《電梯結(jié)構(gòu)及原理培訓(xùn)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電梯結(jié)構(gòu)及原理培訓(xùn)（60頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、電梯介紹,制作人：何駿偉 黃烘輝,電梯歷史與發(fā)展,很久以前,人們就已經(jīng)開始使用原始的升降工具來運(yùn)送人和貨物,并大多采用人力或畜力作為驅(qū)動力,到19世紀(jì)初,隨著工業(yè)革命的進(jìn)程發(fā)展,蒸汽機(jī)成為了重要的原動機(jī),在歐美開始用蒸汽機(jī)作為升降工具的動力,并不斷地得到創(chuàng)新和改進(jìn). 1852年,美國紐約楊可斯(Yonkers)的機(jī)械工程師奧的斯先生(Elisha Graves Otis)在一次展覽會上,向公眾展示了他的發(fā)明,從此宣告了電梯的誕生! 電梯從問世到今天已經(jīng)有100多年了,由最早的簡陋不安全,不舒適的升降機(jī)到今天,經(jīng)歷了無數(shù)的改進(jìn)提高,其技術(shù)發(fā)展是永無止境的. 21世紀(jì),隨著人口數(shù)量與可利用土

2、地面積之間矛盾進(jìn)一步激化,將會大力發(fā)展多用途,全功能的高層塔式建筑,超高速電梯繼續(xù)成為研究方向.,,電梯的分類,根據(jù)驅(qū)動方式的不同,電梯可以分為曳引驅(qū)動,強(qiáng)制(卷筒)驅(qū)動,液壓驅(qū)動等幾種驅(qū)動方式.其中曳引驅(qū)動方式具有安全可靠,提升高度基本不受限制,電梯速度容易控制等優(yōu)點(diǎn),其已成為電梯產(chǎn)品驅(qū)動方式的主流. 在曳引式提升機(jī)構(gòu)中,鋼絲繩懸掛在曳引輪繩槽中,一端與轎廂連接,另一端與對重連接.曳引輪利用其與鋼絲繩之間的摩擦力,帶動電梯鋼絲繩繼而驅(qū)動轎廂升降.下面,就以曳引驅(qū)動電梯作為介紹的對象.,,,電梯八大系統(tǒng),轎廂系統(tǒng),電梯轎廂是裝載乘客或貨物,具有方便出入門裝置的箱形結(jié)構(gòu)部件,是與乘客或貨物直接

3、接觸的.轎廂由轎架和轎廂體組成. 轎架是轎廂的承載結(jié)構(gòu),轎廂的負(fù)荷(自重加上載重)由它傳遞到曳引鋼絲繩.當(dāng)安全鉗動作或蹲底撞擊緩沖器時,還要承受由此產(chǎn)生的反作用力,因此轎廂架要有足夠的強(qiáng)度. 其一般由上梁、立柱、底梁和拉條(調(diào)節(jié)轎底水平度，防止底板傾翹)等組成. 轎廂體是形成轎廂空間的封閉圍壁,除必要的出入口和通風(fēng)孔外不得有其他開口,轎廂體由不易燃和不產(chǎn)生有害氣體和煙霧的材料組成.為了乘員的安全和舒適,轎廂入口和內(nèi)部的凈高度不得小于2米.為防止乘員過多而引起超載,轎廂的有效面積必須予以限制.轎廂體一般由轎底板、轎廂壁、轎廂頂.,,對邊形轎廂架,對角形轎廂架,1-上橫梁; 2-立柱; 3-底

4、橫梁; 4-轎廂地板; 5-斜拉桿; 6-繩頭組合,轎架,,,轎廂,,,導(dǎo)向系統(tǒng),導(dǎo)向系統(tǒng)在電梯運(yùn)行過程中,限制轎廂和對重的活動自由度,使轎廂和對重只沿著各自的導(dǎo)軌做升降運(yùn)動,不會發(fā)生橫向的擺動和振動,保證轎廂和對重運(yùn)行平穩(wěn)不偏擺.不論是轎廂導(dǎo)向還是對重導(dǎo)向均由導(dǎo)軌,導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成.導(dǎo)軌架作為導(dǎo)軌的支撐件,被固定在井道壁上;導(dǎo)靴安裝在轎廂架和對重架的兩側(cè),導(dǎo)靴的靴襯與導(dǎo)軌工作面配合,使一部電梯在曳引繩的牽引下,一邊為轎廂,另一邊為對重,分別沿著各自的導(dǎo)軌作上、下運(yùn)動.,,導(dǎo)軌,導(dǎo)軌是電梯上下行駛在井道的安全路軌，導(dǎo)軌安裝在井道壁上，被導(dǎo)軌架，導(dǎo)軌支架固定連接在井道墻壁。電梯常用的導(dǎo)軌是“T”

