隨著建筑業(yè)的發(fā)展，進(jìn)入90年代世界各大電梯公司紛紛研制出無機房電梯，無機房電梯成了電梯行業(yè)的熱門話題，也成了各種電梯展和電梯技術(shù)研討會的熱點。 　　無機房電梯不是簡單的將電梯的機房去掉，而是電梯設(shè)計觀念上的變革和進(jìn)步。無機房電梯的應(yīng)用，節(jié)省了建筑物的空間，減少了建筑成本。省掉建筑物頂端的機房給建筑物的外觀設(shè)計帶來更大的靈活性。更重要的是隨之應(yīng)用的一些新技術(shù)，新部件，使電梯的性能進(jìn)一步提高，更加節(jié)省能源，更加環(huán)保。無機房電梯是電梯工業(yè)的一個重要的發(fā)展方向。 　　然而，各大電梯公司推出的無機房電梯，要么申請了專利，如通力電梯公司采用碟形無齒同步曳引機制造的無機房電梯；要么采用了自己的專有技術(shù)，如OTIS公司最近推出的GEN2無機房電梯，采用鋼絲帶取代了鋼絲繩，使得主機的驅(qū)動輪直徑也相應(yīng)減少，曳引機體積更小。這些技術(shù)一般中小公司很難仿制和掌握。 　　如此廣闊的無機房電梯市場，中小電梯公司真的就只能眼睜睜的看著大公司來瓜分么？回答是否定的，大家都知道，無機房電梯技術(shù)的關(guān)鍵是驅(qū)動主機和控制系統(tǒng)，德國阿爾法公司的EPM系列曳引機和控制系統(tǒng)正是在這種背景下推出的，是一種面向中小電梯企業(yè)的無機房電梯解決方案。 　　一、 無機房電梯常見的井道布置形式 　　1． 主機上置式 　　　　這種布置方式中，主機放在井道頂層轎廂和電梯井道壁之間的空間，為了使控制柜和主機之間的連線足夠短，一般將控制柜放在頂層的廳門旁邊，這樣也便于檢修和維護(hù)。 　　2． 主機下置式 　　　　主機放在井道的底坑部分，放在底坑轎廂和對重之間的投影空間上，控制柜一般采取壁掛形式。這種放置方式給檢修和維護(hù)也提供了方便． 　　3． 主機放在轎廂上； 　　　　主機放在轎廂的頂部，控制柜放在轎廂側(cè)面，這種布置方式，隨行電纜的數(shù)量比較多。 　　4． 主機和控制柜放在井道側(cè)壁的開孔空間內(nèi) 　　　　這種方式對主機和控制柜的尺寸無特殊要求，但是要求開孔部份的建筑要有足夠厚度，并要留有檢修門． 　　　幾種無機房電梯井道布置示意圖如下： 二、無機房電梯對驅(qū)動主機和控制系統(tǒng)的要求 大家知道無機房電梯省去了傳統(tǒng)的電梯機房，一般情況下將電梯驅(qū)動主機和控制系統(tǒng)以及一些其它的部件統(tǒng)統(tǒng)放到了井道中。相應(yīng)的對電梯的主機和控制系統(tǒng)提出了一些特殊的要求： 　　1、 對主機的要求 　　A． 結(jié)構(gòu)緊湊，功率密度高，適于安裝在井道內(nèi)。 　　B． 噪音低，振動小，運行平穩(wěn)舒適。 　　C． 可靠性高，平均無故障時間長。 　　D． 高效率，維護(hù)費用少，運行成本低。 　　E． 價格低。 　　2、 對電梯控制系統(tǒng)的要求 　　A． 結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，便于安裝。 　　B． 抗干擾，可靠性高，安全余量大。 　　C． 檢修方便。 　　D． 省電高效。 　　三、阿爾法EPM曳引機的結(jié)構(gòu)和特點 　　德國阿爾法高精密變速器制造責(zé)任有限公司是高精密變速器專業(yè)制造商，其行星齒輪箱的加工技術(shù)在世界機械加工行業(yè)處于領(lǐng)先地位。阿爾法公司生產(chǎn)的變速器是歐洲航空航天和軍工技術(shù)的專用產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于航空航天技術(shù)、軍用技術(shù)裝置、高精密自動化設(shè)備（如機器人、自動化生產(chǎn)線等）。許多國際馳名公司如西門子、大眾汽車公司等都是阿爾法公司的固定客戶和合作伙伴。　 　　EPM曳引機是采用交流永磁同步電機驅(qū)動的行星齒輪曳引機。該曳引機是在兩大基礎(chǔ)上形成的，一是阿爾法公司在工業(yè)驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域、變頻控制技術(shù)領(lǐng)域所積累的寶貴經(jīng)驗，二是該公司在高精密減速箱和高效能緊湊型電機領(lǐng)域所掌握的關(guān)鍵技術(shù)。 　　采用行星齒輪減速箱有如下優(yōu)點： 　　結(jié)構(gòu)緊湊：采用兩級三行星齒輪傳動技術(shù)，體積更小．如:EPM300曳引機帶電機和曳引輪的寬度只有326mm. 　　