隨著稀土永磁同步電機(jī)的開發(fā)與應(yīng)用，以及和變頻控制實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，永磁同步電動(dòng)機(jī)已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、石油、冶金、建材、食品、印刷、包裝、造紙、造船、塑料、紡織化纖、軍工等行業(yè)。其種類很多，用量非常大。永磁同步電動(dòng)機(jī)以其體積小、節(jié)能、控制性能好、又容易做成低速直接驅(qū)動(dòng)，消除齒輪減速裝置，可通過頻率的變化進(jìn)行調(diào)速等優(yōu)點(diǎn)，在電梯技術(shù)上也得以開發(fā)應(yīng)用。其運(yùn)行低噪聲、電梯平層精度和乘客舒適感都優(yōu)于以前的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。特別是KONE電梯公司研發(fā)的無機(jī)房電梯，率先應(yīng)用了永磁同步電機(jī)，使得永磁同步電機(jī)無齒輪曳引技術(shù)嶄露頭角，顯示了巨大的優(yōu)越性，得到業(yè)內(nèi)人士的普遍看好，永磁同步電機(jī)在電梯設(shè)計(jì)上的研發(fā)具有很大的實(shí)用價(jià)值。 

永磁同步電機(jī)定子作用:

　　永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子部分與一般的異步電機(jī)無多大不同，其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子區(qū)別是多了一套永磁體。其結(jié)構(gòu)隨永磁材料性能不同和應(yīng)用領(lǐng)域的差異而不同，根據(jù)剩磁密度Br和矯頑力Hc等技術(shù)參數(shù)的不同，而磁極結(jié)構(gòu)不同。電梯技術(shù)上開發(fā)應(yīng)用的稀土永磁同步電機(jī)常做成瓦片式，貼在轉(zhuǎn)子的表面，或嵌在轉(zhuǎn)子鐵心中，分內(nèi)轉(zhuǎn)子型和外轉(zhuǎn)子型兩種。 

">永磁電機(jī)機(jī)結(jié)構(gòu)

特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì):

　　永磁材料的應(yīng)用是永磁同步電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。永磁材料近年來的開發(fā)很快，現(xiàn)有鋁鎳鈷、鐵氧體和稀土永磁體三大類。稀土永磁體又有第一代釤鈷 5（SmCo5），第二代釤鈷2：17（Sm2Co17）和第三代釹鐵硼（Nd-Fe-B）。鋁鎳鈷是20世紀(jì)三十年代研制成功的永磁材料，具有較高剩磁密度Br，剩磁感應(yīng)強(qiáng)度高，熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但矯頑力Hc很低，抗退磁能力差，而且要用貴重的金屬鈷，成本高，大大限制了它在電機(jī)中的應(yīng)用。鐵氧體磁體是20世紀(jì)50年代初開發(fā)的永磁材料，價(jià)格低廉，具有較高矯頑力Hc，但剩余磁通密度較低，剩磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁能積BH都較低，性能不夠理想。稀土永磁材料在六十年代后期問世，它兼有鋁鎳鈷和鐵氧體兩種永磁材料的優(yōu)點(diǎn)，Br和Hc都很高，具有很高的最大磁能積（BH）max.如SmCo5的（BH）max，240kj/m3，Sm2Co17（BH）max，3300kj/m，.而且退磁曲線基本上是一條直線，回復(fù)線與退磁曲線基本重合，不怕丟磁，性能穩(wěn)定，且熱穩(wěn)定性較好，剩磁溫度系數(shù)小。但釤鈷族稀土材料的鈷價(jià)格較高，影響其在永磁同步電機(jī)的應(yīng)用。80 年代初開發(fā)的釹鐵硼（Nd-Fe-B）稀土永磁材料，性能十分優(yōu)越，（BH）max，3800kj/m3，到90年代，其（BH）max，500kj/m .Nd-Fe-B稀土材料不含價(jià)格昂貴的鈷，其可加工性能也比較好，價(jià)格相對(duì)便宜。我國(guó)又是稀土大國(guó)，儲(chǔ)量世界第一。開發(fā)應(yīng)用前景廣泛，適合在永磁同步電機(jī)中應(yīng)用。目前，廣泛應(yīng)用在電梯技術(shù)領(lǐng)域的永磁同步曳引電機(jī)就是釹鐵硼（Nd-Fe-B）稀土永磁同步電機(jī)。