5、字型導(dǎo)軌。剛性強(qiáng)、可靠性高、安全廉價等特點(diǎn)。導(dǎo)軌平面必須光滑，無明顯凹凸不平表面。由于導(dǎo)軌是電梯轎廂上的導(dǎo)靴和安全鉗的穿梭路軌，所以安裝時必須保證其間隙。同時導(dǎo)軌在電梯出現(xiàn)超速事故時要承受制停電梯的要任，所以其剛性不可忽視。從導(dǎo)軌的定義可知，導(dǎo)軌是垂直電梯、自動電梯、自動人行道梯級的重要基準(zhǔn)部件，它控制著電梯轎廂、自動扶梯和自動人行道梯級運(yùn)行軌跡，保障操作信號的傳遞，它又是涉及電梯安全及運(yùn)行質(zhì)量的重要部件。,,,導(dǎo)靴,導(dǎo)靴分為滑動和滾動導(dǎo)靴兩類,滑動導(dǎo)靴一般是由帶凹形槽的靴頭,靴體和靴座組成,在靴頭凹槽部分中一般均鑲有耐磨的靴襯.靴頭可以固定的,也可以活動(浮動)的;滾動導(dǎo)靴則用三個滾輪沿導(dǎo)軌

6、滾動運(yùn)行.,滾動導(dǎo)靴,彈性滑動導(dǎo)靴,剛性滑動導(dǎo)靴,,,曳引系統(tǒng),曳引系統(tǒng)的作用是向電梯輸送與傳遞動力,使電梯運(yùn)行.主要由曳引機(jī),曳引鋼絲繩,導(dǎo)向輪和反繩輪等組成,是電梯運(yùn)行的根本,是電梯中的核心部分之一.,,曳引機(jī),曳引機(jī)是電梯的動力設(shè)備，又稱電梯主機(jī)。功能是輸送與傳遞動力使電梯運(yùn)行。它由電動機(jī)、制動器、聯(lián)軸器、減速箱、曳引輪、機(jī)架和導(dǎo)向輪及附屬盤車手輪等組成。導(dǎo)向輪一般裝在機(jī)架或機(jī)架下的承重梁上。盤車手輪有的固定在電機(jī)軸上，也有平時掛在附近墻上，使用時再套在電機(jī)軸上。 曳引機(jī)按有無減速器分類為:有齒輪曳引機(jī),無齒輪曳引機(jī). 有齒輪曳引機(jī)：拖動裝置的動力，通過中間減速器傳遞到曳引輪上的曳引

7、機(jī)，其中的減速箱通常采用蝸輪蝸桿傳動（也有用斜齒輪傳動），這種曳引機(jī)用的電動機(jī)有交流的，也有直流的，一般用于低速電梯和高速電梯上。如果曳引機(jī)的電動機(jī)動力是通過減速箱傳到曳引輪上的，稱為有齒輪曳引機(jī)，一般用于25ms以下的低中速電梯. 無齒輪曳引機(jī)：拖動裝置的動力，不用中間的減速器而是直接傳遞到曳引輪上的曳引機(jī)。以前這種曳引機(jī)大多是直流電動機(jī)為動力，現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)研發(fā)出來有自主知識產(chǎn)權(quán)的交流永磁同步無齒輪曳引機(jī)，如許昌博瑪曳引機(jī)。若電動機(jī)的動力不通過減速箱而直接傳動到曳引輪上則稱為無齒輪曳引機(jī)，一般用于25ms以上的高速電梯和超高速電梯。,,,有齒輪曳引機(jī),行星齒輪曳引機(jī),下置式蝸輪蝸桿曳引機(jī)

