資深（shēn）電（diàn）梯人：永磁同步無齒曳引（yǐn）機的“封星電路” 對製動器失效（xiào）後的安全保（bǎo）護

      2011年有一段時間，發生了四台電梯衝頂事故，有造成人員受傷；發生（shēng）事故的電梯所用曳引機是知名曳引機廠家（jiā）生（shēng）產的永磁同步曳引機（jī），事故的原因（yīn）是製動器失效（xiào）和“封星電路”的設計（jì）棄用。事故的發生有偶然因素也有必然因素（sù）。說到這裏（lǐ），我們有必要回顧一下（xià）電梯上行超（chāo）速保護的發展曆史。

      在GB7588—2003之前的（de）標準中沒有要求上行超（chāo）速（sù）保（bǎo）護（hù）裝置，在GB7588—2003中（zhōng），增加（jiā）了9.10條;在（zài）電梯行業內，衍生出以下幾種方式：

1、限速器+對重安全鉗或限速器+雙向安全鉗（qián）(應（yīng）用不多);

2、限速器+夾繩器;一（yī）般針對的是異步電動機（jī）的蝸（wō）輪副失效後，或者是製動器失效（xiào）後，隻要樓層夠行程，有時間加速，上（shàng）行超速是必然的，限速器（qì）偵（zhēn）測出超速，或（huò）機械（xiè）牽引或電動（dòng）觸發，夾繩器動（dòng）作，使轎廂製停。

3、限速（sù）器+與曳（yè）引輪同軸一體的製動輪+製動器+封星電路。這種方式是現今行業內非常通行（háng）的上行超速保（bǎo）護裝置，針對（duì）就是永磁同（tóng）步無齒電（diàn）動機驅動的電梯。

   在第三種方（fāng）式中，限速器偵測出（chū）超速(無論上下行)，製動器動作，並作用於與曳引輪同軸一體的製動（dòng）輪上，產生（shēng）製動力矩，使電梯轎廂安（ān）全製動停止;當然（rán），國際GB/13435中5.3.6條規定了製（zhì）動器部件的（de）閘瓦（wǎ）組件應分兩組（zǔ）獨立裝設，如果其中一組不起作用，製動輪（lún）上仍能獲得足（zú）夠的製動力，使載有額定載重量的轎（jiào）廂（xiāng）減速，這一切，基於一個關鍵因素，該製動裝置是可靠的，設計是合理（lǐ）的;現在的電梯檢驗也止步於此，如果因為製（zhì）動器的設計製造（zào）出現漏洞，或使用維護不當（dāng），出現製動器不閉合的情（qíng）況（kuàng），發生了“飛（fēi）車衝頂”，我們的設（shè）計中還有“封星電路”，“封星”是一種通俗的說法，正確的說法是“永磁同步電機的自發電式能耗製動”，當電機斷電時（shí）(換速、平層、停車、開門過程中（zhōng）)運行接（jiē）觸器斷開後，將同步機的定（dìng）子繞組短接，電梯轎廂將發生能耗（hào）製動下的“溜車”現象(條件是轎廂與對重重量不平衡)，這種“溜車”速（sù）度很慢，一般（bān）在5cm—15cm/s左右，這也是同步（bù）機區別於異步機的一大優點。

      本次事故的（de）原因是製動（dòng）器失效和上述的“封星電路”設計棄用，製動器失效後，沒有封星電路的同（tóng）步機，在轎廂與對重重量不平衡的情（qíng）況下，電梯除了“飛車”，別無他（tā）途。永磁同步電機停止後“封星”對製動器（qì）失效後電梯，起到一定的彌補（bǔ）與保護作用，超碼不會“飛車”，而是“溜車”。

       行業內有很多人，認為在變頻器（qì）有輸出和電機有速度（dù）旋（xuán）轉的情況下（xià）封星是有安全隱患的;在實際操作中，封星專用接觸器的釋放時間不合適，或發生接觸器拉弧，或發生停車舒適感很差，因而取消使用的企業有很多;而這些在電梯的檢驗（yàn）中，也是沒有與此相關的檢驗項目，因此，形成隱患。但是筆者認為如果永磁同步電機的電控係統取消“封星”後，它的一切安全（quán）基礎就是製動器，製動器失效，發生飛車是必然的。“封星”雖有（yǒu）缺點，但是永磁同步電機的自發（fā）電式能耗製動在現階段會彌補一定的安全風險;當然，我們可以設（shè）計出一（yī）些（xiē）更加靈（líng）敏的電路來（lái）“封星”，如電機無電流時封（fēng）星，或零速（sù）延（yán）時後封星等。

       下麵，我們再（zài）進一步討論一下，永磁同步電機（jī）在封（fēng）星狀態下，溜（liū）車就一定安全嗎（ma）?我們（men）可（kě）以想象（xiàng），在製動器失效時，轎廂內有超過半載（zǎi）的載重量，會向下溜車，在到（dào）達底（dǐ）層，打開廳門後（hòu），轎廂的人員陸續走出轎廂時，隨著載重的減少，轎廂將向（xiàng）上“溜車”，直到頂層，對重壓（yā）到緩衝器上停止，雖然上（shàng）述速度很慢，但（dàn）這樣安全嗎?

       八（bā）十年代，天津某（mǒu）醫院，發生過一起這樣的（de）事故（gù），一台直流電梯在停車時，反激繞組未加上（shàng），製動器間隙過大，而發生溜車，速度（dù）為20cm/s左右，轎廂有人在電梯緩慢向上移動的過程中，一直沒有走（zǒu）出轎廂，但在轎廂地坎與廳門上（shàng）坎還有40-50cm的間（jiān）隙時，其人慌亂中，要跳出轎廂，結果慘劇發生。現在的永磁同步（bù）電機的封星溜車與其很（hěn）相像。筆者認為它還是有（yǒu）安全隱患（huàn）的。一切不受控製的移動，都是有危險和不安全的。

       從這裏可以看出（chū），生產廠商安全意識（shí）的不足，筆者認為“封星”+製動器+限速（sù）器作為超速和製動器失（shī）效後的保護的設計還（hái）是不夠的，應該增加製（zhì）動器的輔助（zhù）裝置——輔助製動器，(見GB7588—2003，12.4.1.2條)，具體的作法是（shì），當製動器失效後，由UPS裝置供電的輔助製動器係統（tǒng），偵測出電梯的非正常移動，電動（dòng）地執行夾住鋼絲繩的動作，使轎廂製停。

       當然，國家標準隻是行業內的入門標準（zhǔn），生產商不（bú）能（néng）隻是簡單地“被強（qiáng）製執行”國家標準，作為生產商（shāng）要製定出高於（yú）國家標準的企業標準，生產出更安（ān）全（quán）的電梯（tī），這是企業的社會責（zé）任。