آسانسور مغناطیسی

دردنیای امروز انتخاب آسانسوری که ارزانتر، سریعتر، ایمن تر، بی سر و صداتر، دارای سرویس و نگهداری راحت تر، ایمنی بالا همراه با راندمان بهتر قطعات و مقرون به صرفه تر باشد، اهمیت زیادی دارد. ممکن است تا به حال درباره آسانسورهای مغناطیسی زیاد شنیده باشید، شاید هم هیچ اطلاعاتی راجع به این مدل از آسانسور نداشته باشید. پس با ما همراه باشید چرا که در ادامه درباره این نوع از آسانسورها صحبت می کنیم.

مختصری از تاریخچه آسانسور مغناطیسی

اولین آغاز حرکت مغناطیسی به جان میچل در سال 1750 باز می گردد، جایی که او متوجه شد دو قطب هم نام آهن ربای مغناطیسی وقتی کنار هم قرار می گیرد، دفع می شوند.

در سال 1922، هرمان کمپر در آلمان حالت جذاب (EMS) مگلو را کشف کرد و در سال 1934 حق ثبت اختراع قطار قطار را به خود اختصاص داد.

در سال 1966، جیمز پاول و گوردون دانبی با استفاده از آهنرباهای ابررسانا که بر روی وسایل نقلیه متحرک قرار دارند و بر جریان های حلقه های آلومینیومی معمولی در یک راهنما تأثیر می گذارند، اولین سیستم عملی برای انتقال مغناطیسی را پیشنهاد کردند.

در سال 2000، کمیته وزارت حمل و نقل ژاپن به این نتیجه رسید که MagLev (Magnetic Levitation) یا شناوری مغناطیسی برای سیستم حمل و نقل جرمی با سرعت فوق العاده بالا قابل اجرا است.

این نیروی مغناطیسی، کابین را به صورت عمودی و افقی به حرکت در می آورد. علاوه بر این، آسانسور مغناطیسی می تواند بارهای سنگین تا وزن بیست هزار کیلوگرم را جابجا کند. همین امر سبب شده تا اغلب از این آسانسور برای جابجایی محموله های نظامی و ابزارهای سنگین استفاده کنند، به همین دلیل به آنها آسانسورهای تسلیحاتی هم گفته می شود.

اساس کار آسانسور مغناطیسی

اساس کار این آسانسور بر مبنای سیستم تعلیق الکترومغناطیسی است و توسط سیستمی مخصوص کنترل می شود که اجازه منحرف شدن و یا سقوط آسانسور را نمی دهد. در آسانسور مغناطیسی، نیروی الکترومغناطیس توسط میدان مغناطیسی تولید می شود. میدان مغناطیسی هم از طریق جریان الکتریکی در یک سیم پیچ دور سیم ایجاد می‌شود و به کمک یک هسته آهن نرم تقویت می‌شود. در صورتی که سیم پیچ دور آهنربا بپیچد، ساختار سلونوئید نامیده می شود.

آسانسورهای مغناطیسی برای کنترل شتاب ، سرعت ، حرکت و توقف در مقصد از سیستم فوق العاده هوشمند استفاده می کنند. ترمز این آسانسورها هم با کمترین تکان و ارتعاش و با کمک نرم افزارهای پیچیده با کمترین خطا کنترل می شود. همچنین با کمک سیستم ترمز اضطراری، در صورت قطع شدن برق و یا عوامل دیگر، آسانسور را متوقف می کند.

آسانسورهای مغناطیسی به جای اتصال به طناب ها و قرقره ها برای حرکت  به کمک محور یا شفت هایی که دارای میدان های الکترومغناطیسی هستند به سمت بالا و پایین حرکت می‌کنند که به محرک‌های خطی معروف هستند. در امتداد این شفت‌ها سیم پیچ مغناطیسی حرکت می‌کند که آهنرباهای واقع در کابین آسانسور را دفع کرده و باعث می شود که درست از بالای شفت ها حرکت کند. این شفت ها قابلیتی دارند که در آسانسورهای ریلی و کابلی سنتی دیده نمی شود و آن این است که چرخش دارند و این امکان را به آسانسورهای مغناطیسی می‌دهند که علاوه بر حرکت به سمت بالا و پایین (عمودی) به چپ و راست (افقی) هم حرکت کنند. بنابراین در آسانسورهای مغناطیسی چند آسانسور می‌توانند از یک محور استفاده کنند.

در این آسانسورها ریل های آسانسور و تجهیزات متصل به دیواره چاه آسانسور مغناطیس دائم دارند. که در نقش استاتور موتور می باشند. با رسیدن جریان برق به استاتور ، میدان مغناطیسی ایجاد شده و به روتور القا می شود. کابین آسانسور بعنوان روتور عمل میکند. طراحی کابین به گونه ای است که با قطع شدن میدان مغناطیسی در برخی از نقاط، جریان برق از طریق سیم پیچ های استاتور به سیم پیچ های تعبیه شده روی روتر القا شده و آن ها را باردار می کند و کابین به حرکت در می آید.

