موتور آسانسور قلب تپنده‌ی هر آسانسور الکتروموتوری است که نیروی محرکه‌ی لازم برای حرکت و جابجایی را تولید می‌کند. بر همین اساس حمل وزن کابین و بارهای آسانسور بر عهده‌ی الکتروموتور آسانسور است. همچنین سرعت و شتاب کابین آسانسور با کنترل و انتقال نیروی موتور انجام می‌شود.
به طور کلی می‌توان این طور جمع‌بندی کرد که تمامی پارامترهای حرکت از جمله یکنواختی، دستیابی به حداکثر سرعت، کاهش سرعت قبل از توقف و… بستگی به نوع موتور آسانسور (Elevator Motor) دارد. با توجه به کاربردی که آسانسور در ساختمان دارد، ترکیب‌های متفاوتی از انواع موتور و سیستم‌های کنترل سرعت، جهت مدیریت حرکت کابین استفاده می‌شود.
انواع موتور آسانسور
موتورهای گیرلس و موتورهای گیربکسی از انواع موتور آسانسور هستند. اگرچه ساختار کلی هر کدام از این نوع موتورها، مشابه است، اما تفاوت عمده‌ی آنها با یکدیگر، در میزان توان و نحوه عملکردشان در سیستم آسانسور است. در موتورهای گیرلس، نیرو محرکه از طریق اتصال مستقیم روتور به قرقره‌ی کششی منتقل می‌شود و در موتورهای گیربکس‌دار، برای انتقال نیروی محرکه از فلکه هرزگرد استفاده می‌شود.
در حال حاضر نوع دیگری از موتورهای آسانسور هم طراحی و ساخته شده است که هنوز به کاربری و استفاده‌ی عمومی نرسیده است. این موتورها را موتورهای مغناطیسی می‌نامند.
موتور گیربکسی آسانسور
در این موتورها، بالا یا پایین رفتن آسانسور با یک قرقره کششی و چرخ دنده انجام می‌شود، به عبارتی دیگر، نیروی محرکه الکتروموتور با استفاده از این قطعات، به کابین آسانسور منتقل شده و آن را بالا یا پایین می‌برد. در این نوع از موتورها، گیربکس یا همان چرخ‌دنده، واسط بین موتور و کابین است تا انعطاف‌پذیری لازم را بوجود آورد. وجود چرخ‌دنده هم باعث افزایش قدرت این موتورها می‌شود. برق ورودی به موتور باعث چرخش روتور شده و چرخش روتور سبب به چرخش درآمدن گیربکس متصل به روتور می‌شود.
علاوه بر این، گیربکس این نوع موتورها به وسیله یک میله به روتور متصل است. چرخش گیربکس باعث به حرکت درآمدن چرخ دنده‌ها می‌شود و با چرخش چرخنده‌های متصل به گیربکس، فلکه گیربکس شروع به چرخش می‌کند و سیم بکسل را موافق جهش چرخش موتور به حرکت در می‌آورد. حرکت این مجموعه باعث جابه‌جایی کابین و همچنین وزنه تعادل آسانسور می‌شود.
در موتور گیربکس برای کاهش تکانه‌ی شتاب، چرخ فلزی بزرگ سنگینی به نام فلایویل (چرخ طیار) به موتور متصل می‌شود و تا حدی حرکت را نرم‌تر می‌کند.
از برتری‌های موتورهای گیربکس به گیرلس می‌توان به قدرت بالا، بازدهی ۸۵ درصد و ارزان بودن اشاره کرد، اما خود موتورهای گیربکس آسانسور به دو دسته‌ی دوسرعته و تک‌سرعته تقسیم می‌شوند؛ شرایطی که روی قیمت موتور آسانسور و کارکرد آن تاثیر می‌گذارد.
