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      電梯電機為什么都要采用永磁同步電機?

      2020-06-19

      電梯電機為什么都要采用永磁同步電機?

          電梯電機通常采用永磁同步電機,主要是由于永磁電機易于做成低轉速、大功率的優點。其結構緊湊,功能齊全,集曳引電機、曳引輪、電磁制動器、光電編碼器于一身,易于安裝,便于使用。特別是在無機房電梯的開發應用中,將永磁同步曳引電機安裝在電梯的井道里,既節約了機房的建造成本,又美化了建筑物外觀。當電梯負載變化時,永磁同步電機通過調節夾角來適應,其響應速度很快。

          為了使電梯有良好的起、制動舒適性和平層準確度,在系統中加入了準確的轉子位置裝置和電壓電流檢測裝置,隨時確定電機磁場的大小、方向。位置檢測裝置采用轉子位置傳感器(光電編碼器或旋轉變壓器等)。轎廂負載檢測裝置可采用位置型、壓力型等多種形式,對電梯負載進行預先測量并計算,給出恰當方向和大小的力矩,可輸出開關量、模擬量(電壓)和頻率量(高頻抗干擾性強,能遠距離傳送)等。

          永磁同步電機,準確的講,應該叫異步起動同步運轉的永磁電機。這種電機,使用中可以同尺寸代替原來的Y,Y2,Y3等電機。減少了更換過程的麻煩。與普通電機相比,永磁電機有其自己的特點。

          1、轉速恒定,為同步轉速。轉速較普通電機稍高,比如普通電機4極轉速為1400n/min多轉,永磁同步電機轉速就是1500n/min,丟轉少。

          2、功率因數高。永磁電機在正常運轉時,轉子轉速和定子磁場轉速一致,轉子磁極采用永磁磁鋼,沒有電流,定子上感應電流減小,因此功率因數高。可以通過合理的設計,可使其工作在滯后功率因數、單位功率因數和超前功率因數。一般滯后功率因數都可以達到和超過0.95,大量使用永磁電機,可以省去無功功率補償器等設備。

          4、永磁同步電機具有較寬的經濟運行范圍。普通電機的經濟運行范圍一般為額定負載的60~100%,低于60%的負載時,電機的效率和功率因數曲線下降很快,運行效率和功率因數很低。而永磁同步電機的經濟運行范圍遠比普通電機寬,不僅在額定負載時效率很高,而且在25~120%額定負載的范圍內都有較高的效率,效率曲線比較平滑,變化不大。電機效率基本不低于額定效率的80%。而普通電機在35%額定負載附近效率迅速下降,能低至30~40%。永磁電機在25%的負載時,功率因數也可以達到0.9以上,越輕載功率因數越高;而普通電機從額定負載時的0.85左右迅速下降到0.5以下。

          5、體積小,重量輕。由于永磁電機轉子上應用了稀土永磁材料,損耗低,效率和功率因數高,達到同樣的功率,在保證效率和功率因數的基礎上,體積可以做的比普通電機小,重量可以輕。這在一些要求小機座號,做大功率的場合,具有普通電機不可比擬的優勢。

          6、堵轉轉矩倍數高。普通電機堵轉轉矩倍數一般是額定轉矩1.6~2.3倍,而永磁電機的堵轉轉矩一般可達2.4倍以上,有些規格甚至可達到3.5倍以上。有些場合稱永磁電機為“高效高起動轉矩永磁同步電機”,在一些設備起動轉矩要求高的情況下,很多采用高滑差電機,但效率很低;再者就是增大容量,以增大起動轉矩,但實際運行時,負載率很低,效率和功率因數都很低,造成設施和能源的浪費。而使用永磁電機,達到同樣的轉矩,就可以適當的減小電機容量,永磁電機功率因數和效率都較高,節能效果就很明顯。

          7、可以實現低速高效率。普通電機10極以上的電機很少,不是技術上達不到,而是轉速越低,效率做不高,而且機座號做的很大,功率很小,這在以前被認為劃不來的事。而永磁電機可以把極數做的很高,異步起動永磁電機有24極的,甚至32極。轉速做的很低,可以對一些設備采用直驅,省去減速設施,從節能的角度來講,這樣可以提高效率。而且永磁電機因為轉子損耗小,雖然極數高,效率也可以做的很高,節能前景很好。

          8、永磁電機成本高,加工工藝復雜。由于使用了高性能的稀土永磁材料釹鐵硼,所以制造成本較高。永磁體放置在轉子內部,設計和安裝工藝復雜,也增加了制造成本。

          9、永磁電機的起動有自己的特點。一般永磁電機不可以采用降壓起動方式,因為普通永磁電機(380V,50HZ),在電壓降低到330V時,起動困難,轉子抖動厲害。小功率的永磁電機一般采用直接起動的方式。大功率的永磁電機,在變壓器容量足夠大的情況下,而且對設備機械沖擊要求不嚴的情況下也可以直接起動。否則,建議采用變頻器驅動的軟起動方式

          10、三相交流永磁同步電動機的驅動,可以采用“定子繞組封星”方式,來提供電梯非驅動狀態下,制動器失效時的電動機本身所產生的制動電磁轉矩,以抑制意外狀態下的“快速溜車”,但該連接方式所起到的作用不能與電梯的上行超速保護裝置、電梯意外移動的保護裝置混淆。


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