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大吨位电梯的曳引传动设计构思

发布时间:2014-07-28 18:04

  随着经济及城市化建设的快速发展,高层建筑越来越多,物流中心、大型仓库、大型工厂的建筑物越来越高,对建筑物的多功能使用要求越来越广,特别是对大吨位载货电梯的需求更为迫切,例如汽车电梯的需求等,笔耕论文新浪博客,为了能安全高效,快速地运输乘客或货物到达指定楼层,就需要配置大吨位电梯。可见, 大吨位电梯有着非常广阔的市场前景。以汽车电梯为例, 额定载重4.8吨的0.5米/秒速度的电梯基本上能满足用户的要求,目前,随着对节能环保提出的新要求,国内大多数的电梯企业都推荐使用同步永磁曳引机, 异步有齿轮曳引机正逐步处于淘汰,而能制造大吨位同步永磁曳引机的公司少至又少,而又价格非常昂贵,不能满足市场的需要 ,国外品牌的同类产品更不用说了。
  本构思采用6:1的传动系统, 以浙江西子富沃德电机有限公司生产的同步永磁曳引机为例 , 曳引机型号为GETM5.5-150/1600, 适用于额定载重1600kg的1.5米/秒速度的电梯(曳引比为2:1),通过增加滑轮的型式,引用动滑轮的原理,提升力F为其重力的一半,通过将其结构改为6:1的传动(如图示), 可以用曳引力为1600kg的曳引机提起4800kg的货物,其运行速度减为0.5米/秒。这样,就可用同步永磁曳引机满足大吨位电梯的曳引要求。
  <6:1与2:1(传统结构)的比较原理图>
  性价比分析:因为采用了6:1的传动结构,其制造成本相应比2:1的传动结构必有所增加,如图所示,可见6:1的传动结构滑轮增加了7个,曳引绳长度增加3倍,同时因为曳引绳绕法复杂, 增加了安装难度(增加安装成本约5000元)。现在比较两种传动产生的费用差价如下:
  现在我们以常用四层建筑物示例,按每层4米高度计算,按2:1传动结构时其所需的单条Φ16钢丝绳长度约为40米, 按6:1传动时其所需的单条Φ10钢丝绳长度约为120米,( Φ10钢丝绳单价为10元/米, Φ16钢丝绳单价为19元/米),如下计算:
  按6:1传动时8X120X10=9600元
  按2:1传动时6X 40X19=4560元
  费用差价为5040元
  按6:1传动时滑轮组件(单价为960元/个)产生的费用差价
  为7X960=6720元
  综上计算,可见在结构上6:1传动比2:1传动增加成本
  5040+6720+5000=16760元
  在成本上一次性增加费用约16760元。
  现在国内大多数的电梯企业都推荐使用同步永磁曳引机, 同步永磁曳引机在国内已得到普及,并已国产化,(但大多数国产生产能力目前只能达到额定载重量不大于1600 kg),是生产材料成本较低的高技术含量产品,市场价格已经比较实惠,一台额定载重量为1600 kg的同步永磁曳引机价格与一台额定载重量为4800 kg的异步有齿轮曳引机价格费用差价不大。 同时,由于主机功率的减少,其配套的变频器功率也可以随之而降低,价格也就下降了。由于变频器价格的下降,可以抵消全部或大部分同步永磁曳引机和异步有齿轮曳引机之间的差价。
  但从长远计算, 同步永磁曳引机不存在更换机油的情况,维护方便,容易打理,机房干净整洁,且从用电方面节电,例如同步永磁曳引机电机额定功率15kw, 异步有齿轮曳引机电机额定功率25kw, 同比节电10kw,按一年360天每日运行6小时计算,(按我司工业用电0.87元/度计算),一年节电所产生的费用约为360X6X10X0.87=18792元,一年省下的电费可抵消6:1传动结构所增加的成本,以后每年省下的电费为净赚的利润,几年下来就可换回一台电梯的成本,这样算下来,用户何乐而不为呢?可见,6:1结构的大吨位电梯比传统的2:1有着不可比拟的优势,是非常有前景的。
  采用6:1传动结构还有一个很强的优势,按照运行速度为0.5m/s,其推荐的提升高度最好不超过22.5m,建筑物楼层高度最多为9层,尚不能满足部分用户的要求,或者有用户认为0.5m/s的运行速度太低,这样,就涉及到快速大吨位电梯的问题。按照国内的永磁同步曳引机的生产技术水平,其额定载重量一般不大于1600kg,否则就要用到进口曳引机,但进口曳引机价格昂贵,一般用户肯定接受不了,而对于异步有齿轮曳引机,国内额定载重量4800kg的曳引机,其运行速度最多为0.5m/s。但是通过采用6:1的传动结构,很容易就把问题处理好,采用国产西子富沃德电机有限公司生产的GETM5.5C-300/1600永磁同步曳引机,用9条Ф10的曳引绳,曳引机的电机功率采用32KW就可以满足额定载重量为4800kg,运行速度为1m/s的电梯,填补了大吨位快速电梯的国内空白产品,其推荐的提升高度可以做到45米,建筑物楼层高度可以做到17层,满足到大部分用户的要求。同时,永磁同步曳引机因为个头较小(如图示),可以做到小机房型式,甚至可以将曳引机放到井道内,做成无机房的型式, 节约建筑成本,方便建筑设计,具有良好的经济效益和社会效益。
    

 



本文编号:6964

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