我國電梯性能隨著計算機控制技術和變頻技術的發展有很大的提高,但是異步變頻電動機存在低頻低壓低速時的轉矩不夠平穩進而影響低速段運行不理想的缺點。
用永磁同步調速電機替代交流異步電機,用同步變頻替代異步變頻可以解決低速段的缺點和啟動及運行中的抖動問題,使電梯運行更平穩、更舒適,同時減小電機的體積,降低噪音。采用有齒輪電梯曳引機,當電梯制動器失靈、轎廂產生自由落體時,可利用永磁同步電機的電流制動功能保證轎廂低速溜車,為電梯安全增加了一道安全屏障。永磁同步電機與異步電機的主要區別及特點由于異步電機是靠電機定子電流為電機轉子勵磁的,而永磁電機轉子是用永磁體直接產生磁場不需要電勵磁。因此永磁同步電機具有結構簡單、運行可靠、體積小、重量輕、效率高、形狀和尺寸靈活多樣等特點。
交流永磁同步調速電梯電機的主要優點
1、結構簡單運行可靠,由于永磁電機轉子不需要勵磁,省去了線圈或鼠籠,簡化了結構,實現了無刷,減少了故障,維修方便簡單,維修復雜系數大大降低。
2、低溫升、小體積永磁同步電機與感應電機相比,因為不需要無功勵磁電流,而具備:(1)、功率因數高近于1。(2)、反電勢正弦波降低了高次諧波的幅值,有效的解決了對電源的干擾。(3)、減小了電機的銅損和鐵損。同步電機發溫升小(約38k),電機外形小,體積與異步電機相比,降低一至兩個機座號。
3、率超節能,因為功率因數高(可近似為1),又省去電勵磁,減少了定子電流和定子轉子電阻的損耗,效率高(94~96%),滿載起動電流比異步減少一半,所以節能效果明顯,用于電梯時,同步電機可節能40%以上(用戶實際使用后測試結果),輕載電流小,只相當于異步電機的10%,如11kw異步電機輕載時異步電機電流10a,而同步電機輕載電流只有0.7a。
4、調速范圍寬,可達1:1000甚至于更高(異步電機只有1:100),調速精度*,可大大提高電梯的品質。
5、永磁同步電梯電機在額定轉速內保持恒轉矩,對于提高電梯的運行穩定性至關重要。可以做到給定曲線與運行曲線重合,特別是電動機在低頻、低壓、低速時可提供足夠的轉矩,避免電梯在啟動緩速過程抖動,改善電梯啟制動過程的舒適感。
6、永磁同步電機滿載啟動運行時電流不超過額定電流的1.5倍,配置變頻器無需提高功率配置,降低了變頻器的成本。
7、永磁電機恒轉矩和寬調速的優勢,可將電機做成多極,為去除減速廂實現無齒化(即無齒輪曳引機)創造了條件,可促進電梯技術的進步。
8、永磁同步電梯電機反電勢可以設計成正弦波,實現低損耗、低振動、低噪聲、環保的要求。
9、利用永磁同步電機的發電制動功能,實現對有齒電梯的二次安全保護。
10、采用永磁同步電機的電梯可節約能源40%,每臺每年節約電費近萬元計。
11、永磁同步電梯的拖動系統由電動機和用以驅動電機的同步變頻器組成。當前同步變頻器與同功率的異步變頻器相比價格相當,未來同步變頻器的價格將低于異步變頻器。而所用變頻器的功率等級比異步機的低,并且可以進一步降低成本。
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