電梯由鋼絲繩牽引轎廂在井道內(nèi)運(yùn)動(dòng)來運(yùn)載乘客，有諸多的運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生噪音。其中電梯機(jī)房內(nèi)的曳引機(jī)、接觸器等運(yùn)動(dòng)部件發(fā)出的噪聲大。機(jī)房噪聲成了投訴的重點(diǎn)。
前不久我們接到了家住17層頂樓業(yè)主投訴：電梯運(yùn)行時(shí)的噪聲，讓他心神不寧，無法忍受。
抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，我們發(fā)現(xiàn)此電梯安裝約3年，是國內(nèi)一線品牌梯，采用無齒輪永磁同步曳引機(jī)，額定速度1.75m/s，額載1000kg。安裝符合規(guī)范，電梯運(yùn)行正常。電梯機(jī)房不大，為了吸音，物業(yè)已在機(jī)房的地面上鋪了吸音材料。電梯啟、停時(shí)，接觸器吸合、釋放，抱閘打開、閉合時(shí)的沖擊聲都很大。且電梯運(yùn)行時(shí)，曳引機(jī)的電機(jī)發(fā)出嗚嗚的電磁噪聲，此聲音在電機(jī)加、減速段會(huì)更大。我們用聲級(jí)計(jì)測(cè)量，啟停時(shí)抱閘、接觸器的噪聲值達(dá)到了83db，運(yùn)行時(shí)電機(jī)的電磁噪聲值最大有69db。機(jī)房噪聲超標(biāo)。
電梯機(jī)房設(shè)在住戶的樓頂上，緊鄰此住戶家，電梯曳引機(jī)的主承重粱埋入的墻與業(yè)主家內(nèi)的墻為同一公共墻體，都是剛性結(jié)構(gòu)聯(lián)接，因此構(gòu)成電梯噪聲傳播的“聲橋”。這是住宅設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量避免的一種結(jié)構(gòu)。電梯運(yùn)行時(shí)的低頻振動(dòng)及噪聲將不可避免的通過聲橋直接傳入住戶室內(nèi)。
我們隨即進(jìn)行噪聲消除處理。首先用服務(wù)器控制電梯用慢車速度運(yùn)行進(jìn)行自學(xué)習(xí)，接著對(duì)變頻器的一些參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整設(shè)定。隨即電梯投入正常運(yùn)行狀態(tài)，電梯運(yùn)行時(shí)，電機(jī)內(nèi)部的電磁噪聲已經(jīng)沒有了。電梯運(yùn)行時(shí)只有呼呼的風(fēng)聲以及鋼絲繩經(jīng)過曳引輪時(shí)發(fā)出的沙沙聲。用聲級(jí)計(jì)測(cè)量此時(shí)機(jī)房噪聲值只有58db，電機(jī)的電磁噪聲已經(jīng)基本消除。接著消除抱閘和接觸器噪聲。在能夠保證電梯正常運(yùn)行的前提下，用工具將抱閘的開合間隙調(diào)到盡可能的小，減小磁鐵鐵心與閘瓦的運(yùn)動(dòng)行程。經(jīng)此調(diào)整后抱閘的沖擊噪聲顯著減小。考慮到經(jīng)濟(jì)原因，控制柜中的接觸器暫不更換，而是在發(fā)出聲響大的主接觸器、抱閘接觸器和控制柜背板間墊上一層厚橡皮，使接觸器與控制柜背板不再直接連接。另外還將曳引機(jī)下的四塊橡膠墊更換成更厚，減震效果更好的橡膠墊。通過這樣的處理后，機(jī)房的噪聲已經(jīng)降到了國家的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)了。住戶在家中感受的噪聲已經(jīng)大為下降，住戶基本上滿意了。
在電梯的噪聲治理中，遵循的主要方法是：消除和減小聲源噪聲；隔離噪聲的傳播途徑即隔斷“聲橋”；通過吸音材料將噪聲吸收。
1. 消除和減小聲源噪聲。就是盡可能的減小和消除電梯運(yùn)動(dòng)部件的發(fā)聲。即降低曳引機(jī)發(fā)出的機(jī)械和電磁噪聲，對(duì)抱閘工作機(jī)構(gòu)磨損部件調(diào)整更換，盡可能的減小抱閘工作間隙，減小運(yùn)動(dòng)部件的工作行程以減小碰撞聲。有時(shí)適當(dāng)調(diào)整工作電流也可減小抱閘開合的沖擊力，減小撞擊聲。定期對(duì)鋼絲繩張力進(jìn)行調(diào)整可以減小和消除鋼絲繩之間的碰撞聲。對(duì)鋼絲繩用電梯鋼絲繩專用潤滑油進(jìn)行適當(dāng)潤滑可減小鋼絲繩彎折時(shí)發(fā)出的聲響。采用低噪聲的接觸器降低接觸器工作噪聲。對(duì)于高速梯，在井道上開通風(fēng)孔減小轎廂高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的風(fēng)聲。