1、節(jié)能、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能好：采用多極低速直接驅(qū)動(dòng)的永磁同步曳引機(jī)，無需龐大的機(jī)械傳動(dòng)效率僅為70%左右的蝸輪、蝸桿減速齒輪箱；與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相比，無需從電網(wǎng)汲取無功電流，因而功率因數(shù)高；因沒有激磁繞組沒有激磁損耗，故發(fā)熱小，因而無需風(fēng)扇、無風(fēng)摩耗，效率高;采用磁場(chǎng)定向矢量變換控制，具有和直流電動(dòng)機(jī)一樣優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩控制特性，起、制動(dòng)電流明顯低于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，所需電動(dòng)機(jī)功率和變頻器容量都得到減小。

2、平穩(wěn)、噪聲低：低速直接驅(qū)動(dòng)，故軸承噪聲低，無風(fēng)扇、無蝸輪蝸桿噪聲。噪聲一般可低5～10分貝，減小對(duì)環(huán)境噪聲污染。

3、節(jié)省建筑空間： 永磁同步曳引機(jī)無龐大減速齒輪箱、無激磁繞組、采用高性能釹鐵硼永磁材料，故電機(jī)體積小，重量輕，可縮小機(jī)房或無需機(jī)房。

4、壽命長(zhǎng)、安全可靠： 永磁同步曳引機(jī)電機(jī)無需電刷和集電環(huán)，常規(guī)曳引機(jī)的人工盤車機(jī)構(gòu)是在制動(dòng)輪或曳引輪上安裝一個(gè)齒輪圈，再用一個(gè)小齒輪與其相配，通過手輪或備用動(dòng)力盤動(dòng)該小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過齒輪圈帶動(dòng)曳引輪旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。但一個(gè)帶齒的齒輪圈直接外露，并跟著曳引輪一起旋轉(zhuǎn)，容易傷人，很不安全。同時(shí)操作時(shí)還需兩個(gè)人，一人操作制動(dòng)機(jī)構(gòu)，另一個(gè)操作盤車機(jī)構(gòu)，存在安全隱患。有些將曳引機(jī)盤車機(jī)構(gòu)做成外置式蝸輪蝸桿傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)，平時(shí)不用時(shí)卸下，有需盤車時(shí)鎖在前端蓋上使用。蝸輪蝸桿盤車裝置有傳動(dòng)比大，省力，且有自鎖功能，能夠保證盤車時(shí)轎廂不會(huì)出現(xiàn)沖頂或蹲底的安全隱患，且只需一人操作。

5、維護(hù)費(fèi)用少：無減速箱，維護(hù)簡(jiǎn)單。相對(duì)于有齒輪式曳引機(jī)，永磁同步曳引機(jī)具節(jié)能環(huán)保之絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，此于歐洲日本早有認(rèn)知，近來于中國(guó)業(yè)界亦多有論述。除以上客戶端能明顯體認(rèn)之優(yōu)點(diǎn)外，于安全性之層面：因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，具剛性直軸制動(dòng)的特點(diǎn)，提供全時(shí)上下行超速保護(hù)能力外，利用永磁電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)蝸輪蝸桿之自鎖功能，為電梯系統(tǒng)與乘客提供多層安全防護(hù)。于應(yīng)用面之層面：因永磁同步曳引機(jī)小型化及薄型化特點(diǎn)，對(duì)電梯配置安排及與建筑物間整合空間的搭配性，大大提升，相信對(duì)建筑設(shè)計(jì)師提供更大的彈性設(shè)計(jì)空間，間接改善人于建物空間中之使用機(jī)能與品質(zhì)。