傳動效率高：由于其結(jié)構(gòu)的對稱性，使得作用于中心輪和轉(zhuǎn)臂軸承中的反作用力互相平衡，便于提高傳動效率，其傳動效率可達(dá)９８％．如：1噸1米／秒的電梯消耗的功率只有7.3KW,節(jié)能效果顯著. 　　運行平穩(wěn)：由于其結(jié)構(gòu)的對稱性，嚙合力相互平衡，故運行平穩(wěn)．運行噪音小于62分貝。 　　壽命長：齒輪經(jīng)特殊處理，齒面硬度高并且堅韌耐磨． 　　維護(hù)費用低：無漏油滲油，15年不須加潤滑油。 　　EPM電梯曳引機是阿爾法公司的專利產(chǎn)品，常用的減速比有２１：１和３１：１兩種．采用減速機構(gòu)有兩個優(yōu)點:一是，改變了轉(zhuǎn)矩，使輸出轉(zhuǎn)矩增大，提高了啟動和運行時的轉(zhuǎn)矩;二是將輸出轉(zhuǎn)速降低，有利于對電梯進(jìn)行更精確的控制。 　　EPM曳引機采用阿爾法公司自行研制的交流永磁同步電機，并且在電機內(nèi)部內(nèi)置了旋轉(zhuǎn)變壓器（也稱作信號解析器），分辨率為電機每轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生１０２４個ｓｉｎ／ｃｏｓ脈沖，旋轉(zhuǎn)變壓器用以測量轉(zhuǎn)子的位置和電機的轉(zhuǎn)速?！慕Y(jié)構(gòu)上講旋轉(zhuǎn)變壓器由定子和轉(zhuǎn)子組成，定子和轉(zhuǎn)子又分別具有兩個空間上成９０度的繞組，若在一個定子繞組上施加交流參考電壓（即勵磁電壓），則轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組平行時在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)產(chǎn)生最大電壓，當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組成９０度時，組轉(zhuǎn)子輸出為零，隨著電機軸的轉(zhuǎn)動，在一個轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)產(chǎn)生的電壓呈正弦波，而另一個轉(zhuǎn)子線圈內(nèi)感應(yīng)的電壓成余弦波。 　　即 　　其中K為幅值 　　ω為勵磁電壓的角頻率　 　　θ為軸角，即轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組的夾角　　 　　根椐測量的Eｓ　、Eｃ的值就可以計算出轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和位置作為對轉(zhuǎn)子進(jìn)行精確控制的依據(jù)。 從結(jié)構(gòu)和原理上采用旋轉(zhuǎn)變壓器測量電梯的位置和轉(zhuǎn)速精確性和穩(wěn)定性更高．不會出現(xiàn)丟失脈沖的情況． 結(jié)構(gòu)上，交流永磁同步電機由旋轉(zhuǎn)的永磁轉(zhuǎn)子和繞組組成的定子構(gòu)成。 　　定子中有一個三相線圈，電流流過線圈產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。 　　永磁轉(zhuǎn)子由特殊的稀土材料做成，這些特殊的稀土材料將強剩磁感應(yīng)和強永磁場強等優(yōu)點結(jié)合起來，特別適于制造小體積小慣量高效能電機。由于采用了永磁材料，省掉了傳統(tǒng)意義上的轉(zhuǎn)子勵磁，換向器和碳刷，使電機結(jié)構(gòu)更加緊湊。運行時，根據(jù)永磁轉(zhuǎn)子的位置，給定子施加一定的控制電壓，從而驅(qū)動永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，達(dá)到驅(qū)動負(fù)載運行的目的．曳引機的制動器采用顎式安全制動技術(shù)，雙制動線圈。內(nèi)置磨損監(jiān)控裝置，使機器運行更安全可靠。 　　四、阿爾法電梯控制系統(tǒng) 　　控制柜有PLC控制柜和微機控制串行通訊控制柜兩種。 　　兩種控制系統(tǒng)功能齊全，井道信號簡單，采用井道自學(xué)習(xí)方式，省掉了井道中的換速信號，減少安裝和調(diào)試的時間。全部留有遠(yuǎn)程監(jiān)控接口，可與本公司的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)連接?？蛇x配電梯停電應(yīng)急電源?？