直線電機(jī)的發(fā)展及其在電梯行業(yè)的應(yīng)用

? 直線電機(jī)可以不用借助任何中間轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)把電能轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動(dòng)，與傳統(tǒng)的方式相比，具有噪音低、無(wú)磨損、無(wú)接觸、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、速度快、精度高等方面的優(yōu)點(diǎn)?；诖吮疚膶?duì)直線電機(jī)的發(fā)展及其在電梯行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行探討，闡述了直線電機(jī)在電梯中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、門機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用前景，為工程技術(shù)人員對(duì)直線電機(jī)的研發(fā)指明了方向。
? ??傳統(tǒng)的電梯曳引系統(tǒng)和門機(jī)利用交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行工作，為了實(shí)現(xiàn)電梯門的開(kāi)和關(guān)，需要借助一些比較復(fù)雜的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電機(jī)轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動(dòng)。就電梯的曳引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而言，無(wú)論是交流電機(jī)蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或是交流調(diào)速系統(tǒng)、或是永磁馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)，因?yàn)榻涣麟姍C(jī)響應(yīng)速度慢，控制起來(lái)比較復(fù)雜，無(wú)法滿足未來(lái)對(duì)電梯性能的要求。而直線電機(jī)因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)的特殊性，不易被環(huán)境影響，受到了行業(yè)的廣泛關(guān)注，正逐漸成為主流的電梯產(chǎn)品。
? ? 直線電機(jī)的發(fā)展和研究情況
? ? 1.1.直線電機(jī)的發(fā)展史
? ? 直線電機(jī)的概念是在1840年被提出來(lái)的，距今有一百多年的歷史?？梢詫⑵浒l(fā)展史大致分成三個(gè)階段，分別為：探索實(shí)驗(yàn)階段、開(kāi)發(fā)應(yīng)用階段和實(shí)用商品化階段。其中第一個(gè)階段指的是直線電機(jī)的探索和實(shí)驗(yàn)階段，在這個(gè)階段直線電機(jī)的設(shè)計(jì)還存在一定的問(wèn)題，也沒(méi)有找到直線電機(jī)合適的應(yīng)用領(lǐng)域，因此直線電機(jī)一直沒(méi)有被廣泛使用。在開(kāi)發(fā)階段科學(xué)家在直線電動(dòng)機(jī)研究的基礎(chǔ)上，取得了非常大的研究成果，發(fā)表了一些比較系統(tǒng)的電機(jī)類著作和文章，極大的推進(jìn)了直線電機(jī)的發(fā)展，同時(shí)也引起了廣大研究人員對(duì)直線電機(jī)的重視。從1971年開(kāi)始對(duì)直線電機(jī)進(jìn)行了獨(dú)立應(yīng)用，在這個(gè)階段，研究人員選擇了出了適合直線電機(jī)使用的途徑，各種各樣的直線電機(jī)被廣泛的推廣，研究出了非常多的具有使用價(jià)值的產(chǎn)品，比如沖壓機(jī)、空壓機(jī)、煤機(jī)等。
? ? 1.2.近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)直線電機(jī)的研究情況
? ? 近年來(lái)，直線電機(jī)得到了迅速的發(fā)展，很多人都開(kāi)始對(duì)直線電機(jī)進(jìn)行研究。國(guó)際上很多公司也逐漸開(kāi)始研發(fā)直線電機(jī)類的產(chǎn)品，比如日本的三井精機(jī)公司、美國(guó)的Koll-morgen公司、各國(guó)的Wesitinghouse公司等等。各種各樣質(zhì)量良好的直線電機(jī)產(chǎn)品也出現(xiàn)在了人們的視野中。比如Indramat公司研究出了非常完整的直線電機(jī)系列，其中包含了封閉式異步直線電機(jī)和無(wú)罩殼異步直線電機(jī)。在直線電機(jī)的控制系統(tǒng)中設(shè)置了非常標(biāo)準(zhǔn)的接口，可以更好的保證各種景觀改型的程序控制器和數(shù)字變換器相兼容。
? ? 我國(guó)對(duì)直線電機(jī)的研究發(fā)展比較晚，大概是從70年代發(fā)展起來(lái)的。不過(guò)在國(guó)外直線電機(jī)使用潮流的影響下，我國(guó)國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了很多直線電機(jī)開(kāi)發(fā)使用的單位，例如浙江大學(xué)、沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)等。我國(guó)第一個(gè)直線電機(jī)研究所在浙江大學(xué)誕生，并且此研究取得了非常不錯(cuò)的研究成果。目前我國(guó)在直線電機(jī)方面的研究成果主要有摩擦壓力機(jī)、沖壓機(jī)、礦山運(yùn)輸系統(tǒng)、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)門、自動(dòng)繪圖儀等。這些產(chǎn)品已經(jīng)得到了應(yīng)用推廣。本文主要對(duì)直線電機(jī)在電梯行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行探討。
? ? 電梯行業(yè)中直線電機(jī)的應(yīng)用
? ? 2.1.電梯控制系統(tǒng)的基本要求
? ? 因?yàn)殡娞菔且粋€(gè)需要頻繁制動(dòng)和起動(dòng)的設(shè)備，在運(yùn)行的過(guò)程中，加速時(shí)間和減速時(shí)間占據(jù)了很大一部分的比例。特別在單層運(yùn)行時(shí)，幾乎完全處于制動(dòng)和起動(dòng)的狀態(tài)。如果可以對(duì)電梯的制動(dòng)和起動(dòng)時(shí)間進(jìn)行降低，就可以極大的節(jié)約乘客的時(shí)間。從這個(gè)方面來(lái)說(shuō)，在對(duì)電梯的運(yùn)行進(jìn)行控制時(shí)，要對(duì)其運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化。另外，乘客在減速下降和加速上升的時(shí)候，在加速度的影響下，會(huì)有超重的感覺(jué)，人體的器官也受到了更大的重力。會(huì)出現(xiàn)頭暈的情況。經(jīng)研究證明，電梯在使用的過(guò)程中生理系數(shù)一般要控制到1.31m/s以下。所以，電梯在減速和加速的過(guò)程中，要在保證舒適度的基礎(chǔ)上對(duì)速度進(jìn)行控制。除了需要控制運(yùn)動(dòng)以外，還需要對(duì)通訊、監(jiān)控、顯示等方面的內(nèi)容進(jìn)行控制。