日期:2023-01-09 16:26:58浏览量:11971
近几年来,随着无机房、小机房电梯的广泛应用,减速电机松动的无齿轮传动成为目前电梯行业的技术发展主要趋势。无齿轮传动电梯由电动机的输出轴直接与主机的曳引轮连接,不需要齿轮减速或其它减速机构,直接驱动电梯运行。这种传动方式具有传动效率高、噪音低、机械结构简单等特点,是电梯众多曳引传动方式中最佳方案。目前,大多数电梯产品都采用了变频驱动的方式,由传统的有齿轮传动电梯到永磁同步电动机的无齿轮传动电梯,在变频控制方面有那些不同和要求,这正是本文要讨论的问题。
减速电机松动的特点(1)永磁同步电机的电磁转矩比同容量的普通交、直流电动机大
忽略了附加转矩后,减速电机松动的电磁转矩表达式为:
(1)上式的反电势E0为:
(2)从式(1)、(2)可见,T与φ即与B成正比,而永磁同步电动机的转子磁极采用高性能、低价格的钕铁硼(NdFeB)稀土永磁材料制成,这种材料在室温下的剩余磁感应强度高达1.47T,最大磁能积达397.9KJ/m2,比普通电机的B大得多,因而其输出转矩要大得多。
效率和功率因数高
该电机不需要无功励磁电流,可显著提高功率因数(可高达1),并减少了定子电流和定子电阻损耗。在电机稳定工作时,转子和定子磁场同步运行,转子无感应电流,也就不存在转子电阻损耗,两者使电动机效率提高2%~8%,而且该电机负载率(P2/PN)在25%~120%范围内均可保持较高的效率和功率因数,使轻载运行时节能效果更显著。
由于异步电动机转子绕组要从电网吸收部分电能励磁,使得电机得效率及功率因数较低,尤其电机在负载率小于50%时,两者都大幅度下降。
(3)永磁同步电动机转子无电流流过,定子绕组中较小或几乎不存在无功电流,使电动机温升低,延长了电机使用寿命。
综上所述,虽然采用了高性能的永磁材料,使电机的成本有所提高,但是消除了减速机构后,减低了机械制造成本,同时由于电动机效率及传动效率的提高,使得电梯的变频调速装置容量大为减少。例如,有齿轮传动的速度为2m/s,载重1000kg的电梯,需要变频器的容量为22kW,采用永磁同步电动机无齿轮驱动的同样电梯,变频器的容量为15kW。