垢蓴_能力強，能適應(yīng)環(huán)境惡劣的現(xiàn)場。 　　由于EPM電梯曳引機采用交流永磁同步電機，因此對控制系統(tǒng)提出了比一般異步電機更高的要求。由于控制同步電機不僅要知道電機的轉(zhuǎn)速而且要知道轉(zhuǎn)子的位置，因此要采用能夠驅(qū)動同步電機的伺服驅(qū)動器，一般的通用變頻器不能滿足要求。目前阿爾法電梯控制系統(tǒng)可以選配KEB，DIETZ、CT等廠家的驅(qū)動器。這些公司的驅(qū)動系統(tǒng)經(jīng)過實踐證明可以和阿爾法的EPM曳引機很好的匹配，完全能夠滿足系統(tǒng)的要求。 PLC控制柜的電梯內(nèi)選、外呼輸入輸出共用一根信號線，井道接線減少一半。 　　控制柜的尺寸可以根據(jù)裝在井道中的不同位置進(jìn)行調(diào)整，滿足不同現(xiàn)場的要求。 　　五、采用EPM曳引機的應(yīng)急救援方式 　　無機房電梯由于將機房省掉，給乘客救援帶來不便。 　　采用EPM曳引機的無機房電梯可以采用如下的救援方法： 　?。保?手動輪救援解困法 　　停電救援時，將總電源開關(guān)斷開，切斷電梯控制系統(tǒng)與外電網(wǎng)的聯(lián)系，將電梯電機繞組接成短路。 在確保門關(guān)好的情況下，松開抱閘，轎廂因為齒輪箱內(nèi)磨擦力很小，而會馬上動起來，等轎廂滑到平層位置，將門打開，放出乘客。 　　將電機繞組接成短路是因為當(dāng)電梯溜車時，因為永磁轉(zhuǎn)子的運動，可以在電梯短路的定子中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，因為定子短路，所以在定子中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生了力矩正好阻止轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，這樣可以防止電梯溜車速度過快而產(chǎn)生危險。 　　若因為摩擦力大，轎廂不能自己動起來，可以用EPM曳引機附件中所帶的手動輪或手動斜齒輪，將轎廂手動盤車到平層位置，然后開門放人。 　　因為曳引機采用齒輪減速，因此用很小的力矩就可以轉(zhuǎn)動轎廂，這一點是永磁同步無齒輪曳引機所無法比擬的。 　?。玻?采用與EPM曳引機配套的應(yīng)急電源。 　　阿爾法公司有專門與EPM曳引機配套的電梯應(yīng)急電源，結(jié)構(gòu)緊湊、易于安裝，能夠驅(qū)動永磁同步電機。 正常時，應(yīng)急裝置處于充電待機狀態(tài)。蓄電池電量充到一定程度后，處于浮充狀態(tài)。 停電時，若電梯不在平層位置，則應(yīng)急電源自動投入運行，利用蓄電池中儲存的電能將電梯轎廂拉到平層位置，然后開門放人。 　　因此，采用阿爾法曳引機可以方便的進(jìn)行應(yīng)急救援。 　　目前該應(yīng)急系統(tǒng)已經(jīng)過多家用戶使用,效果很好。 　　六、怎樣減小振動和噪音 　　電梯運動就會產(chǎn)生噪聲和振動，因此若要消除振動和噪音是不可能的，除非讓電梯停下來。 　　我們要討論的是怎樣減小振動和噪音。 　　電梯振動和噪音的產(chǎn)生的原因很多，不外乎產(chǎn)生在如下部位：電梯電機、變頻器、減速箱、表面粗糙的電梯導(dǎo)軌、制動器、轎廂結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的共振等等。這里我們著重介紹怎樣消除由電梯主機和變頻器產(chǎn)生的振動和噪音。 　　大家知道人耳朵能分辨出來的聲音范圍是：20HZ－20KHZ，設(shè)置變頻驅(qū)動器的載波頻率時，盡量設(shè)的大一些，現(xiàn)在大部分變頻驅(qū)動器的載波頻率都可以設(shè)定在12KHZ以上，這樣，可以基本上將變頻器產(chǎn)生的噪音控制在人耳朵分辨范圍之外，因為超過15KHZ的頻率人的耳朵幾乎是聽不到的。 　　還有就是變頻器的參數(shù)要與所驅(qū)動的電機參數(shù)匹配，現(xiàn)在好多變頻器具有自學(xué)習(xí)功能，通過自學(xué)習(xí)，可以自動調(diào)整變頻器的某些參數(shù)與電機相匹配，阿爾法EPM電梯曳引機在正式運行使用之前，要進(jìn)行自學(xué)習(xí)。這樣能獲得更高的控制精度和更好的性能。 　　曳引機的振動要盡量避免其向外傳播，阿爾法公司提供一種橡膠結(jié)構(gòu)架用于安裝曳引機，可以起到良好的減音和有效的減震作用。 　　實踐證明，阿爾法EPM曳引機和控制系統(tǒng)在無機房電梯中的應(yīng)用是成功的，能夠滿足廣大用戶的要求。