)房較小或沒有機(jī)房。而內(nèi)轉(zhuǎn)子一般會(huì)使用承載能力較強(qiáng)的軸，也會(huì)被投入更大規(guī)模電梯的結(jié)構(gòu)中，這是對(duì)電梯服務(wù)能力和承載能力的保障，能夠在結(jié)語資源的基礎(chǔ)上有效提高電梯的安全系數(shù)。近年來，我國(guó)居民住宅以及辦公樓用電梯都會(huì)限制電梯載重，以避免出現(xiàn)安全事故?？梢钥闯?，要想正確使用電梯永磁同步曳引，首先要了解其實(shí)際承重閾值，以便調(diào)整其安全系數(shù)，避免因其他因素影響永磁同步曳引機(jī)的正常工作，為其服務(wù)能力奠定基礎(chǔ)。

1.2 優(yōu)勢(shì)分析

在現(xiàn)代電梯運(yùn)作系統(tǒng)中，曳引機(jī)是不可替代的核心技術(shù)，也是保障電梯正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，能夠大幅度提高電梯的安全系數(shù)。在實(shí)際使用時(shí)，永磁同步曳引機(jī)對(duì)能源的需求也遠(yuǎn)低于其他同類型技術(shù)，因此可以將能源成本投入其他方面以提高電梯的服務(wù)能力。在電梯承載人、貨運(yùn)行時(shí)，永磁同步曳引機(jī)能夠?qū)踩鹿实陌l(fā)生概率降到最低，還能間接擴(kuò)大化電梯的其他功能，如提高監(jiān)控清晰度、幫助電梯散熱、降低噪聲等。除此以外，永磁同步曳引機(jī)的體積較小，所需的空間面積較少，可以進(jìn)一步擴(kuò)充建筑可用面積，提高建筑工程的綜合質(zhì)量。

總而言之，永磁同步曳引機(jī)能夠?yàn)殡娞莘?wù)提供非常大的幫助。對(duì)于整體建筑來說，永磁同步曳引機(jī)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益兩個(gè)方面，還能夠增加建筑的可用空間，從而提高服務(wù)能力，讓建筑的使用者或居民能夠獲得更加舒適的生活、工作環(huán)境。

2 永磁同步曳引機(jī)在電梯檢驗(yàn)中遇到的問題

2.1 制動(dòng)器響應(yīng)時(shí)間

通過研究永磁同步曳引機(jī)后可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段常用的型號(hào)內(nèi)部并不存在有關(guān)齒輪減速的零部件，而隨著電動(dòng)機(jī)的做功能力下降，制動(dòng)器缺少對(duì)應(yīng)的動(dòng)力矩。就無法與傳統(tǒng)蝸輪蝸桿一樣控制能耗。在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，需要使用更加科學(xué)的安裝方式優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，確保曳引輪軸能夠及時(shí)獲取制動(dòng)力矩，這就能夠進(jìn)一步增強(qiáng)永磁同步曳引機(jī)的制動(dòng)能力。近年來，我國(guó)大部分電梯生產(chǎn)制造廠家都會(huì)選擇盤式制動(dòng)器來解決上述問題，但這種解決方法需要基層制作人員以及設(shè)計(jì)人員投入更多的時(shí)間成本，也需要制造企業(yè)投入更多的人力成本，且一旦出現(xiàn)失電現(xiàn)象，就會(huì)造成摩擦力的增加與累積，這就需要快速調(diào)整額定制動(dòng)力矩，以滿足實(shí)際需求。但通過走訪調(diào)查可知，仍有大量的電梯制造生產(chǎn)企業(yè)選擇使用傳統(tǒng)的鼓式制動(dòng)器，這種機(jī)械結(jié)構(gòu)的制造周期更長(zhǎng)，也很容易出現(xiàn)力矩不平衡現(xiàn)象，造成電梯加速。出于成本控制的原因，這種傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的電梯數(shù)量不斷增加，大大加重了維護(hù)檢修人員的工作壓力，維修工作本身也變得不可控和危險(xiǎn)，甚至威脅到了維修監(jiān)護(hù)人員的生命健康。

