发布网友 发布时间:2023-05-26 22:17
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热心网友 时间:2024-11-24 21:30
现代升降机驱动技术 百多年前的升降机,驱动方式可以来自柴油、蒸气机或人力。 现代的升降机已全数使用电力。大多数升降机,均会在顶部设置机房,放置电动机及控制系统,牵引对重装置(铊)和机箱。 因应其设计及驱动方式,大致可分为5类 直流电动机(DC)、交流电动机(AC/2)、电脑控制无齿轮变速(VVVF)、无机房(Machine-Room-Less)、油压(Hydraulic) 除了无机房之外,全部也需要机房。非油压升降机的机房在机槽的顶部。技术上机房可设在其它地方,但受效率和成本影响,因此,甚少有这种升降机。 类型 省电程度 维修 舒适 直流电动机(DC) 差 容易但较麻烦 佳 交流电动机(AC/2) 较好 简单 差 电脑控制无齿轮变速(VVVF) 佳 容易但需较高技术 极佳 无机房(Machine-Room-Less) 佳 需很高技术 佳 油压(Hydraulic) 极差 简单 差 直流电动机 (DC) 直流电动机升降机很早就出现,多出现在较旧的楼宇或要求升降机高速、舒适的较新楼宇。 图片参考:elev/picture/dc 图片由三菱电梯@Chicken制作及提供,特此致谢! 一般大厦是用三相交流供电,要供应给此类升降机,必须转成直流电。 旧款机:大厦供电透过三相电动机连接直流发电动机转换。 新款机:透过整流器电把三相交流电转成为直流电。 不管使用哪一种方法,转换过程中也会有能量损耗,而且转换器的价格亦不便宜,引致机器价格较高。 至于驱动系统,当然就是用直流电动机。 早期要控制直流电动机的速度颇为容易,只需透过电阻调节电压就可以,因此加减速均很畅顺。但交流电动机就只能作分级式的调校,形成交流电动机(AC/2)升降机,但这种升降机舒适感不足,故不能取代直流电动机升降机。 直流电动机和交流电动机在构造上最大的分别,在于要使用碳擦供电至换向器。由于碳擦是和换向器作磨擦,会损耗及形成碳屎,故保养上较麻烦,此构造亦不利大量供电到电动机。而交流电动机则较少有这问题。 因保养麻烦、耗电较多、成本较高,在工厂大厦及其它地方,早已被交流电动机(AC/2)所取代,而电脑控制无齿轮变速(VVVF)升降机的出现,更把这种升降机淘汰。 交流电动机(AC/2) 交流电动机升降机出现在50 - 60年代 交流电动机是透过电流的频率控制转动速度,每一周期的电流方向转换正负一次,形成电波,因此不用换向器,后来更发展出使用电磁感应把电力传入线圈,传电时没有接触,故不用碳擦,减少了维修的麻烦。 要控制速度只有改变电波,早期只能做到分级式的控制。在两梯上使用的有两种: 1. 同时使用两部不同速度的电动机,需要高速时开动高速机,低速时改用低速机。 2. 改变电电动机的输入电极数目,以达到不同速。 上述方法均不能做到无级调节,因此不能做到直流电动机的畅顺加减速效果。 这类升降机的运作方法是:关门后,选用高速,开动升降机,到接近停站楼层时,就转用慢速,待对准楼层时,使用「Brake皮」把升降机停下(平层)。 「brake皮」停机一刻的舒适度和平层准确度则取决于升降机的设计及维修质素,故此同一牌子不同年代产品亦会有不同质素。 由于停层是由「brake皮」控制,客量的多少及「brake皮」的损耗程度会影响平层准确度,可能有数厘米的距离,而部份升降机平层不准时,会于开门后自动修正,也有一些设有手动修正按钮,由使用者修正。 注: 部份慢速交流电动机升降机只有一种速度(AC/1) 部份交流电动升降机分开3种以上速度(AC/3) 电脑控制无齿轮变速(VVVF) 电脑控制无齿轮变速升降机多出现在80年代,起初多用在高楼大厦的高速升降机。 