TOSHIBA 东芝电梯

3.1 驱动技术的核心问题

在小于 2.00m/s 的中低速电梯中大多使用有齿轮结构，由电动机直接驱动。

在这里减速箱成为人们关注的问题，表面看来是由于电动机的转速太高，因

此要用减速机构降低其转速，但实际上配用适当的电气调速装置后的电动机

的转速是可以调节的，不用减速箱照样可以得到需要的转速，因此问题的实

质不在于转速。那么是什么因素决定了减速箱的采用与否呢？是转矩，在某种

“

”

意义上，减速箱的名称关不确切，而应称其为 增力箱 ，理解上也可将其看

“

”

成 减速增力箱 。

作为机电能量转换装置的电动机，在磁感应强度和电流密度一定的情况

下，电动机转矩跟气隙所围成的圆柱体积成正比。事实上，转切应力跟磁感应

强度和电流线密度直接相关。事实上，转切应力跟磁感应强度和电流线密度直

接相关。由于气隙圆柱的体积基本上决定了电动机的体积，而电动机的体积又

基本上决定了其重量和价格。由此可见，比较电动机的最重要参数并非电动机

的功率，应该是电动机的转矩。

要提高磁感应强度，受限于磁性材料的性能。在目前的技术条件下，铁芯

中的磁感应强度在 2.0T 左右时就达到饱和，而通常交流异步电动机中实用的

线性区的磁感应强度大约在 1.0T，直流电动机和同步电动机中的磁感应强度

可以提高到 1.5T。要更高的磁感应强度，一方面技术上有较大的难度，另一方

面材料的价格也相当昂贵；要提高电流线密度，又要受限于导体的发热和绝

缘问题，而且电流线密度的大小也必须考虑磁路材料的性能以避免磁性材料

的过度饱和。在过度饱和的情况下，会带来电动机性能上的一系列问题。

要加大气隙长度或有效半径，电动机的外形尺寸和体积重量就必须增加。

低速电梯在所需转矩确定的情况下，如果通过加大电动机长度或半径的方法

达到所需的转矩，则电动机本身的允许转速又往往高于工作机构所需要的转

速，这样电动机就不能在最高转速（最高电压）下运行，也就是说电动机不

能达到其最大的功率，导致电动机的功率利用律十分低下。总之，电动机要达

到最高的功率利用律，转速（电压）也必须得到充分的利用，即转速要足够

高。

综上所述，在电流发热受限的条件下，电动机中的磁感应强度不够强是