Máy kéo thang máy dùng trong công nghệ thang máy cáp kéo là loại máy kéo đặt trên đỉnh giếng thang để nâng hạ cabin thang máy lên xuống thông qua sợi cáp và đối trọng.
Máy kéo thang máy chia làm 2 loại: máy kéo dùng động cơ có hộp số và máy kéo dùng động cơ không hộp số. Đây là hai loại máy kéo chính được sử dụng trong hệ thống thang máy cáp kéo. Dưới đây là mô tả chi tiết về từng loại:
1. Máy kéo thang máy không hộp số
Khái niệm và đặc điểm của máy kéo thang máy không hộp số
Máy kéo thang máy không hộp số (Gearless Traction Machine) là loại máy kéo dùng cho thang máy cáp kéo, hoạt động trên từ trường của nam châm vĩnh cửu để tạo ra mô-men xoắn giữa rotor và stator làm quay trục động cơ gắn với puly để nâng hạ cabin thang máy thông qua cơ cấu cáp kéo và đối trọng.
Các khối nam châm vĩnh cửu được gắn xung quanh rotor của máy kéo theo nguyên tắc cực so le, nhờ đó, rotor có thể quay theo sự biến thiên của tần số dòng điện trên stator. Tốc độ quay của động cơ phụ thuộc vào số cực nam châm trên rotor và tần số dòng điện của stator. Vì vậy, loại máy kéo này không cần dùng đến cơ cấu hộp số để tăng giảm tốc độ quay, và được gọi là máy kéo không hộp số để phân biệt với loại máy thang máy có sử dụng hộp số để điều chỉnh tốc độ.
Ưu điểm của máy kéo không hộp số
- Do không có hộp số, máy kéo không hộp số có khả năng hoạt động êm ái và ít rung động hơn so với động cơ có hộp số.
- Hiệu suất cao, tiết kiệm điện: Hiệu suất cơ học cao hơn do không có tổn thất năng lượng từ hộp số.
- Vận hành êm ái: Thang máy hoạt động mượt mà, giảm thiểu rung lắc.
- Tiết kiệm không gian: Phù hợp với các thiết kế thang máy không có phòng máy (Machine Room-Less – MRL).
- Hoạt động của cơ cấu stator – rotor của máy kéo này có thể tái tạo điện năng để sử dụng cho các thiết bị khác trong hệ thống thang máy.
- Mức độ bảo trì thấp: do động cơ này có ít bộ phận chuyển động hơn, do đó, yêu cầu bảo trì ít hơn.
Nhược điểm của máy kéo không hộp số là có giá thành cao hơn loại có hộp số. Ngoài ra, nếu sử dụng để lắp đặt thang máy không phòng máy thì khi bảo trì sẽ cần có kỹ thuật viên có chuyên môn tốt do phải đứng trên nóc cabin để thực hiện bảo trì. Để khắc phục nhược điểm này, người ta có thể thiết kế cho nó 1 không gian phòng máy thấp hoặc với các thang máy cho tòa nhà lớn thì vẫn làm phòng máy để tiện cho việc thực hiện bảo trì, sửa chữa.
Ứng dụng
- Máy kéo không hộp số được sử dụng cho dòng thang máy cáp kéo, thường dùng để thiết kế thang máy không phòng máy. Lý do là bởi với kích thước nhỏ, động cơ không hộp số có thể đặt ngay dưới đỉnh giếng thang mày không cần làm phòng máy.
- Với tốc độ cao, máy kéo không hộp số chủ yếu được ứng dụng cho dòng thang máy lắp trong các tòa nhà cao tầng hoặc những nơi cần tốc độ và hiệu suất cao như khách sạn, tòa nhà văn phòng cao cấp. Tốc độ thang máy thường từ 1m/s trở lên.
- Máy kéo không hộp số cũng được dùng cho dòng thang máy gia đình, với mức giới hạn tốc độ thấp từ 0.3-0.6m/s.
2. Máy kéo thang máy có hộp số
Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động
Máy kéo thang máy có hộp số sử dụng hộp số để kết nối giữa động cơ và puly. Hộp số này giúp tăng giảm tốc độ quay của động cơ và của puly, qua đó điều khiển tốc độ di chuyển của thang máy.