電梯永磁同步曳引電機(jī)的控制方式：

　　永磁同步電機(jī)同步就是指電流頻率和轉(zhuǎn)速是同步的，通過控制電流頻率來實(shí)現(xiàn)控制轉(zhuǎn)速。電梯通常采取矢量控制，矢量控制變頻調(diào)速具有同步調(diào)速范圍寬、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，是高效節(jié)能的電梯拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)。在普通的三相交流電動(dòng)機(jī)上模擬直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制規(guī)律，磁場(chǎng)定向坐標(biāo)通過矢量變換，將三相交流電動(dòng)機(jī)的定子電流分解成勵(lì)磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量，并使這兩個(gè)分量相互垂直，彼此獨(dú)立，然后分別調(diào)節(jié)，以獲得像直流電動(dòng)機(jī)一樣良好的動(dòng)態(tài)特性。因此矢量控制的關(guān)鍵在于對(duì)定子電流幅值和空間位置（頻率和相位）的控制。為了檢測(cè)永磁同步電機(jī)磁極位置，在電機(jī)位置傳感器安裝之后要對(duì)其進(jìn)行初始定位。根據(jù)電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)與電機(jī)位置角的關(guān)系，利用電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)過零信號(hào)來定位磁旋轉(zhuǎn)編碼器。電梯矢量控制采用的是SVPWM調(diào)制，通過三相交流逆變橋的6個(gè)開關(guān)的不同導(dǎo)通模式產(chǎn)生不同的電壓基本矢量，通過矢量合成，來合成任意矢量（在實(shí)際允許范圍內(nèi)），通過導(dǎo)通時(shí)間的不同大小，來確定矢量的大小。 

電梯永磁同步曳引電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):

　　采用永磁同步電機(jī)的電梯曳引系統(tǒng)，通常為無齒輪曳引方式。突顯了永磁同步電機(jī)易于做成低轉(zhuǎn)速、大功率的優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)緊湊，功能齊全，集曳引電機(jī)、曳引輪、電磁制動(dòng)器、光電編碼器于一身，易于安裝，便于使用。特別是在無機(jī)房電梯的開發(fā)應(yīng)用中，將永磁同步曳引電機(jī)安裝在電梯的井道里，既節(jié)約了機(jī)房的建造成本，又美化了建筑物外觀。當(dāng)電梯負(fù)載變化時(shí)，永磁同步電機(jī)通過調(diào)節(jié)夾角來適應(yīng)，其響應(yīng)速度很快。為了使電梯有良好的起、制動(dòng)舒適性和平層準(zhǔn)確度，在系統(tǒng)中加入了準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置裝置和電壓電流檢測(cè)裝置，隨時(shí)確定電機(jī)磁場(chǎng)的大小、方向。位置檢測(cè)裝置采用轉(zhuǎn)子位置傳感器（光電編碼器器或旋轉(zhuǎn)變壓器等）。轎廂負(fù)載檢測(cè)裝置可采用位置型、壓力型等多種形式，對(duì)電梯負(fù)載進(jìn)行預(yù)先測(cè)量并計(jì)算，給出恰當(dāng)方向和大小的力矩，可輸出開關(guān)量、模擬量（電壓）和頻率量（高頻抗干擾性強(qiáng)，能遠(yuǎn)距離傳送）等。

　　由于無齒輪曳引機(jī)的曳引輪與電動(dòng)機(jī)同軸，通常曳引輪與制動(dòng)輪同體，因此，采用永磁同步無齒輪曳引電機(jī)技術(shù)，可不設(shè)上行超速保護(hù)系統(tǒng)，在電梯驗(yàn)收檢驗(yàn)中當(dāng)然也就可以不作要求。另外，同步電機(jī)可以通過向電樞繞組供直流電來實(shí)現(xiàn)帶負(fù)載零速停車，從而可以真正做到無須抱閘的機(jī)械制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電氣的零速停車。這樣可防止由于抱閘失靈造成溜車的故障，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。