2.2 失磁問題

在電梯生產(chǎn)領(lǐng)域中，所有企業(yè)都對(duì)永磁同步曳引機(jī)的性價(jià)比表示認(rèn)同，且也都更愿意選擇質(zhì)量更高的汝鐵硼作為機(jī)械結(jié)構(gòu)的原材料。但這種材料在投入使用后很難避免出現(xiàn)逆退磁的現(xiàn)象?？梢詮囊韵聝蓚€(gè)方面雙管齊下解決這一問題。首先，是要確保永磁材料的生產(chǎn)和做工環(huán)境溫度達(dá)標(biāo)，若溫度過低，材料地退出曲線就會(huì)由常溫的直線轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛳买?qū)動(dòng)的曲線；其次，當(dāng)溫度達(dá)標(biāo)且穩(wěn)定后，材料可能會(huì)受到退磁磁勢(shì)的影響，這可以通過固定永磁工作點(diǎn)來解決。若選擇強(qiáng)行消除外加磁勢(shì)，很可能導(dǎo)致永磁體的工作點(diǎn)也因?yàn)橥舜徘€的變化而產(chǎn)生變化，因此必須確保永磁體可以與不可逆退磁的相關(guān)條件相符，不能出現(xiàn)差錯(cuò)。

2.3 曳引問題

近年來，隨著永磁同步曳引機(jī)的應(yīng)用范圍越來越廣，其優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)暴露得更加明顯，特別是在電梯領(lǐng)域中。在這種背景下，曳引電梯的數(shù)量達(dá)到了非曳引電梯數(shù)量的兩倍不止。工作人員在實(shí)際運(yùn)用這一技術(shù)時(shí)，需要注意電梯組裝過程中安裝的滑輪機(jī)構(gòu)要處在轎廂上。需要注意的是，該位置使用的鋼絲繩也有單獨(dú)的要求，其長(zhǎng)度要超過非曳引電梯鋼絲繩長(zhǎng)度的2 倍。而延長(zhǎng)鋼絲繩長(zhǎng)度會(huì)嚴(yán)重降低電梯井道的成效，大大增加了電梯安裝與檢修的難度，也會(huì)在檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生一系列的問題。除了這些，通過針對(duì)傳統(tǒng)行星齒輪曳引機(jī)開展專業(yè)分析可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)自動(dòng)停電系統(tǒng)開始工作后，葉輪與鋼絲繩只會(huì)產(chǎn)生非常有限的偏移。通過針對(duì)永磁同步電機(jī)開展專業(yè)分析可以發(fā)現(xiàn)，在發(fā)生突發(fā)性斷電事件后，整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)會(huì)及時(shí)抱死，葉輪也會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，但鋼絲繩仍舊會(huì)出現(xiàn)短距離的滑動(dòng)，這也讓電梯轎廂在上升過程中的安全系數(shù)的未知且不可控。

2.4 曳引力問題

在永磁同步曳引機(jī)投入使用一段時(shí)間后，開展電梯檢驗(yàn)工作發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)部滋生了大量與曳引力有關(guān)的問題。而如果曳引力不能滿足電梯運(yùn)行的需求，就會(huì)增加電梯的危險(xiǎn)系數(shù)，甚至影響電梯乘客、貨物的安全。研究表明，影響使用中曳引機(jī)曳引力的原因主要分為3 點(diǎn)，分別是轎廂與重量之間的平衡系數(shù)關(guān)系、曳引輪上的曳引繩包角以及曳引輪上的繩槽形狀，此外，曳引輪附近材料間的摩擦系數(shù)也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的影響。上述因素在影響曳引輪曳引力的基礎(chǔ)上，也會(huì)導(dǎo)致電梯無法正常運(yùn)行。為了避免發(fā)生極端現(xiàn)象，就需要有關(guān)部門在電梯實(shí)際運(yùn)行情況、運(yùn)行需求的基礎(chǔ)上重新調(diào)控曳引輪曳引力，確保其始終保持在健康的工作狀態(tài)，以達(dá)到提高電梯服務(wù)能力和安全系數(shù)的目的。