無齒輪永磁同步曳引機(jī)沒有減速箱，消除了減速箱發(fā)出的噪聲。但是曳引機(jī)中的永磁同步電動(dòng)機(jī)在額定頻率下并不能自起動(dòng)，需要在變頻器驅(qū)動(dòng)下起動(dòng)。這是因?yàn)橛来磐诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是永磁體，其轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)是恒定的，所以定子磁場(chǎng)的產(chǎn)生需要配合轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)磁極的位置，才能產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的轉(zhuǎn)矩。因此驅(qū)動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)的變頻器需要通過檢測(cè)得知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子磁極的位置。并根據(jù)轉(zhuǎn)子磁極位置、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、所須轉(zhuǎn)矩等產(chǎn)生定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
電梯變頻器一般是通過旋轉(zhuǎn)編碼器來檢測(cè)永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子磁極位置的。在電梯安裝時(shí)，需要進(jìn)行初始調(diào)試，以消除編碼器和電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)磁極之間的位置偏差（角度偏差），即將編碼器的設(shè)定零位與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)磁極的設(shè)定零位對(duì)應(yīng)起來。這種調(diào)整有的是通過調(diào)整編碼器的機(jī)械定位實(shí)現(xiàn)的，有的是通過變頻器自學(xué)習(xí)以獲得位置補(bǔ)償參數(shù)，從而對(duì)變頻器的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定來實(shí)現(xiàn)的。調(diào)整好后旋轉(zhuǎn)編碼器能精確反饋電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子磁極位置。此時(shí)變頻器對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)是最佳的。但是經(jīng)過長期運(yùn)行后，由于磨損震動(dòng)等原因，編碼器的零位與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)磁極的設(shè)定零位發(fā)生了偏差，變頻器對(duì)轉(zhuǎn)子磁極的位置檢測(cè)發(fā)生了偏差，此時(shí)變頻器對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)不是最佳了，電機(jī)就會(huì)發(fā)出很大的電磁噪聲。所以定期消除編碼器的位置偏差是很重要的。但是因電梯還能正常運(yùn)行，人們常認(rèn)為這種聲音是正常的而忽視了。也有的是因?yàn)榫S保人員偷懶或缺乏相應(yīng)的技術(shù)手段而作罷。
大多數(shù)的電梯變頻器采用正弦脈寬調(diào)制（spwm），一般采用正弦波對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，變頻器輸出波形實(shí)際上是一系列等幅不等寬的脈沖，含有許多高次諧波。而且變頻器的載波頻率是可調(diào)的，一般在1-15khz之間。正確選用載波頻率可以降低電機(jī)噪聲，避免機(jī)械系統(tǒng)共振。載波頻率升高時(shí)，電機(jī)電磁噪聲會(huì)變小，但是電路配線漏電流會(huì)增加，變頻器的額定輸出功率會(huì)降低，對(duì)其它電器的干擾會(huì)增大。所以需要綜合權(quán)衡，合理取舍。
2. 隔離聲源就是截?cái)嗦晿?。控制柜與機(jī)房的樓板，電梯主支撐鋼梁與承重墻都是剛性連接，形成了聲橋。機(jī)房中的聲源發(fā)出的聲音就是通過此聲橋傳到住戶家里。簡單地在墻上和地上鋪設(shè)吸音材料消聲效果不好，因?yàn)榇藭r(shí)聲橋并沒有截?cái)?。必須消除剛性連接，用減震隔音材料將聲橋截?cái)?，才能阻絕聲音的傳播。曳引機(jī)與主承重鋼梁間的橡膠墊即起著減震和隔音的作用。但是長時(shí)間使用之后，橡膠會(huì)老化變硬變薄，減震和隔音的作用會(huì)削弱，需要及時(shí)更換。在接觸器和控制柜背板間墊上厚橡皮，亦是同樣的道理。
3. 通過吸音材料消音。即通過在機(jī)房的地面及墻壁及屋頂敷設(shè)吸音材料將噪聲吸收。
總之在電梯的噪聲處理上，是一個(gè)系統(tǒng)工程。需綜合分析，找出原因，對(duì)癥下藥，電梯噪聲擾民的問題就一定能夠妥善解決的。