8、,上置式蝸輪蝸桿曳引機(jī),,,減速器種類,斜齒輪減速器,行星齒輪減速器,蝸輪蝸桿減速器,特點(diǎn): 傳動比大 噪音小 傳動平穩(wěn) 具有自鎖能力,特點(diǎn): 效率高 壽命長 發(fā)熱少 外型較大,特點(diǎn): 減速比大 傳動效率高 結(jié)構(gòu)緊湊 加工精度高,,,無齒輪曳引機(jī),一系列永磁同步曳引機(jī),這幾年電梯行業(yè)中最新驅(qū)動技術(shù)就是永磁同步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，其體積小、節(jié)能、控制性能好、又容易做成低速直接驅(qū)動，消除齒輪減速裝置；其低噪聲、平層精度和舒適性都優(yōu)于以前的驅(qū)動系統(tǒng)，適合在無機(jī)房電梯中使用。永磁同步電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)很快得到各大電梯公司青睞，與其配套的專用變頻器系列產(chǎn)品已有多種牌號上市?？梢灶A(yù)見，在調(diào)速驅(qū)動的場合，將會是永磁

9、同步電動機(jī)的天下。,,,曳引鋼絲繩,曳引鋼絲繩一般采用圓形股狀結(jié)構(gòu),主要由鋼絲,繩股和繩芯組成.鋼絲繩股由若干根鋼絲捻成,鋼絲是綱絲繩的基本強(qiáng)度單位.,,,曳引繩繩頭組合,綱絲繩的兩端必須與有關(guān)的構(gòu)件連接,端接裝置是綱絲繩繩頭與有關(guān)構(gòu)件間的過度連接裝置.它也叫繩頭組合,其聯(lián)接方法有多種形式,安全可靠的方法有合金固定法(巴氏合金填充錐套簡法),自鎖楔形繩套法和繩夾固定法.,自鎖楔形繩套,繩夾,巴氏合金,,,導(dǎo)向輪,反繩輪,曳引輪,其實,導(dǎo)向輪,反繩輪和曳引輪都只是搭載曳引繩的一個圓輪,但它們因為使用地方和使用效果的不同,所以它們的名稱也就此區(qū)分.,曳引輪:就是安裝在曳引機(jī)上的輪,如果說曳引機(jī)的電

10、動機(jī)為輸入輪,則曳引輪為通過減速機(jī)構(gòu)的輸出輪.,導(dǎo)向輪:顧名思義,就是為曳引繩導(dǎo)向的輪子,讓鋼絲繩分別連接轎廂和對重的兩頭引到其適當(dāng)?shù)奈恢?,反繩輪:它與曳引輪和導(dǎo)向輪不同,它不是所有的電梯中都一定有安裝,它不會出現(xiàn)在曳引比1:1的電梯中.它一般裝在轎頂,其作用是減小曳引機(jī)的輸出功率和力距.,各種形狀的輪槽,,,重量平衡系統(tǒng),重量平衡系統(tǒng)的作用是使對重與轎廂能達(dá)到相對平衡,在電梯運(yùn)行中即使載重量不斷變化,仍能使兩者間的重量差保持在較小限額之內(nèi),保證電梯的曳引傳動平穩(wěn),正常.重量平衡系統(tǒng)一般由對重裝置和重量補(bǔ)償裝置兩部分組成.,1.隨行電纜; 2.轎廂; 3.對重; 4.補(bǔ)償鏈,,對重,對重相對

11、于轎廂懸掛在曳引繩的另一側(cè),起到相對平衡轎廂的作用,并使轎廂與對重的重量通過曳引繩作用于曳引輪,保重足夠的驅(qū)動力.由于轎廂的載重量是變化的,因此不可能做到兩側(cè)的重量始終相等并處于完全平衡狀態(tài).一般情況下,只有轎廂的載重量達(dá)到50%的額定載重量時,對重一側(cè)和轎廂一側(cè)才處于完全平衡,這時的載重量稱電梯的平衡點(diǎn),此時由于曳引繩兩端的靜荷重相等,使電梯處于最佳狀態(tài). 對重裝置一般由對重架,對重塊,導(dǎo)靴等組成.如圖,,,對重的布置,對重在轎廂后面,對重在轎廂側(cè)面,,,W=G+KQ,W 對重的總重量 G 轎廂自重 Q 轎廂額定載重量 K 電梯平衡系數(shù)(一般取0.40.5),重量補(bǔ)償裝置,重量補(bǔ)償裝置是懸

