电梯中使用的电机类型(电梯电机)
在本文中,我们将了解电梯中使用的不同类型的电动机。我们还将讨论**不同类型电梯中不同电机的适用性、功率计算、启动转矩要求以及电梯电机的速度控制方法**。
什么是电梯电机?
**电梯电机**是一种电动机,用于电梯轿厢的上下运动。电梯电机产生的旋转力传递到绳索卷筒,以卷绕或松开绳索,使电梯轿厢上下移动。
电梯电机是专门设计的电动机,以确保快速加速和减速,电梯电机运动部件的惯性必须尽可能低。因此,用于电梯服务的电动机设计成具有相对较小直径的电枢。在电梯服务中,更倾向于使用低速电机,通常,电梯电机的速度不应超过 900 RPM。
电梯电机类型
交流和直流两种类型的电动机都用于电梯服务。根据不同的服务要求,采用了不同类型的直流和交流电机。
直流电机
有不同类型的直流电机可用(串励电机、并励电机和复励电机)。最适合给定电梯服务的直流电机类型取决于电梯服务类型以及速度和坡度的频率。
电梯电机不仅必须上下提升负载,而且其主要职责之一是快速地加速和减速电梯轿厢。这项任务必须平稳地完成,避免可能给乘客带来不适的冲击。
用作电梯电机的直流电机产生的启动转矩应至少为额定满载转矩的 225%。从空载到满载速度变化超过 15% 的直流电机不适合电梯服务。
现在,根据不同的电梯服务,使用以下类型的直流电机:
**客运服务** - 复励直流电机或直流并励电机都能提供令人满意的结果。
**货运服务** - 在此服务中,复励直流电机适用。复励电机的串励绕组提供高启动转矩,这是重型作业的必要因素。
**注意** - 大多数直流电机,无论是复励还是并励,都具有合适的换向极绕组,以便在用作电梯电机时确保两个旋转方向的火花换向。
交流电机
用作电梯电机的交流电机为**异步电机(或感应电机)**。以下两种类型的交流电机适合电梯服务:
**鼠笼式电机** - 鼠笼式电机广泛用于高达约 20 HP 的电梯服务。它之所以被使用是因为其简单性,并且还需要相对简单的控制器形式。然而,鼠笼式电机的功耗略高于滑环电机,但由于没有滑环和更少的控制器部件,因此它在某种程度上更可靠。
**滑环电机** - 滑环感应电机也用于不同的电梯服务。尽管相同额定功率的滑环电机比鼠笼式感应电机更昂贵且功率因数更低。现在有低速类型的滑环电机可用,并且已成功用于轿厢速度高达 400 英尺/分钟的电梯。
电梯电机的功率需求
为了确定给定安装中电梯电机所需的功率,需要考虑以下三个因素:
电梯轿厢的速度
要提升的负载(或净重)
效率
在确定要提升的负载时,需要考虑轿厢的负载和负载的一部分由配重平衡。因此,必须考虑不平衡的负载。
效率是考虑各种摩擦和电气损耗的整体效率。
因此,可以使用以下公式确定所需的电梯电机的功率(以马力计):
$$\mathrm{所需功率 \: (以马力计)\mathrm{\: =\: }\frac{负载 \times 速度}{效率 \times 33000}}$$
电梯电机的启动转矩要求
电梯需要的启动转矩高于保持同一电梯以额定速度和负载运行所需的转矩。这是因为静态摩擦。因此,要适合电梯工作的电动机,应能够产生 2.5 到 3 倍于满载转矩的启动转矩。
电梯控制系统
电梯控制系统用于电梯电机的速度控制,主要分为两种类型:
**电阻控制** - 在电阻控制系统中,电阻器包含在电机的励磁和电枢电路中,并通过改变电阻器来实现速度控制。
**变压控制** - 在变压控制系统中,施加到电梯电机的输入电压通过某种方式变化,并实现速度控制。