家用电梯常见的驱动类型及优缺点

电梯发展至今,技术已经非常成熟可靠。随着国内生活水平的提高,家用电梯也走进了大家的视野,越来越多的多层户型的业主考虑在家里安装一部家用电梯。目前市场上流行的家用电梯五花八门,种类繁多,让很多客户不知道如何选择,接下来为大家分析一下各大技术平台的优缺点。


曳引式电梯

不管是在国际还是国内,曳引式电梯均是被大家所认可的最传统的电梯。曳引是牵引的意思,曳引电梯是靠对重牵引着轿厢做往返运动,而电机只出一点点力量,类似于动滑轮原理。十多年前发明了永磁同步主机以后造就了无机房电梯,到现在无机房电梯产品越来越成熟,现在低层建筑及家用电梯基本都在采用无机房曳引电梯,无机房曳引电梯机械结构图:


真正的电梯需要大量的安全机构


优点:

  1. 安全性高,结构成熟可靠,拥有轿厢,有安全感,符合大多数人对电梯的预期感受。配备各种成熟安全部件,多重安全措施充分保护乘客安全。
  2. 安静平稳,永磁同步主机是没有减速箱体的,不会有齿轮摩擦的机械声音,只要安装调试到位,它运行起来非常平稳。电机完全是靠变频变压VVVF来调节速度,可以调出很完美的运行速度曲线。
  3. 使用寿命长,因为使用对重来平衡轿厢,动滑轮结构让电梯使用寿命比其他平台长一倍以上。
  4. 节能环保,永磁同步主机不需要定期添加更换机油,所以不存在漏油的可能性。电机功率比较小,一般只有1个多千瓦,非常省电,一个家庭安装一部曳引电梯,一个月最多产生20几块的电费。
  5. 规模经济,由于永磁同步主机是目前电梯行业发展的趋势,所以各大厂商都在研发生产曳引电梯,目前已经造成产能过剩,供大于求,所以价格比其他类型更加实惠(不过也要看是什么品牌,不同品牌的电梯价格差别还是很大的)


缺点:

  1. 对房屋土建尺寸要求较高,顶层高度太低(低于2600mm)就无法安装,底坑深度要求通常要大于200mm。
  2. 井道利用率较低,轿厢占用了一定空间,另外还要增加对重结构、2根轨道,这样一来比其他平台的电梯就要多占一点空间。
  3. 安装较复杂,因为正常式曳引电梯结构复杂,各种控制部件、驱动部件、安全部件多,所以需要更为复杂的安装工艺和更多的经验。


购买建议:如土建条件满足,曳引式为首选家用电梯类型。

代表机型:蒂森克虏伯福朗型、朗瑞型、西子Villa III型。


螺杆式升降平台


因其结构简单、外观简约、安装快捷,螺杆式升降平台得到越来越多人的关注。市场主流机型以进口为主,价格普遍在20万元以上。其机械原理比较容易理解:由一个电机带动螺母连着平台,沿着一根从顶到低的螺杆在封闭式的井框内做运动。



没有对重,没有轿厢,结构简单,现代简约。


优势:

  1. 节约建筑面积,螺杆式升降平台应该是目前国内最节约建筑面积的家用电梯产品,没有对重,没有钢丝绳,没有轿厢壁,即便井道尺寸低于1000x1000mm也可以安装。
  2. 土建要求低,螺杆式升降平台它的运行速度慢,且因为机械结构的优势比较安全,所以无需缓冲器,限速器等传统电梯安全装置。同时螺杆式升降平台无需开挖底坑,只要一个装修面的高度(50mm)即可。
  3. 结构灵活,稳定可靠,螺杆式升降平台结构简单,不容易发生故障,易损件少,客户省去后期维护维修烦恼。


劣势

  1. 机械噪音大,由于电机是跟着平台走,所以电机的机械噪音难以避免的要传到用户的耳朵里,如果对噪音比较敏感的用户可能适应不了螺杆式升降平台。而且一般装螺杆的大多用观光井道,不利于隔音。
  2. 运行速度比较慢,由于机械结构与国家标准(GB24805)的限制,螺杆式升降平台运行速度不能做的太快,国家标准规定速度只能做到0.15米/秒,相比曳引式每秒0.4米/秒的运行速度,速度上有较大的差距。
  3. 舒适感比曳引式较差,平台与螺杆直接连接在一体,机械的震动会传到平台上,没有曳引式那样的柔和顺畅的感觉。
  4. 没有轿厢,螺杆电梯本质就是块升降板,没有轿厢的,不能倚靠,与井道壁有滑动接触风险。
  5. 价格较高,螺杆式升降平台在国内的销售基本以进口产品为主,价格基本在20万元以上,相较于曳引式电梯没有价格优势。


购买建议:如果家里土建条件有限,不能挖地坑,螺杆式升降平台是理想选择。

代表机型:蒂森克虏伯H100/朗薇


液压式电梯


液压电梯是指通过液压动力源,把油压入油缸使柱塞作直线运动,直接或通过钢丝绳间接地使轿厢运动的电梯。液压电梯是机、电、电子、液压一体化的产品,由下列相对独立但又相互联系配合的系统组成:泵站系统、液压系统、导向系统、轿厢、门系统、电气控制系统、安全保护系统等。早期的家用电梯基本都是液压电梯为主,尤其是在欧美发达国家,大部分别墅业主都会安装一部液压式家用电梯,15年前国内别墅业如果要安装一部家用电梯,液压电梯是最好也是唯一的选择。近几年随着家用曳引式电梯的更新换代以及螺杆式升降平台的兴起,液压电梯已逐渐在国内家用电梯市场中淘汰。


