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无绳提升系统市场空间巨大 产业化道路任重道远

2019-04-30 18:42      责任编辑:冯瀚东    来源:www.newsijie.com    点击:
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无绳提升系统市场空间巨大 产业化道路任重道远
 
        提升机是现代社会不可缺的运输工具,特别是随着人口的增加和地表浅层资源的日益枯竭,高层建筑不断向空中延伸,矿山开采不断向深层和超深层地下延伸,如我国一些矿井深度已超过1000m以上,南非的一些金矿开采深度已超过3500m。对提升机的节省能源、节省空间、提升能力、提升安全、服务性能及服务质量等提出了更高的要求。若仍采用传统的钢丝绳牵引提升模式将遇到难以克服的问题:
 
        (1)一次提升高度受到限制,有时需要多级提升。受制于钢丝绳的强度、单位长度绳重、安全系数、根数和轿厢重量,绳式电梯极限提升高度约1000m。钢丝绳过长弹性变形大,导致轿厢振动和提升系统控制困难。
 
        (2)受钢丝绳缠绕速度的限制,电梯的提升速度不能太高。为了缩短侯梯时间,超高层建筑中电梯的运行速度必须高,而钢丝绳牵引方式限制了提升速度。安装在台北101大楼的是两部目前世界快速的电梯,最高速度16.8m/s。日本正计划进行21.7m/s最高速度的电梯试验。提升速度进一步提高,十分困难。
 
        (3)电梯数量多,占去大量宝贵的建筑空间,建筑成本激增。由于钢丝绳牵引电梯每个井道内只能运行一个轿厢,超高层建筑中要安装许多部电梯才能满足使用要求,空间利用率很低。电梯所占空间同建筑物高度成正比,当楼层为20层时,电梯所需空间约占整个建筑空间的5%,60层时约占15%。当楼高200层,整座摩天大楼体积的50%将被电梯系统占用。如美国纽约原世贸大厦每座110层塔楼拥有104部区域电梯和直达高速电梯,为楼内约13万名人员提供服务;高度800米世界最高建筑迪拜塔安装了66部电梯,其中包括20部最高速度10米/秒、载客46人双层轿厢电梯。张家界风景区沿326米高的山体安装了3台速度10米/秒、载客47人全暴露双层观光电梯。可见,为了提高每部电梯的运力和减少电梯数量,人们已经把现有电梯的速度和载重做到了很难再提高的程度。
 
        根据新思界产业研究员公布的《2019-2024年无绳提升系统行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,永磁直线电机驱动的多轿厢无绳提升系统是解决上述问题的方案。直线电机的出现不仅给电机理论本身的研究带来了新的观念和思维,而且具有广泛的应用前景,例如,民用无绳电梯,矿用无绳提升机,大型工业无绳提升系统等都会提供比有绳系统更加安全可靠和高效运行的服务。永磁直线同步电动机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)具有推力大、效率和功率因数高等特点,是多轿厢无绳提升系统的理想驱动源。它的定子(初级)由铺设在直线型轨道上的分段式三相电枢绕组组成,而动子(次级)采用永磁体与轿厢相连。这种特殊结构使得它能将电能直接转换成直线运动形式的机械能。直线电机动子相对于定子的运动,就是轿厢相对于导轨的运动。
 
        新思界产业研究员认为,这种系统不用钢丝绳吊挂轿厢,打破了缆绳的种种限制。与传统有绳提升相比,PMLSM驱动的多轿厢无绳提升系统具有以下特点:单个井筒的占用空间少,结构简单,振动小,噪声低;在一个井道内有多台轿厢分别运行。效果上就像有多台电梯在运行,这将大大提高井道的利用率,减少电梯的数量,降低电梯所占用的空间比率,整体造价低;系统失电时和紧急情况下,除工作制动器、安全钳、缓冲器三重常规的保护之外,还有第四重电气制动保护,理论上可完全避免坠罐的严重事故,安全性显著提高。目前直线电机无绳提升系统处于研发、实验阶段,并未规模化商业应用。
 
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