详解电梯系统涉及到的两种主机：异步主机与同步主机

　　现在电梯的主机常见的主要为两种，异步主机和同步主机，先说说异步主机，如下图

　　

　　图1 （蜗杆在齿轮下方）

　　

　　图2 （蜗杆齿轮在上方）

　　异步主机是比较经典、早期的款式，其工作原理就是普通的三相电动机连接一根蜗杆，蜗杆再带动大齿轮，大齿轮的轴上装上电梯曳引轮来牵引电梯，如下图

　　

　　图3

　　这种主机，马达的转速和主机轮子的转速不一样，所以叫做异步主机。蜗轮蜗杆结构有个特性叫自锁，就是如上图中，蜗杆转动可以轻易带动大齿轮转动，但是若转动大齿轮，蜗杆就主要受到了与杆方向的力却很难使蜗杆转动，有人就会觉得这个不错，因为电梯就算刹车坏了电梯箱也溜不走啊，但是在实际情况中，这种主机的电梯在人为打开刹车的情况下，电梯箱或者配重通过钢索拉动主机轮却导致整个结构正常传动，导致电梯快速上升或下降，溜梯甚至造成事故，这是为什么呢？其实不要以为凡是蜗轮蜗杆结构就有自锁特性，因为只有蜗杆上面螺纹的坡度以及螺纹与轮齿摩擦在一定的范围内才能产生自锁特性，而作为电梯主机，这种蜗轮蜗杆结构中蜗杆螺纹坡度一般都较大，并且使用中整个蜗轮蜗杆结构是在一个装有润滑油的减速箱里，所以摩擦也就很小，自然就能反向传动，所以这种主机刹车坏了后就很容易造成事故。

　　再说同步主机，可以看到外观和异步完全不一样，并且呈一体形式：

　　

　　图4（立式）

　　

　　图5（卧式）

　　同步主机一般叫 永磁同步电机，是近些年出现并且几乎完全被电梯行业采用的新电动机款式，顾名思义就是电动机里面有一部分是真实的磁铁，而不是像普通三相电动机那样通电后靠线圈产生磁力，并且这种电动机来做电梯主机时，主机轮子直接装在电动机轴上，不存在蜗轮蜗杆结构，因此主机轮转速一直和电动机转速一致，所以叫做同步主机，由于这种电动机在断电的情况下仍然存在磁场，这个时候如果外力驱动电动机的轴就会使电动机的转子绕组在磁场中转动并产生电流，而工程师们发现一个特性，把电动机的接线端直接短接起来，让转子绕组成为一个回路，这样外力驱动情况下转子绕组产生的电流就在这个被短接起来的通路电路里也产生磁场，这个磁场的磁场力正好与永磁场的力相反，即线圈产生的力会阻碍电动机因外力驱动而意外转动，在电梯行业这可是一个很有助于提高安全性能的特征，术语叫做“封星”，原理如下图

　　

　　SW是一个接触器，当12、34、56分别接通时（即通电），上面两个开关就断开解除封星功能使电动机正常运转，而断开时上面两个开关就接通保持封星状态，在这种状态下，即使电梯刹车故障，电梯箱也只会很慢速地溜梯，每秒约几厘米的距离，这样，当进出电梯的人发现电梯溜梯了仍然能有充足反应时间逃脱，因此永磁同步电机可以说很大幅度地降低了电梯事故中的伤亡。