提升高度限制较多,对于液压驱动部分的制造精度要求高


优势:

  1. 土建要求低,井道利用率高,它无需机房,只需一面承重墙,顶层高度只要有2600mm以上就可以安装,基坑也可以做到很浅,最低100mm基坑,由于液压家用电梯对土建的低的这些优势,在十年前引入中国的时候迅速占领了大部分家用电梯市场。
  2. 安全性高,液压式电梯不会超速失控,容易实现困人自救,不会发生冲顶,蹲底的情况,只要机械结构设计合理,安装可靠,液压式电梯的安全系数比较高,而且液压电梯可以利用后备电池,来实现困人自救功能,在电梯故障或停电困人的时候,按下轿厢内部的应急按钮,接通泄油阀门电路后的液压油慢慢的回到油箱后,电梯会靠自重慢慢下降。


缺点:

  1. 有一定的电机噪音,如果泵站与井道不隔离或离得近的话,电梯在启动上行的时候油泵电机工作的时候会有一些噪音。
  2. 有可能会泄漏液压油,国内油缸活塞的密封圈在使用寿命到期以后,会存在磨损破裂的可能,如没有定期更换就会泄露液压油。
  3. 安装调试要求高,液压梯的舒适感要根据安装和调试的情况来定的,相比于其他电梯平台对安装工人的技术和经验要求更高。


购买建议:液压电梯的各种优势已经被曳引式电梯和螺杆式升降平台所取代,液压式电梯已不再是家用电梯的主流驱动方式了。


强驱式电梯


强驱曳引式电梯的强驱运行原理是用一个固定在井道一端的卷扬机将轿厢吊起,专业术语上称为强制驱动电梯。强制驱动目前仍然用于各大建筑工地的卷扬机上,由于缺点比较明显,一般不用于正常的建筑内电梯。



强驱的主机可以放在上面也可以放在下面


因为没有对重,所以将钢丝绳全部卷绕在主机上,对于钢丝绳寿命有很大影响


优势:

  1. 价格低廉
  2. 结构简单,卷扬机结构。
  3. 井道利用率比较高,能节约空间。强制驱动家用电梯只有两条悬挂钢丝绳,没有对重,卷扬机放在井道一端,所以它的井道利用率比曳引,液压都要高。


劣势:

  1. 安全系数低,从驱动方式就可以看出,这种形式的电梯极不安全,需要定期检查钢丝绳及卷扬机的磨损状况。由于该结构电梯悬挂是由两条钢丝挂在轿厢底盘,且左右各一根,假如其中一根钢丝发生断裂,整个轿厢将立即向一边倾斜并死死的靠在电梯导轨上,然后轿厢所有的重量会全部落在另一根钢丝绳上面,如果卷扬机继续还在运转的话,那么就会造成另一根钢丝绳越绷越紧,最后要不是电机烧毁,要不就是把另一跟钢丝拉断,如果安全钳失效的话,那么轿厢将自由落体到基坑,将造成人员伤亡。
  2. 功耗大,所谓强制驱动,也就是强行将电梯轿厢吊起,中间没有任何借力的部件,功耗必然就高,一般同样的载重,能耗比正常曳引电梯高3-4倍,由于没有对重,靠强制驱动,相同功率下它的起重能力不及曳引,反过来说,相同起重能力下肯定比曳引功耗大。
  3. 噪音大,因为该结构电梯的卷扬机必须要靠近电梯井道才能安装,且卷扬机又有带齿轮箱,所以运行时电机的电流声,齿轮箱的噪音比较大。
  4. 提升高度有限,因为是卷扬机原理,当电梯上行的时候是把两根钢丝卷起在卷筒上,吊起轿厢,所以提升高度越高,钢丝卷的就越多,卷筒的长度就需要更长,但是在井道尺寸受限的情况下,没有办法安装那么长的卷筒。
  5. 钢丝绳以及卷筒的绳槽很容易磨损,卷扬机的钢丝绳从卷筒伸出,挂在井道顶部的轮子上,再伸下去吊起轿厢,从轮子到轿厢这一段钢丝的位置是垂直且固定死的,但是从卷筒到井道顶部的轮子这段钢丝位置书随着轿厢的上下移动而左右移动的,这样钢丝绳与卷筒上的绳槽是一直斜着摩擦运转的,时间一长,要不就是钢丝磨坏,要不就是绳槽磨坏,无论是钢丝绳磨坏或者是卷筒绳槽磨坏都将形成电梯的安全隐患。
  6. 电梯钢丝拉伸太多,因为该电梯的悬挂只有两条钢丝绳,钢丝绳本身就有一定的弹性,如果轿厢里面的重量达到100公斤以上钢丝绳就会被拉长,轿厢就会下沉低于地坎平面(一般电梯至少都是3根以上钢丝),甚至还会发生不平层的现象。


国家有关部门对于强驱电梯的结论如下:


权威机构说的比较客气,强驱仍然需要大量改进



结论是,如果你土建条件具备,还是尽量购买正常的曳引式电梯。如果屋内土建条件有限,可以考虑螺杆式升降平台。



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