钕铁硼永磁材料应用于电梯曳引机

什么是曳引式电梯

齿轮曳引系统和无齿轮曳引系统电梯区别

无齿电梯曳引机与永磁同步电机

钕铁硼永磁曳引机节能特征

钕铁硼永磁曳引机节的优点

节能、驱动系统动态性能好

平稳、噪声低

节约空间

寿命长、安全可靠

维护费用少：无减速箱，维护简单

20世纪出现了最早的曳引式电梯。该电梯包括曳引系统、引导系统、闸门系统、轿厢、平衡系统、电驱动系统、电源控制系统和安全保护系统等组成部分。曳引机的工作原理类似于滑轮，将钢丝绳或皮带挂在曳引机上，一端连接电梯轿厢，另一端则与起重装置连接。通过控制钢丝绳的牵引，可以控制电梯的高度和运行。

曳引式电梯通常分为两种类型：齿轮曳引和无齿轮曳引。齿轮曳引通过齿轮箱的转动来控制电梯轿厢的位置。相对而言，无齿轮曳引使用电磁块对曳引机进行优化，不需要齿轮部分，使得其体积更小。与齿轮曳引系统相比，无齿轮曳引机具有体积更小、效率更高、噪音更小、环保和节能等特点。在电梯运行过程中，无齿轮曳引机的稳定性和制动能力也更好，因此实用性更高。然而，价格成本是一个因素，如果满足性能要求，齿轮曳引机通常被视为更经济的选择。

电梯曳引机包括电动机、曳引轮和制动系统等组成部分。相对于传统的感应电动机，永磁同步电动机取代了蜗轮蜗杆结构，减少了70%的机械传动消耗。这样可以降低散热需要，无需额外的散热系统，大大减小了整个曳引机占用的空间，并且无需设立机房。永磁同步电动机通常由N35SH、N38SH、N40SH和N33UH等高性能钕铁硼磁铁和特殊的电机结构组成，具有低速、大转矩的特点。永磁同步电动机为电梯提供动力，可用于电梯制动器的电磁块，提供足够的制动力矩，是保障电梯安全的重要装置基础部分。因此，烧结钕铁硼磁体是曳引机中的一个重要构成部分。

钕铁硼磁体是电梯曳引机中使用最广泛的永磁材料。这种磁体具有所有可用磁体中最高的能量产品，可以生产紧凑而强大的电机。钕铁硼磁体由钕、铁和硼的组合制成，可以向任何方向磁化，使其用途广泛且易于使用。

电梯节能技术主要体现在两个方面，一是电梯拖动系统采用变频技术，二是驱动系统为钕铁硼永磁同步无齿轮曳引技术。电梯变频技术相对于普通的异步电动机而言可节省 25%的电能。

据中国电梯协会测算估计，我国平均每部电梯每天耗电量约40kWh，约占整个建筑能耗的5%。电梯耗电量巨大，是高层建筑最大能耗设备之一。因应用了稀土永磁钕铁硼，电梯曳引机拥有了体积小、损耗低、效率高、低噪音等优点，已发展成为新型曳引机的主流机型，并占据了市场主流地位。安装钕铁硼永磁同步曳引机技术的无机房电梯，电梯在整个建筑能耗将有望控制在3%左右。

采用多极低速直接驱动的永磁同步曳引机，无需庞大的机械传动效率仅为70%左右的蜗轮、蜗杆减速齿轮箱；与感应电动机相比，无需从电网汲取无功电流，因而功率因数高；因没有激磁绕组没有激磁损耗，故发热小，因而无需风扇、无风摩耗，效率高;采用磁场定向矢量变换控制，具有和直流电动机一样优良的转矩控制特性，起、制动电流明显低于感应电动机，所需电动机功率和变频器容量都得到减小。

低速直接驱动，故轴承噪声低，无风扇、无蜗轮蜗杆噪声。噪声一般可低5～10分贝，减小对环境噪声污染。

无庞大减速齿轮箱、无激磁绕组、采用高性能钕铁硼永磁材料，故电机体积小，重量轻，可缩小机房或无需机房。

永磁同步曳引机电机无需电刷和集电环，故使用寿命长，且无齿轮箱的油气，对环境污染少。

相对于有齿轮式曳引机，永磁同步曳引机具节能环保之绝对优势，此于欧洲日本早有认知，近来于中国业界亦多有论述。除以上客户端能明显体认之优点外，于安全性之层面：因结构简化，具刚性直轴制动的特点，提供全时上下行超速保护能力外，利用永磁电机的反电动势特点，实现蜗轮蜗杆之自锁功能，为电梯系统与乘客提供多层安全防护。于应用面之层面：因永磁同步曳引机小型化及薄型化特点，对电梯配置安排及与建筑物间整合空间的搭配性，大大提升，相信对建筑设计师提供更大的弹性设计空间，间接改善人于建物空间中之使用机能与品质。