موتور گیربکس تک سرعته آسانسور (VVVF)
در موتورهای گیربکسی تک‌سرعته، دورِ موتور ثابت است و به همین علت، کابین با سرعت ثابت حرکت می‌کند. هنگام نزدیک شدن کابین به تراز هر طبقه‌ای، از طریق ترمز، شتاب منفی ایجاد می‌گرد و در نتیجه با کاهش سرعت، کابین نهایتا در ترازِ طبقه متوقف می‌شود. در این سیستم، دور موتور توسط مداری الکتریکی کنترل می‌گردد و سرعت را در بازه‌ی زمانی کوتاهی به آرامی از صفر به حداکثر و بالعکس می‌رساند. با استفاده از تغییر ولتاژ و فرکانس موتور، سرعت به صورت پیوسته تغییر یافته و تکانه‌های ناشی از تغییر سرعت به حداقل می‌رسد. همچنین در این سیستم تکانه‌های شتاب اولیه و ترمز برای مسافر محسوس است.
موتور گیربکس دوسرعته آسانسور
این نوع موتور، دو سیم‌پیچ و دو سرعت برای حرکت دارد. هنگام شروع حرکت، از دور تند و از یک مقاومت سری برای محدود کردن جریان استفاده می‌شود که کاهش تدریجی میدان این مقاومت باعث شتاب‌گیری آرام آسانسور می‌شود. در نزدیکی تراز طبقه، موتور با سیم‌پیچ دور کند حرکت می‌کند و سیم‌پیچ دور تند از مدار خارج می‌شود.
در نتیجه با نزدیک شدن به تراز طبقه مد نظر، سرعت بصورت تدریجی کاهش می‌یابد. در نهایت برق قطع شده و با استفاده از ترمز، کابین در تراز طبقه متوقف می‌شود. برای کاهش تکانه‌های شتاب اولیه و ثانویه و همچنین ضربه‌های توقف، از چرخ فلزی فلایویل که به موتور متصل است استفاده می‌شود. تکانه‌ها و ضربه‌های این موتور نسبت به موتور تک‌سرعته خفیف‌تر هستند و همچنین در سیستم آسانسور مجهز به موتورهای گیربکسی دو سرعته، قابلیت دستیابی به سرعت‌های بالاتر نیز وجود دارد.
این موتورها، گیربکس (جعبه دنده) ندارند و تغییرِ دور در ساختار داخلی موتور انجام می‌شود. ساختار این موتورها از نوع سنکرون آهنربایی دائم است. در این موتورها میله متصل به روتور موتور بطور مستقیم به فلکه متصل است. چرخش موتور باعث به حرکت درآمدن فلکه می‌شود. حرکت فلکه نیز حرکت چپگرد یا راست گرد سیم بکسل را منجر می‌شود. بدین ترتیب موتورهای گیرلس علاوه بر کاهش انرژی می‌توانند سریعا تغییر سرعت دهند.
این موتورها با کاهش زمانِ حرکت بین دو توقف، مناسب‌ترین گزینه برای آسانسور‌هایی هستند که نیاز به سرعت بالا یا مواجهه با ترافیک سنگین دارند. از رگلاتور تنظیم‌کننده در میدان استاتور این موتورها برای شتاب‌گیری آرام استفاده می‌شود. وجود یک مقاومت متغیر و کاهش تدریجی آن باعث افزایش فرکانس دَوران استاتور می‌شود.همین موضوع سبب می‌شود تا شتاب‌گیری آرام آسانسور تبدیل به حرکتی سریع شود.
رسیدن به سرعت نهایی باعث ثابت ماندن فرکانس و دور موتور تا توقف کامل کابین می‌شود. همچنین در این سیستم برای توقف کابین از یک سری کلید‌های القایی مخصوص استفاده می‌شود.
در این موتورها ترمزها تنها در صورت توقف کامل کابین عمل می‌کنند. با حذف گیربکس اندازه این موتورها بسیار کوچک می‌شود تا قابلیت نصب در موتورخانه‌های با فضای محدود ایجاد شود. حتی در برخی مواقع نیز می‌توان موتورخانه را در این سیستم حذف کرد.
