电梯的诞生已有150多年的历史,曳引机的发展经历了蜗轮蜗杆式、行星齿轮式和斜齿轮式、到目前正在应用的永磁同步无齿曳引机。三种型式比较而言各有利弊,永磁同步无齿曳引机具有体积小、效益高、噪音低等诸多特点,近几年在电梯产品中得到了广泛的应用,由于在电梯上的应用时间还很短,正式推出仅有十多年的时间,因此,不可避免地在设计、制造和应用中还存在着一些问题。据现场实际应用状况反馈的信息和相关资料介绍,永磁同步无齿曳引机有下述问题尚待解决和改进:
- 目前,国内配套的永磁同步电动机的极数多在18、20、24极左右(因为极数超过30极的电极在设计、工艺上存在难度,故国内生产的高于30极以上的永磁同步电动机比较少见。但据有关资料介绍,国外已有高于40极的产品);配置在速度≤2.0m/s的电梯上,整梯的曳引比多为2∶1,这样,会使曳引钢丝绳的长度增长1倍,轿厢与对重上还需安装2个反绳轮,其结果是:1)增加了绳与绳槽的摩擦及钢丝绳弯曲的次数,降低了钢丝绳的使用寿命;2)增加了用户一次性投资;3)降低了电梯整机效率。
- 由于速度低(特别是启动和减速平层期间),这样对编码器的精度、分辨率等提出了更高的要求:不仅要能检测出磁极的初始位置,还要具有高精度的分辨率,因此,需要性能好的绝对值或正、余弦编码器,这会增加产品的成本。
- 现有部分在用电梯的永磁同步无齿曳引机,其曳引轮制动臂为悬臂结构,提高了对旋转部件的受力要求。
- 磁极材料钕铁硼(NdFeB)中的钕、铁元素易锈蚀,需采取防护措施。另外,铁硼最高工作温度大约为150℃—200℃,当温度超过时,会发生不可逆退磁,这样也会影响电机运行性能。
- 磁极之间的软磁材料,磁极间存在漏磁,时间长了可能对电机电磁性能产生影响。
- 与国外一些厂商相比,国内永磁材料的制造工艺,如磁性材料的粉末冶金、磁体铸造、材料定向、形变时效等,还有待进一步提高和赶超。