计算曳引式电梯电机功率的关键在于准确估算井道效率,井道效率通常在 60% 到 86% 之间,并会显著影响所需的电机尺寸。系统总效率等于齿轮箱效率乘以电梯井道效率,而井道损耗则取决于固定和活动滑轮轴承及其布置、导轨和滑靴摩擦、钢丝绳重量以及轿厢额定载荷比。二比一悬挂式和 L 型轿厢框架会增加损耗。针对滑靴与滚靴以及不同的钢丝绳和平衡比,提供了经验测试和修正系数,从而能够针对不同的安装条件更精确地选择电机功率。
确定导致能量损失的原因。
Ali Razmavar 和 Amir Bahram Daraei
计算牵引电梯所需功率的最具挑战性的部分之一是确定电梯井的效率或轿厢运动中的能量损失量。 这个问题在2:1的电梯悬挂比中由于滑轮数量较多,这个问题更加明显,所以电梯制造商可能会误导选择正确的电机功率。 此外,电梯井效率的大部分计算都需要进行实验测试和复杂的计算。
对于电梯井道效率,主要电机制造商提供的数值通常在 60% 到 86% 之间; 这个数字的确切确定完全取决于电梯的类型和井内部件的布置。 这意味着有些项目可能需要考虑电机功率比普通计算功率多 60%。 本文详细介绍了某著名电机公司关于电梯井效率量的实验估算的主要文章,我们解释了不同安装条件下电梯井效率的影响因素和计算方法。
在讨论开始时,给出了计算电机所需功率的公式:
计算所需的电机功率:

ᶯ 总系统效率(包括齿轮箱损失和电梯轴损失):
ᶯ = ᶯA *ᶯ安
这种效率包括ᶯA 变速箱损耗(无齿轮电机中为 1)和 ᶯ安 电梯井的效率。ᶯA 效率,即从齿轮箱技术规格表中提取的齿轮箱效率(在齿轮箱电机中),电梯井效率是一个变量,完全取决于电梯井内部的布置; 下面的公式是:

ᶯRF 是固定在井上的滑轮的效率; 效率是ᶯRL 安装在客舱和配重上的活动滑轮; ᶯF 是机舱导轨和配重的效率; s 是绳子的重量,和 Q 是电梯的标称负载。 还,
是平衡百分比(通常为 0.5),如下所示:

- 注1:比(客舱重量)/(额定负载)影响电梯井道效率。 通过增加这个比率(机舱重量与额定负载),电梯井的效率会降低(系统损耗增加)。 所以,在 B 部分,较低的值ᶯF 适用于重型机舱,价值更高ᶯF 用于灯舱。
- 注2:(绳重)/(额定负载)的比率,我们在以下计算中考虑为0.05,表明该比率与0.05有显着差异。 D 节给出了一个系数来考虑这种变化。
A:动滑轮和定滑轮的效率RL 和ᶯRF:
滑轮的损耗量取决于所用轴承的类型和滑轮的安装方式。固定滑轮(安装在井道或机房内)和活动滑轮(安装在驾驶室和配重上)均由 ᶯ 考虑。RL 和ᶯRF, 分别。 很明显,固定皮带轮的损失比活动皮带轮的要多。 此外,带滚子轴承的皮带轮的损失也更少。

B:导轨效率:
舱室导靴、滚轮和配重的损失对整体效率影响很大。 此参数取决于几个因素,包括:
- 车重
- 悬架类型
- 鞋子的种类和材质
- 负载在机舱内的分配方式
- 导轨的装配、安装和润滑精度
在非垂直电缆不对称悬挂和负载分布不平衡的电梯中,施加在导轨上的力很大,这是一个非常强大的ᶯF 影响(尤其是 L 型车架),但在这里(由于计算的复杂性)最好不要考虑这些力的影响,也不要考虑额外的损失。 履带板的摩擦系数取决于履带板和导轨的类型、材料和润滑类型。

以下计算和实验试验给出的值取决于系统的正常运行和车厢内正常载荷的分布(不是L型车架),以及在导轨上安装的良好精度。 正如我们之前所说,效率较低与舱室较重有关,效率较高则与舱室较轻有关:
(用于滑鞋)
ᶯF= 0.9 …0.95
(用于滚轮鞋)
ᶯF= 0.93 …0.98
作为一般规则,可以考虑实验数据的平均值:
(用于滑鞋)
ᶯF= 0.93
(用于滚轮鞋)
ᶯF= 0.95 ᶯ
需要注意的是,在L型轿厢中,由于轨道摩擦力大(损耗大),这个系数要低得多,这对选择电机功率非常有效,所以在这些电梯中,电机的功率必须更大。比常规暂停的电梯。
根据以上数据,可以准确地获得系统所需的(损失)功率,用于安装的设备。 但是,对于高速电梯和高层建筑,这些系数是不同的。
C:平均电梯井效率表:
对于正常的电梯运行,任何一种情况都不需要计算,所以下面是按公式1计算的常规电梯井效率的平均值:
D:特殊情况下的效率系数:
表 2 中显示的井的平均值可以增加或减少,具体取决于零件和附加设备的类型。 应该注意的是,表 2 中提供的信息基于系统值 0.5 = 平衡百分比 =
和 0.05 =(绳重)/(额定负载)。 以下系数可用于不同的值:

所以:

结语
基于电梯电机所需最小功率的重要性,本文指出影响电机功率的参数之一是对轴效率进行调查。
影响轴效率的参数包括轨道和履带的摩擦力(在机舱和配重侧)、类型和数量以及滑轮的布置。 此外,舱室重量对额定载荷和绳索重量对额定载荷等参数也是有效的,本文对此进行了详细介绍。
也可以参考: 没有绳索的电梯:需要多少个竖井和多少个轿厢?