12、掛在轎廂和對重底面的補(bǔ)償鏈條,補(bǔ)償繩等.在電梯運(yùn)行是,其長度的變化正好與曳引繩長度變化趨勢相反,當(dāng)轎廂位于最高層時,曳引繩大部分位于對重側(cè),而補(bǔ)償鏈(繩)大部分位于轎廂側(cè);當(dāng)轎廂位于最底層時,情況與上述正好相反,這樣轎廂一側(cè)和對重一側(cè)就有了補(bǔ)償?shù)钠胶庾饔?,補(bǔ)償裝置,,,補(bǔ)償裝置的種類,,,門系統(tǒng),電梯門系統(tǒng)可以分為兩種，裝在井道入口層站處的為層門，裝在轎廂入口處的為轎廂門。層門和轎廂門按照結(jié)構(gòu)形式可分為中分門、旁開門，垂直滑動門、鉸鏈門等。中分式門主要用在乘客電梯上，旁開式門在貨梯和病床梯上用得較普遍，垂直滑動門主要用于雜物梯和大型汽車電梯上。鉸鏈門在國內(nèi)較少采用，在國外住宅梯中采用較多。

13、 電梯層門和轎廂門一般由門、導(dǎo)軌架、滑輪、滑塊，門框、地坎等部件組成。門一般由薄鋼板制成，為了使門具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和剛性，在門的背面配有加強(qiáng)筋。為減小門運(yùn)動中產(chǎn)生的噪聲，門板背面涂貼防振材料。門導(dǎo)軌有扁鋼和C型折邊導(dǎo)軌兩種;門通過滑輪與導(dǎo)軌相聯(lián)，門的下部裝有滑塊，插入地坎的滑槽中;門的下部導(dǎo)向用的地坎由鑄鐵、鋁或銅型材制作，貨梯一般用鑄鐵地坎、客梯可采用鋁或銅地坎。 轎、層門應(yīng)是無孔的門，凈高度不得小于2m。自動層門的外表面不應(yīng)有大于3mm的凹進(jìn)或凸出部分。（三角形開鎖處除外）。這些凹進(jìn)或凸出的部分邊緣應(yīng)在兩個方向上倒角。裝有門鎖的層門應(yīng)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。在水平滑動門的開啟方向，以1

14、50N的人力（不用工具）施加在一個最不利點(diǎn)上時，門扇之間及門扇與立柱、門楣之間的間隙不得大于30mm。層門凈進(jìn)口寬度比轎廂凈入口寬度在任何一側(cè)的超出部分均不應(yīng)大于0.05m。,,轎門,異步電機(jī)旁開門,異步電機(jī)中分門,,,同步電機(jī)旁開門,同步電機(jī)中分門,層門,旁開式層門,中分式層門,,,井道中的層門,轎門門刀與層門門鎖滾輪的配合,轎門門刀,層門門鎖,轎廂平層停站后，安裝在轎門上的門刀將裝于層門上的門鎖滾輪夾在中間，并與此兩滾輪保持一定間隙。當(dāng)收到電控柜的開門信號時，門電機(jī)驅(qū)動門機(jī)，當(dāng)門刀夾住門鎖滾輪移動距離超過開鎖行程時，鎖壁與鎖鉤脫離嚙合，此時開鎖完成，并由轎門門刀帶動層門門鎖滾輪繼續(xù)走完整個

15、開門過程。,,,電力拖動系統(tǒng),電梯的電力拖動系統(tǒng)的功能是為電梯的提供動力，并對電梯的啟動加速、穩(wěn)速運(yùn)行和制動減速起著控制作用。拖動系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響著電梯起停時的加速和減速性能、平層精度、乘坐舒適感等指標(biāo)。目前電梯的拖動系統(tǒng)分為直流電動機(jī)拖動、交流電動機(jī)拖動和永磁同步電動機(jī)拖動。如下圖：,,直流電動機(jī),工作原理： 大致應(yīng)用了“通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用”的原理，勵磁線圈兩個端線同有相反方向的電流，使整個線圈產(chǎn)生繞軸的扭力，使線圈轉(zhuǎn)動。 要使電樞受到一個方向不變的電磁轉(zhuǎn)矩，關(guān)鍵在于：當(dāng)線圈邊在不同極性的磁極下，如何將流過線圈中的電流方向及時地加以變換， 即進(jìn)行所謂“換向”。 為此必須增添一