Ưu điểm
- Máy kéo có hộp số rất khỏe, thường dùng để thiết kế thang máy đáp ứng cho các địa điểm đông đúc như chung cư, trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng…
- Vận hành tin cậy và ít lỗi.
- Chi phí đầu tư thấp hơn cũng là một ưu điểm của máy kéo không hộp số, mặc dù có kích thước cồng kềnh hơn nhưng lại có giá thành thấp hơn so với hệ thống máy kéo không dùng hộp số.
- Thang máy dùng máy kéo thang máy có hộp số cũng rất linh hoạt về kích cỡ và tải trọng từ vài trăm kg dùng cho nhà ở gia đình cho đến hàng nghìn kg dùng cho các tòa nhà lớn.
Nhược điểm
- Kích thước lớn nên tốn kém về không gian để làm phòng máy cũng như chi phí xây dựng.
- Mặc dù máy kéo có hộp số dễ bảo trì hơn do có phòng máy nhưng lại có nhiều cơ cấu hơn dẫn đến yêu cầu phải bảo trì thường xuyên hơn.
- Hiệu suất thấp bởi yếu tố công nghệ động cơ không đồng bộ có hiệu suất chuyển đổi năng lượng thấp hơn và không tiết kiệm điện năng như loại máy kéo không hộp số.
- Vận hành ồn hơn và rung động nhiều hơn so với hệ thống máy kéo không hộp số.
Ứng dụng
Hiện nay, máy kéo có hộp số vẫn được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống thang máy cáp kéo lắp đặt trong tòa nhà thấp và trung tầng, nơi tốc độ thang máy yêu cầu ở mức vừa phải, nằm trong giới hạn công nghệ của máy kéo có hộp số và chi phí đầu tư là yếu tố quan trọng để xem xét lựa chọn thang máy.
Tổng hợp so sánh máy kéo không hộp số và có hộp số
- Về không gian lắp đặt: máy kéo không hộp số phù hợp với thiết kế thang máy không có phòng máy, trong khi dùng máy kéo có hộp số thì cần phải có phòng máy riêng biệt.
- Về tốc độ: Máy kéo không phòng máy thường nhanh hơn và phù hợp với các tòa nhà cao tầng, trong khi loại có hộp số phù hợp hơn với các tòa nhà thấp tầng.
- Về bảo trì: máy kéo không hộp số thực hiện bảo trì khó hơn nhưng cần bảo trì ít hơn, trong khi loại có hộp số bảo trì dễ hơn nhưng lại yêu cầu tần suất bảo trì thường xuyên hơn.
- Về chi phí: giá mua thang máy dùng máy kéo có hộp số rẻ hơn so với máy kéo không hộp số.
Thang máy Orona dùng loại máy kéo nào?
Orona là một trong những công ty thang máy hàng đầu tại Châu Âu và nổi tiếng với việc ứng dụng các công nghệ tiên tiến, trong đó có công nghệ máy kéo không hộp số từ tính vĩnh cửu.
- Máy kéo không hộp số của Orona có khả năng giảm tiêu thụ điện năng của thang máy đáng kể, giúp tiết kiệm chi phí vận hành lâu dài. Hiệu suất truyền động của máy kéo không hộp số của Orona thường đạt mức từ 90% trở lên, giúp giảm năng lượng lãng phí và tối ưu hóa việc sử dụng điện.
- Công nghệ không hộp số của Orona giúp thang máy giảm tiếng ồn và rung động khi vận hành, giúp cải thiện trải nghiệm của hành khách khi di chuyển trong thang máy.
- Máy kéo không hộp số có kích thước nhỏ là cơ sở để hãng thiết kế các hệ thống thang máy có phòng máy thấp hoặc không phòng máy linh hoạt theo công trình của Khách hàng.
- Máy kéo không phòng máy trong thang máy Orona đáp ứng hầu hết mọi mức tải trọng cho các tòa nhà thương mại và dân cư cao tầng, nơi cần khả năng vận chuyển nhiều người và hàng hóa.