邵鑫+邵光杰
【摘 要】隨著城市的快速發(fā)展,高層、超高層建筑不斷涌現(xiàn),電梯成為人們?nèi)粘I畋夭豢缮俚慕煌üぞ?,而永磁同步電機(jī)正憑借其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用在電梯中。本文先簡(jiǎn)單介紹了永磁同步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn),接著分析了永磁同步電梯的檢驗(yàn)內(nèi)容與方法,并簡(jiǎn)述了永磁同步電梯的溫升分析方法。
【關(guān)鍵詞】永磁同步電梯;檢驗(yàn)內(nèi)容與方法;溫升
一、 導(dǎo)言
在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活中,電梯已經(jīng)成為不可或缺的一部分,它的安全可靠運(yùn)行,對(duì)整個(gè)社會(huì)起著重要的作用。永磁同步曳引機(jī)具有優(yōu)良的低速,大轉(zhuǎn)矩特性,被廣泛應(yīng)用在電梯中。本文就永磁同步電梯的檢驗(yàn)方法及電機(jī)溫升特性展開探究。
二 、永磁同電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)
永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子與一般的異步電機(jī)幾乎相同,其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子相比多了一套永磁體,其結(jié)構(gòu)隨永磁材料性能不同和應(yīng)用領(lǐng)域的差異而不同。由于剩磁密度Br和矯頑力Hc等技術(shù)參數(shù)的不同,磁極結(jié)構(gòu)有所不同。電梯技術(shù)上應(yīng)用的稀土永磁同步電機(jī)常做成瓦片式,貼在轉(zhuǎn)子的表面,或嵌在轉(zhuǎn)子鐵心中,分內(nèi)轉(zhuǎn)子型和外轉(zhuǎn)子型兩種。此外,永磁同步曳引系統(tǒng)沒有減速箱,不存在機(jī)械摩擦、機(jī)械振動(dòng)、齒廓磨損產(chǎn)生的噪聲,沒有漏油和廢棄油的處理問題。整機(jī)的噪音降低,無齒輪曳引無齒廓磨損問題,可以做到少維護(hù)或免維護(hù)。
三、 永磁同步電機(jī)的檢驗(yàn)方法
(一)檢驗(yàn)類型與流程
隨著時(shí)代的發(fā)展,電梯的檢驗(yàn)工作越來越受到人們的關(guān)注。電梯檢驗(yàn)是指對(duì)的安全運(yùn)行狀況進(jìn)行檢驗(yàn)檢查,排除安全隱患,確保乘客的安全。永磁同步電梯檢驗(yàn)依據(jù)《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則一曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》。通常的電梯檢驗(yàn)分為監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)。監(jiān)督檢驗(yàn)是指由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局核準(zhǔn)的特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu),根據(jù)《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》規(guī)定,對(duì)電梯安裝、改造、重大維修過程進(jìn)行的監(jiān)督檢驗(yàn)。定期檢驗(yàn)是指檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)根據(jù)本細(xì)則規(guī)定,對(duì)在用電梯定期進(jìn)行的檢驗(yàn)。
檢驗(yàn)的基本程序是:檢驗(yàn)申請(qǐng)的受理一檢驗(yàn)準(zhǔn)備一現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)一出具《特種設(shè)備檢驗(yàn)意見通知書》(包括缺陷及其處理和檢驗(yàn)結(jié)果匯總)一出具檢驗(yàn)報(bào)告、《特種設(shè)備檢驗(yàn)合格》標(biāo)志一資料歸檔。
(二)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)