16、個叫做換向器的裝置，換向器配合電刷可保證每個極下線圈邊中電流始終是一個方向，就可以使電動機(jī)能連續(xù)的旋轉(zhuǎn),這就是直流電動機(jī)的工作原理。,特點(diǎn)： (一)調(diào)速性能好。所謂“調(diào)速性能”，是指電動機(jī)在一定負(fù)載的條件下，根據(jù)需要，人為地改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。直流電動機(jī)可以在重負(fù)載條件下，實現(xiàn)均勻、平滑的無級調(diào)速，而且調(diào)速范圍較寬。 (二)起動力矩大?？梢跃鶆蚨?jīng)濟(jì)地實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。因此，凡是在重負(fù)載下起動或要求均勻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的機(jī)械，例如大型可逆軋鋼機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、電力機(jī)車、電車等，都用直流電動機(jī)拖動。,,,橋式整流電路,整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動性直流電，這就是交流電的整流過

17、程，整流電路主要由整流二極管組成。經(jīng)過整流電路之后的電壓已經(jīng)不是交流電壓，而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓，習(xí)慣上稱單向脈動性直流電壓。整流電路主要有半波整流電路、全波整流電路和橋式整流三種，然而我們只對橋式整流電路作介紹。,單相整流電路,,,交流電動機(jī),三相異步電機(jī)(Triple-phase asynchronous motor)是靠同時接入380V三相交流電源(相位差120度)供電的一類電動機(jī)，由于三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場以相同的方向、不同的轉(zhuǎn)速成旋轉(zhuǎn)，存在轉(zhuǎn)差率，所以叫三相異步電機(jī)。 三相異步電機(jī)是感應(yīng)電機(jī)，定子通入電流以后，部分磁通穿過短路環(huán)，并在其中產(chǎn)生感應(yīng)電流。短

18、路環(huán)中的電流阻礙磁通的變化，致使有短路環(huán)部分和沒有短路環(huán)部分產(chǎn)生的磁通有了相位差，從而形成旋轉(zhuǎn)磁場。通電啟動后，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場間存在著相對運(yùn)動而感生電動勢和電流，即旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子存在相對轉(zhuǎn)速，并與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來，實現(xiàn)能量變換。 特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)：與單相異步電動機(jī)相比，三相異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，運(yùn)行性能好，并可節(jié)省各種材料，價格便宜。 缺點(diǎn)：功率因數(shù)滯后，輕載功率因數(shù)低，調(diào)速性能稍差。,,,三相異步電動機(jī)的構(gòu)造,三相定子繞組:產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。,鐵芯：由內(nèi)周有槽的硅鋼片迭成。,,,定子三相繞組接線方式,首尾端不能接反,,,交流電動機(jī)的調(diào)速,三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速公式為：

19、n=60f/p(1-s) 從上式可見，改變供電頻率f、電動機(jī)的極對數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可太到改變轉(zhuǎn)速的目的。從調(diào)速的本質(zhì)來看，不同的調(diào)速方式無非是改變交流電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)兩種。 在生產(chǎn)機(jī)械中廣泛使用的調(diào)速方法有電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速（調(diào)壓調(diào)速）、有改變定子極對數(shù)調(diào)速（變極調(diào)速）、還有改變定子電壓、頻率的變頻調(diào)速（調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速）等。 從調(diào)速時的能耗觀點(diǎn)來看，有高效調(diào)速方法與低效調(diào)速方法兩種：高效調(diào)速指時轉(zhuǎn)差率不變，因此無轉(zhuǎn)差損耗，如多速電動機(jī)、變頻調(diào)速。有轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方法屬低效調(diào)速，如轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法，能量就損耗在轉(zhuǎn)子回路中；一般來說轉(zhuǎn)差損耗隨調(diào)速范圍擴(kuò)大而增加，如果調(diào)速范圍不

20、大，能量損耗是很小的。,調(diào)速方式,,調(diào)壓調(diào)速,變極調(diào)速,調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速,,,變極調(diào)速,變極對數(shù)調(diào)速方法 這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接線方式來改變籠型電動機(jī)定子極對數(shù)達(dá)到調(diào)速目的。 特點(diǎn)是：具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好；無轉(zhuǎn)差損耗，效率高；接線簡單、控制方便、價格低；有級調(diào)速，級差較大，不能獲得平滑調(diào)速；可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調(diào)速特性。本方法適用于不需要無級調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、升降機(jī)、起重設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵等。,,,變壓調(diào)速,調(diào)壓調(diào)速方法 當(dāng)改變電動機(jī)的電壓時，可以得到一組不同的機(jī)械特性曲線，從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比