ترمز مغناطیسی

وقتی جریان برق در سیستم کنترل قطع می شود، سیستم ترمز آسانسور بطور خودکار عمل کرده و ترمزهای اصطکاکی الکترومغناطیسی فعال می شوند. در صورتیکه کابین با ۱۲۵% بار نامی خود در سرعت معمول خود حرکت کند، ترمزها باید قادر به توقف کامل سیستم باشند و بلافاصله سیستم را در حالت ساکن نگهدارند. ترمز از خارج شدن کابین از حالت تراز جلوگیری می کند و فنری که تحت فشار است جمع شده و کابین در تراز طبقه متوقف می شود. چنانچه برق بین طبقات به هر دلیلی قطع شود، کابین هر جا که باشد می ایستد. (در این شرایط میتوان به کمک دسته ترمزی که در موتورخانه قرار دارد به آرامی کابین را در سطح تراز نزدیکترین طبقه قرار داد).

 ترمز باید به گونه ایی باشد که :

• توسط فنرهای فشاری و یا نیروی وزن عمل کند.
• اگر جریان برق قطع شود آسانسور باید حداقل دو وسیله مستقل الکتریکی کنترل کننده داشته باشد.
• ترمز باید توسط جریان الکترومغناطیس و با الکتروهیدرولیک آزاد شود.
• در صورت قطع جریان برق، ترمز باید بلافاصله عمل نماید.
• ترمز باید طوری طراحی شده باشد که توسط دست بتوان آن را باز کرد و با فشار دائمی توسط شخص آن را باز نگه داشت.(در صورتیکه موتور دارای ترمز برقی باشد بایستی تمهیدات باز شدن ترمز بصورت دستی توسط ups را فراهم آوریم)

مزایا و معایب فناوری بالابرهای مغناطیسی

از مزایای آسانسورهای مغناطیسی که به مگلو (maglev) نیز معروف هستند میتوان به قیمت کم تر، سرعت بیشتر، اصطکاک کم تر (عدم تماس بین طناب و قرقره)، طول عمر بیشتر، امنیت بالاتر مصرف برق کمتر، سازگار با محیط زیست (عدم ساطع کردن دی اکسید کربن)، و… اشاره کرد. تمامی قطعات و استانداردهای رعایت شده در این مدل سبب شده تا به طرز چشمگیری احتمال هرگونه حادثه و یا اختلال در آن، در مقایسه با سایر مدل ها به شدت کاهش پیدا کند.

این سیستم معایبی هم دارد، از جمله هزینه بالاتر (به دلیل مسیر راهنما که نسبت به آسانسورهای معمولی بیشتر است)، با گذشت زمان هزینه های نگهداری و سرویس آن نیز افزایش پیدا می کند.

انواع آسانسور مغناطیسی

1- آسانسور معلق مغناطیسی

 نوعی از انواع آسانسورهای مغناطیسی است که با کمک مکانیزم بالاکش خطی، حرکت می کند. این نوع از آسانسور، مخصوص ساختمان هایی است که چندین طبقه دارند و بسیار بزرگ هستند. لازم به ذکر است تا بدانید که این آسانسورها می توانند در جهت های جدیدی همچون: قطری و افقی، حرکت کنند.

2- آسانسور کمربند متحرک

این آسانسور، دارای یک سیستم آهنربای دائمی است که این سیستم در زیر صفحه فولادی که ضدزنگ است، قرار داده شده است. در این نوع از آسانسور، کمربند پلاستیکی، کمربند متحرک و فاسیا درست در مقابل یکدیگر قرار دارند که این ابزار، وظیفه انتقال بار به سیستم ذکر شده را بر عهده دارند.

3- آسانسور متحرک

این نوع، دارای هیچ گونه قطعه خارجی نیست و از دو زنجیر موازی ساخته شده است. وظیفه هدایت این دو زنجیر، بر عهده یک محور است که زنجیرها را به صورت افقی و عمودی به حرکت در آورد. این نوع از آسانسور نسبت به سایر آن ها برای انتقال دادن قطعه های تیز، بلند، نازک و حساس، بسیار مناسب است.

4- آسانسور پوشش مغناطیسی

این نوع، مخصوص انتقال و جابجایی موادی است که حاوی میزان زیادی مغناطیس هستند. علاوه بر این، آسانسور پوشش مغناطیسی برای انتقال و بلند کردن لوله های استیل و صفحات مختلف نیز مناسب می باشد. مواد فولادی که در این آسانسور به کار گرفته شه است، سبب شده اند تا نسبت به سایر آن ها طرفداران بسیار زیادی داشته باشد.