現(xiàn)在電梯的主機常見的主要為兩種,異步主機和同步主機,先說說異步主機,如下圖
圖1 (蝸桿在齒輪下方)
圖2 (蝸桿齒輪在上方)
異步主機是比較經(jīng)典、早期的款式,其工作原理就是普通的三相電動機連接一根蝸桿,蝸桿再帶動大齒輪,大齒輪的軸上裝上電梯曳引輪來牽引電梯,如下圖
圖3
這種主機,馬達的轉(zhuǎn)速和主機輪子的轉(zhuǎn)速不一樣,所以叫做異步主機。蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)有個特性叫自鎖,就是如上圖中,蝸桿轉(zhuǎn)動可以輕易帶動大齒輪轉(zhuǎn)動,但是若轉(zhuǎn)動大齒輪,蝸桿就主要受到了與桿方向的力卻很難使蝸桿轉(zhuǎn)動,有人就會覺得這個不錯,因為電梯就算剎車壞了電梯箱也溜不走啊,但是在實際情況中,這種主機的電梯在人為打開剎車的情況下,電梯箱或者配重通過鋼索拉動主機輪卻導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)正常傳動,導(dǎo)致電梯快速上升或下降,溜梯甚至造成事故,這是為什么呢?其實不要以為凡是蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)就有自鎖特性,因為只有蝸桿上面螺紋的坡度以及螺紋與輪齒摩擦在一定的范圍內(nèi)才能產(chǎn)生自鎖特性,而作為電梯主機,這種蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)中蝸桿螺紋坡度一般都較大,并且使用中整個蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)是在一個裝有潤滑油的減速箱里,所以摩擦也就很小,自然就能反向傳動,所以這種主機剎車壞了后就很容易造成事故。
再說同步主機,可以看到外觀和異步完全不一樣,并且呈一體形式:
圖4(立式)
圖5(臥式)
同步主機一般叫 永磁同步電機,是近些年出現(xiàn)并且?guī)缀跬耆浑娞菪袠I(yè)采用的新電動機款式,顧名思義就是電動機里面有一部分是真實的磁鐵,而不是像普通三相電動機那樣通電后靠線圈產(chǎn)生磁力,并且這種電動機來做電梯主機時,主機輪子直接裝在電動機軸上,不存在蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu),因此主機輪轉(zhuǎn)速一直和電動機轉(zhuǎn)速一致,所以叫做同步主機,由于這種電動機在斷電的情況下仍然存在磁場,這個時候如果外力驅(qū)動電動機的軸就會使電動機的轉(zhuǎn)子繞組在磁場中轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生電流,而工程師們發(fā)現(xiàn)一個特性,把電動機的接線端直接短接起來,讓轉(zhuǎn)子繞組成為一個回路,這樣外力驅(qū)動情況下轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的電流就在這個被短接起來的通路電路里也產(chǎn)生磁場,這個磁場的磁場力正好與永磁場的力相反,即線圈產(chǎn)生的力會阻礙電動機因外力驅(qū)動而意外轉(zhuǎn)動,在電梯行業(yè)這可是一個很有助于提高安全性能的特征,術(shù)語叫做“封星”,原理如下圖
SW是一個接觸器,當(dāng)12、34、56分別接通時(即通電),上面兩個開關(guān)就斷開解除封星功能使電動機正常運轉(zhuǎn),而斷開時上面兩個開關(guān)就接通保持封星狀態(tài),在這種狀態(tài)下,即使電梯剎車故障,電梯箱也只會很慢速地溜梯,每秒約幾厘米的距離,這樣,當(dāng)進出電梯的人發(fā)現(xiàn)電梯溜梯了仍然能有充足反應(yīng)時間逃脫,因此永磁同步電機可以說很大幅度地降低了電梯事故中的傷亡。