21、，因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多，其調(diào)速范圍較小，使一般籠型電動機(jī)難以應(yīng)用。為了擴(kuò)大調(diào)速范圍，調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動機(jī)，如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動機(jī)，或者在繞線式電動機(jī)上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行范圍，當(dāng)調(diào)速在2：1以上的場合應(yīng)采用反饋控制以達(dá)到自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。 調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個能提供電壓變化的電源，目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn)是：調(diào)壓調(diào)速線路簡單，易實現(xiàn)自動控制；調(diào)壓過程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中，效率較低。調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機(jī)械。,,,變頻變壓調(diào)速,變頻調(diào)速方法

22、變頻調(diào)速是改變電動機(jī)定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流直流交流變頻器和交流交流變頻器兩大類，目前國內(nèi)大都使用交直交變頻器。其特點(diǎn)是：效率高，調(diào)速過程中沒有附加損耗；應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動機(jī)；調(diào)速范圍大，特性硬，精度高；技術(shù)復(fù)雜，造價高，維護(hù)檢修困難。本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場合。,,,變頻器主回路,變頻器,變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電動機(jī)的電力傳動元件。變頻器在中、韓等亞洲地區(qū)受日本廠商影響而曾被稱作VVVF（Variable Voltage Va

23、riable Frequency Inverter）。 變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。它主要由兩部分電路構(gòu)成，一是主電路（整流模塊、電解電容和逆變模塊），二是控制電路（開關(guān)電源板、控制電路板）。CPU就安裝在控制電路板上，變頻器的操作軟件燒錄在CPU上，同一型號的變頻器軟件是固定的，唯一例外的就是三晶變頻器，軟件可根據(jù)使用需求更改。,,,變頻器主回路,主電路是給異步電動機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。

24、 （1）整流器：它把工頻電源變換為直流電源，也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)。 （2）平波回路：在整流器整流后的直流電壓中，為了抑制電壓波動，采用電感和電容吸收脈動電壓（電流）。裝置容量小時，如果電源和主電路構(gòu)成器件有余量，可以省去電感采用簡單的平波回路。 （3）逆變器：同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時間使6個開關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷就可以得到3相交流輸出。,,,變頻器控制回路,控制電路是給異步電動機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號的回路，它有頻率、電壓的“運(yùn)算電路”，主電路的“電壓、電流檢測電路”，電動機(jī)的

25、“速度檢測電路”，將運(yùn)算電路的控制信號放大的“驅(qū)動電路”，以及逆變器和電動機(jī)的“保護(hù)電路”組成。 （1）運(yùn)算電路：將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進(jìn)行比較運(yùn)算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。 （2）電壓、電流檢測電路：與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。 （3）驅(qū)動電路：驅(qū)動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。 （4）速度檢測電路:以裝在異步電動機(jī)軸機(jī)上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號，送入運(yùn)算回路，根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動機(jī)按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。 （5）保護(hù)電路:檢測主電路的電壓、電流等，當(dāng)發(fā)生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機(jī)損壞，使

26、逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。,,,編碼器,編碼器應(yīng)用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測元件，如果說變頻器控制回路中的”電機(jī)速度檢測電路”是軟件，那編碼器就是電機(jī)速度檢測的實際工具硬件。旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（幾十個到幾千個都有），和供電電壓等。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。,,,永磁同步電動機(jī),交流永磁同步電動機(jī)由于其體積小、重量輕、高效節(jié)能等一系列優(yōu)點(diǎn)，越來越引起人們重視，其控制技術(shù)日趨成熟，控制器已產(chǎn)品化。電梯驅(qū)

27、動就是一個典型的例子而這幾年電梯行業(yè)中最新驅(qū)動技術(shù)就是永磁同步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，其體積小、節(jié)能、控制性能好、又容易做成低速直接驅(qū)動，消除齒輪減速裝置；其低噪聲、平層精度和舒適性都優(yōu)于以前的驅(qū)動系統(tǒng)，它的起動力矩和過載能力均比三相異步電動機(jī)高出一個功率等級，最大起動力矩與額定力矩之比可達(dá)3.6倍，而一般異步電動機(jī)僅有1.6倍，適合在無機(jī)房電梯中使用。永磁同步電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)很快得到各大電梯公司青睞，與其配套的專用變頻器系列產(chǎn)品已有多種牌號上市。可以預(yù)見，在調(diào)速驅(qū)動的場合，將會是永磁同步電動機(jī)的天下。,,,永磁同步電動機(jī)結(jié)構(gòu)圖,電氣控制系統(tǒng),電梯的電氣控制系統(tǒng)，主要是指對電梯主曳引電動機(jī)和門機(jī)的啟動、

