无齿轮曳引机

驱动轮与马达直接连接的曳引机

无齿轮曳引机是一种驱动轮与马达直接连接的曳引机，由于不使用齿轮箱，因此叫做无齿轮。无齿轮曳引机直接使用电动机带动轿厢运行，取消了齿轮减速箱。使得曳引机效率更高，电梯运行性能更佳。随着技术的进步，永磁技术日趋完善，最近几年来，永磁同步曳引机逐步走进了电梯中。

简介

无齿轮曳引机即取消了齿轮减速器，将曳引电动机与曳引轮直接相连，中间位置安装制动器的曳引机。此类曳引机一般多用于轿厢运行速度大于2m/s的高速电梯上，其曳引轮安装在曳引电动机轴上，没有机械减速装置，机构简单。曳引电动机是为电梯拖动专门设计制造的，能适应电梯工作特点，具有良好的调速性能的直流电动机、交流电动机或永磁同步电动机。

由于没有齿轮减速器的增扭作用，此类曳引机制动器工作时所需要的制动力矩比有齿轮曳引机大许多，所以无齿轮曳引机中体积最大的就是制动器。加之无齿轮曳引机多用于复绕式结构，所以曳引轮轴轴承的受力要远大于有齿轮曳引机，相应轴的直径也较大。

曳引机分类及组成

电梯曳引机分为有齿轮曳引机和无齿轮曳引机两类。有齿轮曳引机主要用于低、快速交流电梯；无齿轮曳引机用于高速直流电梯。

曳引机主要由电动机、制动联轴器与制动器、减速器（无齿轮曳引机无减速器）、曳引轮、钢丝绳和底盘组成。曳引机是轿厢升降的起重机械。

无齿轮曳引机优点

无齿轮曳引机具有如下优点：

(1)高效节能，驱动系统动态性能优良。

(2)没有齿轮传动时的功率损耗，机械效率高。

(3)由于低速直接驱动，故轴承噪声低，无风扇和齿轮传动噪声，噪声一般可降低5~10 dB ，运转平稳可靠。

(4)无齿轮减速箱，无激磁绕组，体积小，重量轻，可实现小机房或无机房配置，降低了建筑成本，减少了保养维护工作量。

(5)使用寿命长，安全可靠，同时维护保养简单。

以下是当前常见的几类无齿轮曳引机结构及外形图。

对于永磁同步无齿轮曳引机，最大的问题是价格较昂贵，且由于低速电机的效率低（远低于普通异步电机），同时对于电机变频器和编码器的要求提高，电机维修难度大，一旦出故障，必须拆下送回工厂修理，给推广使用带来不利的影响。

永磁同步无齿轮曳引机与传统曳引机的比较

永磁同步无齿轮曳引机是近些年来得到迅速发展的新型曳引机。与传统曳引机相比，永磁同步无齿轮曳引机具有如下主要特点：

(1)整体成本较低。传统曳引机体积庞大，需要专用的机房，而且机房面积也较大，增加了建筑成本；永磁同步无齿轮曳引机则结构简单，体积小，重量轻，可适用于无机房状态，即使安装在机房也仅需很小的面积，使得电梯整体成本降低。

(2)节约能源。传统曳引机采用齿轮传动，机械效率较低，能耗高，电梯运行成本较高；永磁同步无齿轮曳引机由于采用了永磁材料，没有了励磁线圈和励磁电流消耗，使得电动机功率因数得以提高，与传统有齿轮曳引机相比，能源消耗可以降低40%左右。

(3)噪音低。传统有齿轮曳引机采用齿轮啮合传递功率，所以齿轮啮合产生的噪音较大，并且随着使用时间的增加，齿轮逐渐磨损，导致噪音加剧；永磁同步无齿轮曳引机采用非接触的电磁力传递功率，完全避免了机械噪音、振动、磨损。传统曳引电动机转速较快，产生了较大的运转和风噪；永磁同步无齿轮曳引机本身转速较低，噪声及振动小，所以整体噪音和振动得到明显改善。

(4)高性价比。永磁同步无齿轮曳引机取消了齿轮减速箱，简化了结构，降低了成本，减轻了重量，并且传动效率的提高可节省大量的电能，运行成本低。

(5)安全可靠。永磁同步无齿轮曳引机运行中，当三相绕组短接时，轿厢的动能和势能可以反向拖动电动机进入发电制动状态，并产生足够大的制动力矩阻止轿厢超速，所以能避免轿厢冲顶或蹲底事故；当电梯突然断电时，可以松开曳引机制动器，使轿厢缓慢地就近平层，解救乘员。

另外，永磁同步电动机具有起动电流小、无相位差的特点，使电梯启动、加速和制动过程更加平顺，改善了电梯舒适感。

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