2.5 永磁同步曳引機(jī)鋼絲繩壽命問題

通過上述分析可以看出，鋼絲繩是整個(gè)永磁同步曳引機(jī)乃至電梯結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部件，隨著其使用時(shí)間的增長(zhǎng)，也會(huì)暴露出大量的潛在隱患。在電梯投入使用后，經(jīng)常出現(xiàn)物業(yè)不作為的現(xiàn)象，電梯年久失修，鋼絲繩的壽命即將達(dá)到甚至已經(jīng)超過了服務(wù)年限仍然沒有更換，這會(huì)大幅度降低鋼絲繩的拉力與承載力，對(duì)整個(gè)電梯服務(wù)能力產(chǎn)生破壞性的影響，嚴(yán)重威脅電梯使用者的生命安全。因此，必須定期開展電梯檢驗(yàn)工作，并按照標(biāo)準(zhǔn)記錄鋼絲繩的安裝與記錄，在即將達(dá)到使用年限時(shí)，及時(shí)更換，確保電梯始終處在安全運(yùn)行狀態(tài)。

3 永磁同步曳引機(jī)檢驗(yàn)過程中遇到問題的解決方法與策略

3.1 建立永磁同步曳引機(jī)的專業(yè)檔案

首先，電梯管理部門需要組建專門的工作小組，構(gòu)建線上永磁同步曳引機(jī)檔案，記錄相關(guān)信息，包括生產(chǎn)環(huán)境、安裝環(huán)境、檢修環(huán)境、檢修以及更換記錄等，將這些資料匯集到既定的檔案平臺(tái)上，并以二維碼的形式粘貼在維修人員的可見位置，為后續(xù)的檢驗(yàn)工作提供數(shù)據(jù)支持。此外，管理部門需要賦予維修人員修改檔案的權(quán)限，讓每次檢修的時(shí)間、原因、過程和結(jié)果都能夠及時(shí)上傳至平臺(tái)。另外，還需要對(duì)已經(jīng)收集的檢修信息進(jìn)行深入分析，進(jìn)一步了解不同品牌、不同結(jié)構(gòu)永磁同步曳引機(jī)專業(yè)設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，找出潛在隱患，解決相關(guān)問題，為電梯的安全運(yùn)行提供保障。從電梯維修人員自身的監(jiān)督來說，要始終堅(jiān)持終身學(xué)習(xí)的觀念，對(duì)既往維修過程中的突發(fā)事件開展詳細(xì)的分析與討論，不斷提高自身數(shù)據(jù)思維能力，學(xué)會(huì)動(dòng)用大數(shù)據(jù)理念分析永磁同步曳引機(jī)的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)以及各種問題，提高電梯的安全系數(shù)。

3.2 定時(shí)、定期地為檢驗(yàn)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)

隨著我國(guó)建筑領(lǐng)域現(xiàn)代化水平的提高，新建的樓房一定是擁有電梯的，而隨著電梯總量的增長(zhǎng)，電梯檢驗(yàn)行業(yè)的發(fā)展水平也會(huì)水漲船高。但通過實(shí)地調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)現(xiàn)階段的電梯檢驗(yàn)工作人員總數(shù)嚴(yán)重不足，工作人員素質(zhì)較低，與電梯管理工作需求之間存在非常大的缺口，人力資源水平有著較大的提升空間。在這一背景下，電梯管理部門既要加大院校合作的建設(shè)力度，還需要定期對(duì)在崗的電梯檢驗(yàn)工作人員進(jìn)行考核或培訓(xùn)，確保基層工作人員的工作質(zhì)效始終保持在高水平線以上。通過走訪專業(yè)人士了解到，永磁同步曳引機(jī)是電梯檢驗(yàn)工作的重點(diǎn)對(duì)象，其潛在的問題基數(shù)大，問題類型難以預(yù)測(cè)，因此，領(lǐng)域內(nèi)專業(yè)人員必須始終保持較高的工作熱情，充分發(fā)揮崗位應(yīng)有的責(zé)任，為電梯的穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。