現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)主要包含以下幾個(gè)方面:緊急照明和報(bào)警裝置的檢驗(yàn):當(dāng)電梯內(nèi)正常照明電源出現(xiàn)故障時(shí),能夠自動(dòng)接通緊急照明電源;緊急報(bào)警裝置應(yīng)采用對(duì)講系統(tǒng)以便與救援人員隨時(shí)保持聯(lián)系;運(yùn)行檢驗(yàn):電梯分別空載、滿載時(shí)以正常的運(yùn)行速度上行、下行時(shí),樓層顯示信號(hào)系統(tǒng)正常指示、無異常現(xiàn)象發(fā)生;電梯速度檢驗(yàn):當(dāng)對(duì)電動(dòng)機(jī)施以額定電壓時(shí),將電梯測(cè)速儀放入轎廂內(nèi),全程上、下運(yùn)行。測(cè)速儀將自動(dòng)分析電梯的穩(wěn)定運(yùn)行的速度,將上、下行的速度與電梯的額定速度進(jìn)行比較;空載電梯引力試驗(yàn):試驗(yàn)的本質(zhì)是保證電梯的引力不能太大,實(shí)驗(yàn)時(shí)將上限位、上極限短接,空轎廂以檢修速度上行,當(dāng)對(duì)重壓在緩沖器上時(shí),曳引輪向上旋轉(zhuǎn),此時(shí),鋼絲繩在槽中打滑,不能提升空載轎廂。
四 、永磁同步電梯的電機(jī)溫升分析
電機(jī)的溫升問題是在進(jìn)行電機(jī)設(shè)計(jì)中要考慮到的主要因素,溫升分析方法如下:
(一)有限元計(jì)算
永磁同步電機(jī)的升溫計(jì)算主要涉及的領(lǐng)域有流體力學(xué)、傳熱學(xué)以及電磁學(xué)方面的知識(shí)。如果要進(jìn)一步的確定其精確性,那么就必須建立完整的物理模型來進(jìn)行研究,通過永磁電機(jī)的各部件結(jié)構(gòu)來進(jìn)行發(fā)熱散熱方面的網(wǎng)絡(luò)籌劃,這對(duì)于整體單元內(nèi)的各部件方面,都可以提供良好的熱導(dǎo)效應(yīng),而同時(shí)在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)方面的要求上,也可以更好的完成相應(yīng)的溫度值監(jiān)測(cè)。
在進(jìn)行熱導(dǎo)方程的建設(shè)過程中,我們針對(duì)熱傳導(dǎo)的定律來確定其能量方面的守恒,確定單位時(shí)間內(nèi)的等溫?zé)崃?,和等溫面的法線上方的空間溫度進(jìn)行變化率線性研究,發(fā)現(xiàn)其關(guān)系成正比關(guān)系:熱流強(qiáng)度=溫度梯度*(-熱導(dǎo)系數(shù))。在針對(duì)永磁電機(jī)的單位體積所產(chǎn)生的熱量上,主要針對(duì)其連續(xù)的區(qū)域溫度場(chǎng)問題,來進(jìn)行偏溫方面的有效差分求解。而在永磁電機(jī)的內(nèi)部,我們主要通過定轉(zhuǎn)鐵芯進(jìn)行繞組等方面熱導(dǎo)性進(jìn)行特征的考慮,從這些因素進(jìn)行相應(yīng)的考慮,對(duì)于整體的結(jié)構(gòu)來說,都能夠呈現(xiàn)其軟件方面的點(diǎn)擊熱場(chǎng)要求,對(duì)于整體的模擬計(jì)算方面,也能夠呈現(xiàn)其各步奏方面的參數(shù)要求。
(二)永磁同步電機(jī)的溫升測(cè)試
定子線圈的溫升數(shù)據(jù):在定子線圈的溫升測(cè)試中,我們采取的是電阻法進(jìn)行檢測(cè),而在進(jìn)行測(cè)試的試驗(yàn)前后,也是應(yīng)用電阻值的推算方法進(jìn)行電極的溫升分析。在進(jìn)行實(shí)際的操作過程中,必須要考慮到在實(shí)際操作過程中的電阻波動(dòng)測(cè)試,在確定斷電后溫度下降導(dǎo)致的波動(dòng)影響,則可以從測(cè)試方面進(jìn)行測(cè)試。
定子鐵芯溫升數(shù)據(jù):在定子鐵芯的埋置管理中,我們通過電偶法進(jìn)行測(cè)試,對(duì)于整體的熱電偶位置進(jìn)行紅外線對(duì)照進(jìn)行溫度對(duì)比,就可以清晰的找出溫度的分布情況,從而完成相應(yīng)的溫度管理處理。
轉(zhuǎn)子溫升數(shù)據(jù):在采用紅外照相儀進(jìn)行轉(zhuǎn)子的升溫測(cè)試中,我們通過疊高30mm的電機(jī)選型中,針對(duì)溫升以及較高的電機(jī)進(jìn)行參數(shù)上的對(duì)比,通過對(duì)照得出的表面溫度進(jìn)行地?zé)岬碾娕純?nèi)部分析,可以從定子鐵芯進(jìn)行溫度上的推算,這對(duì)于整體的結(jié)構(gòu)溫度都能進(jìn)行更精確的檢測(cè)。
五 、總結(jié)
電梯作為建筑物的基本機(jī)電設(shè)備,在人們?nèi)粘I钪邪l(fā)揮的作用越來越大。永磁同步電機(jī)具有體積小、傳動(dòng)效率高、噪聲低、能耗低、使用壽命長(zhǎng)、乘坐舒適,且基本不用維修等性能優(yōu)點(diǎn),在電梯中應(yīng)用越來越廣泛。因此,本文對(duì)永磁同步電梯的檢驗(yàn)內(nèi)容與方法及電機(jī)溫升分析方作了簡(jiǎn)述。endprint