比起交流电动机(AC/2),系统使用半导体技术调整交流电的频率,使交流电动机加减速达至无级控制,而转换的过程中,能量损耗很少。更后期的系统,更可透过机箱负荷感应系统,预先计算电动机所需的扭力,调节电动机的电压,以节省更多能源(亦可提供更佳舒适感) 半导体调频时,会传出不同的高频声音。 半导体虽然较贵,但保养的成本颇低,而交流电动机的保养成本亦低于直流电动机,故此,此类升降机保用成本低廉。 由于使用了电脑控制,故减少了由机房的机械性控制,可靠度大增。由于加减速受电脑的控制,平层较完美,而在上落距离较短时,升降机更可使用较慢速度,以节省能源。 由于属电脑控制,厂商可以透过更新软件来改善升降机运行情况。可是这种升降机的优点亦是其缺点,以半导体为主的系统,不及机械性操作系统般,容易让维修员找出系统问题所在。而各厂商的系统均不同,因此虽然容易维修,但要维修得好,非原厂较难做到。 油压 (Hydraulic) 油压升降机在早期已经出现。 原理是使用电力把油缸内的油,泵至油筒,使油压臂上升,从而带领机箱上升,下降则使用升降机的重量把油泵回。 油压臂与机箱不同连接方法,构成不同曳引比,如图所示。 (曳引比:牵引机箱物与机箱行程的比例,在同一电动机及机箱下,曳引比越大,机箱运行速度越慢但载重能力越高。) 受技术*,行车缓慢,速度不会快于1m/s,运行距离不可超过20m。由于速度缓慢,部份油压升降机,会于机外或机内张贴告示,请乘客耐心等候。 图片参考:elev/picture/oil2 图片由三菱电梯@Chicken制作及提供,特此致谢! 油压泵内的动力来源,和其它升降机一样,都是来自电动机。由于油是经*传送,故此机房可离电梯较远,亦不再局限于顶层。此技术容许制造出载重能力极高的机种,本港有油压升降机可同时载500人,而价格亦较便宜。 惟油压技术的缺点亦不少,如升降机闲置一段时间,机房内的油箱油会变冻,再次起动时温度会上升,影响行车的质素(例如平层不准确)。而电能转换成升降机上升的效率低,故十分耗电及发出高热,因此机房又需要空调系统以冷却以防过热。受多种因素影响,油压升降机的质素会较不稳定。随着无机房升降机兴起及其价格下跌,相信渐渐会被取代。 无机房(Machine-Room-Less) 无机房升降机始见于2000年,在真正出现前,已有不少小机房的升降机安装在各个地方,例如地下铁路将军澳线油塘至宝琳站升降机、西九龙中心观光升降机等。 在顶部设机房升降机,当然是最佳选择,可是因楼宇设计关系或地区高度*问题,不少楼宇不能在顶部设立机房。例子可见于不少顶楼没有升降机服务的楼宇,就是因为该层设置了机房。 虽然升降机的电动机机房不一定要设置在顶楼,惟成本极高及运行欠效率,而油压升降机表现又不足应付需求,因此便发明了无机房技术,把所有零件安装在升降机的管道内,并设立升降机控制柜于最高服务楼层,侧面垂直放置碟型电动机以节省空间。 这类升降机结构上,除了机器的大小和位置之外,和一般电脑控制无齿轮变速(VVVF)相同。 这类升降机的速度可和有机房的机相约,但现在用到的无机房电梯爬升高度不高,所以未见有十分高速的无机房电梯。 由于技术容许运行距离和速度皆比油压机为高,加上配合由VVVF技术控制交流电动机平层快、准确,故此渐渐取代了油压升降机。 由于技术更复杂,故此价格高昂及未必可以由非原厂维修。唯深水(士步)深之都商场已出现首部非原厂维修的的无机房升降机。 本港此类电梯常见由通力电梯制造,因其大事宣传及不错的质素,另有奥的斯、三菱、迅达、星玛都已在本港安装了无机房升降机。 图片参考:elev/picture/mrl/mrl2 图片参考:elev/picture/mrl/mrl 深之都商场 迅达无机房升降机及控制柜