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超高速电梯的技术及应用

  联合国 1972 年国际高层建筑会议将高层建筑按高度分为四类: 低层或中

层建筑 9~16 层, 最高为 50 米; 中高层建筑, 17~25 层, 最高到 75 米; 高

层建筑, 26~40 层,最高到 100 米; 超高层建筑, 40 层以上或 100 米以上。电

梯按运行速度分为: 

低速电梯 1m/s; 中速电梯>1 ≤

~ 2.5m/s; 高速电梯

>2.5 ≤

~ 6m/s; 超高速电梯>6m/s。在我国, GB50045- 2001 《高层民用建

筑设计防火规范》中, 对于高度超过 100m 或层数超过 32 层的民用建筑, 在

避难层、停机坪、消防水压、灭火设施、正压排烟及火灾自动报警等方面有特殊
要求, 可以视为对超高层建筑的规定。

  自 1968 年建成的日本外交部大厦( 高度 147 米, 地上 36 层) 掀起了超
高速电梯的应用至今, 超高速电梯已经有接近 40 年历史。而在 1993 年横滨
的置地大厦( 地上 70 层, 地下 3 层) , 速度就已经达到 12.5m/s 
( 750m/min) 。

  中国国内超高层建筑的增加, 使得超高速电梯的市场不断加大。但是, 几
乎所有的超高层建筑, 都选用了原装进口的超高速电梯。

  首先, 是在超高速电梯的性能上。据报道, 日本的电梯企业已经开发出最
高速度达到 18m/s 的超高速电梯, 而国内的电梯企业能开发出的最高速电梯
只有 6.0m/s。其次, 在电力驱动技术方面, 国外企业由于率先掌握了永磁同步
电机技术和能量反馈技术等关键的技术, 应用于超高速电梯, 使得国外的超高
速电梯在节能、环保和运行舒适感方面暂时优于国内的超高速电梯。所以中国
已经投入使用的最高十座建筑, 都采用国外进口的超高速电梯。中国国内和国
际上的电梯企业相比,在超高速电梯制造方面存在着较大的差距。

  超高速电梯系统, 有许多关键技术需要突破,下面将简要分析一下, 超高速
电梯开发中具体需要解决的问题和可能的解决方案, 以满足对超高速电梯在
的速度、安全可靠、平稳舒适、高效节能等方面的要求。

  ( 1) 制造新型驱动电机

  新型的驱动电机, 必须满足三个条件: 紧凑, 节能,能够降低振动和噪音。

  早期的超高速电梯, 由于交流技术的限制, 普遍采用直流电机拖动的技术, 
需要配备专门的直流发电机组。能耗高、噪音大的弱点已经制约到使直流电机
未能满足新型超高速电梯驱动电机要求。

  近十年来, 随着永磁同步电机技术的发展,特别是容量上的不断提升, 在结
合永磁同步电机的节能和低速大转矩( 无须减速机构) 的优点, 将是超高速电
梯开发更新换代的主要驱动主机。大容量的永磁同步主机将是实现在重载情况
下快速启动的最重要保证, 因为超高速电梯一般要求在启动 10s 以内达到全