مزایای موتورهای گیرلس عبارت است از:
- کار در فرکانس و ولتاژ متغیر
- سرعت بالا
- بازدهی ۹۰%
- صرفه جویی در انرژی
- عدم نیاز به تعویض روغن آسانسور و یا روغن‌کاری در بازدید‌های دوره‌ای
- کم صدا و با میزان لرزش پایین
- حجم کمتر
- نصب سریع‌تر و آسان‌تر
- عملکرد بهتر در مکان‌های پرترافیک
- سازگاری بیشتر با محیط‌زیست
- کیفیت بالای سواری
- شتاب‌گیری آرام
همچنین لازم به یادآوری این نکته است که از سال ۱۳۸۷، استفاده از موتور گیربکس VVVF یا موتور گیرلس، در بیمارستان‌ها جهت جلوگیری از تکانه‌ها و دستیابی به حرکت روان، الزامی شده است.
قطعات و تجهیزات موتور آسانسور
دیگر تجهیزات موتور آسانسور الکتروموتور، فلکه اصلی گیربکس و شاسی موتور آسانسور هستند. انواع الکتروموتور را در ابتدای همین مقاله شرح داده‌ایم و در ادامه به توضیح و بررسی دو بخش دیگر موتور آسانسور می‌پردازیم.
فلکه گیربکس آسانسور
وظیفه‌ی فلکه اصلی آسانسور انتقال توان و در نتیجه جابه‌جایی سیم بکسل است. فلکه اصلی خود عضوی از سیستم تعلیق آسانسور است و معمولا از چدن ساخته شده است. در استفاده از چدن برای ساخت فلکه اصلی گیربکس باید به دلایل زیر اشاره نمود:
- ریخته‌گری خوب
- استحکام تحت فشار
- مقاومت در برابر خوردگی بالا
- ویژگی لغزشی مناسب
- قابلیت ایست اضطراری دَورانی
- استهلاک کم در برابر ارتعاشات
بین سیم بکسل و شیارهای این فلکه در اثر اصطکاک نوعی نیروی کششی ایجاد می‌شود. به همین دلیل به فلکه اصلی موتور، فلکه کششی نیز گفته می‌شود.
نیروی کششی ایجاد شده در تناسب با زاویه‌ی پیچش سیم‌بکس‌ها است. هرچه زاویه‌ی پیچش سیم بکسل‌ها به دور فلکه اصلی بیشتر باشد، نیرویی کششی بیشتر خواهد بود. در این مواقع از یک فلکه ثانویه به نام فلکه هرزگرد استفاده می‌شود. وجود فلکه هرزگرد باعث کاهش نیروی کششی فلکه اصلی می‌شود. در فلکه هرزگرد، شیارها نقشی در کشش نداشته و تنها برای هدایت سیم‌بکسل‌ها به کار گرفته می‌شوند
شاسی موتور آسانسور
نصب شاسی موتور آسانسور یا فریم زیر موتور نخستین مرحله از نصب سیستم موتور آسانسور است. شاسی موتور باعث برقراری ثبات، عدم انتقال حرکت‌ها و لرزش‌های عمودی و افقی موتور به کابین و دیگر اجزای آسانسور و همچنین تراز نگه‌داشتن قطعات مختلف موتور می‌شود. وزن کل سیستم موتور بر روی این سازه‌ی فلزی و فولادی قرار می‌گیرد. محل نصب این شاسی در موتورخانه است و بر روی آن موتور و فلکه هرزگرد نصب می‌شود.
طراحی این شاسی باید به گونه‌ای باشد که علاوه بر جلوگیری از لزرش و صدای‌های اضافی، هرگز دچار خمیدگی نشود. کل سیستم شاسی و موتور نیز بر روی لرزه‌گیر نصب می‌شود. لرزه‌گیر سبب می‌شود که تکانه‌ها و ضربه‌های موتور به اجزای ساختمان منتقل نشود. همین موضوع باعث نرمی و روانی حرکت آسانسور می‌شود.