28、運(yùn)行方向、減速、停止的控制，以及對每層站顯示、層站召喚、轎內(nèi)指令、安全保護(hù)等指令信號進(jìn)行管理。操縱是實行每個控制環(huán)節(jié)的方式和手段。 控制系統(tǒng)的功能與性能直接決定著電梯的自動化程度和運(yùn)行性能。隨著微電子技術(shù)、交流調(diào)速理論和電力電子學(xué)的迅速發(fā)展及廣泛使用，不僅提高了電梯的整機(jī)性能，而且也改善了電梯的乘坐舒適感、提高了電梯控制的技術(shù)水平和運(yùn)行可靠性。電氣控制系統(tǒng)的類型除傳統(tǒng)的繼電器控制外，PLC控制和微機(jī)控制的電梯產(chǎn)品已成為主流。,,繼電器控制,繼電器控制系統(tǒng)，簡明易懂，線路直觀，易與掌握。系統(tǒng)通過繼電-接觸器觸點(diǎn)的斷合，進(jìn)行邏輯判斷和運(yùn)算，進(jìn)而控制電梯的運(yùn)行。但從使用觀點(diǎn)看，該系統(tǒng)有以下缺點(diǎn)：

29、 1）觸點(diǎn)易磨損、電接觸不好、故障率高； 2）觸點(diǎn)閉合緩慢、動作速度慢； 3）設(shè)備體積大，控制柜占機(jī)房面積大； 4）控制系統(tǒng)的能量消耗大； 5）維修保養(yǎng)工作量大、費(fèi)用高； 6）控制功能少、接線復(fù)雜、通用性與靈活性較差。 由于繼電-接觸器系統(tǒng)有上述諸多弊端，因此該系統(tǒng)僅僅應(yīng)用于電梯速度不高（小于1.75m/s）和要求不十分高的場合，目前逐漸被可靠性高、通用性強(qiáng)的可編程控制器及微處理器所代替。,,,PLC控制,可編程控制器是計算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡

30、稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(jī)(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC 。 它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。,歐姆龍PLC,三菱PLC,,,微機(jī)控制,單片機(jī)也被稱為微控制器，常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來

31、。最早的設(shè)計理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個芯片中，使計算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。,,,電梯電器裝置的組成,電梯電氣控制系統(tǒng)主要由下述裝置組成: 操縱箱 召喚盒 層站位置顯示裝置 平停層裝置(換速,平層裝置) 端站強(qiáng)迫換速開關(guān),限為開關(guān) 控制柜 各位置檢修箱,,,操縱箱,召喚盒,層站顯示器,選層器,,,控制柜,變頻器,急停,檢修等開關(guān),微機(jī)板,相序繼電器,接觸器,,,平層裝置,光電式平層裝置,雙穩(wěn)態(tài)平層裝置,單簧管傳感器平層裝置,,,端

32、站換速和限位開關(guān)裝置,,,檢修箱,轎頂檢修箱,底坑檢修箱,,,,,,,限速器,限速器的作用是隨時監(jiān)測控制著轎廂的速度，當(dāng)出現(xiàn)超速度情況時，即電梯額定速度的115%時，能及時發(fā)出信號，繼而產(chǎn)生機(jī)械動作切斷供電電路，使曳引機(jī)制動。如果電梯仍然無法制動則安裝在轎廂底部的安全鉗動作將轎廂強(qiáng)制制停。限速器是指令發(fā)出者，而安全鉗是執(zhí)行者。兩者的共同作用才出現(xiàn)了安全電梯之說。 限速器安全鉗系統(tǒng)是電梯必不可少的安全裝置，當(dāng)電梯超速、運(yùn)行失控或懸掛裝置斷裂時，限速器安全鉗裝置迅速將電梯轎廂制停在導(dǎo)軌上，并保持靜止?fàn)顟B(tài)，從而避免發(fā)生人員傷亡及設(shè)備損壞事故。,,單向限速器,雙向限速器,安全鉗,電梯用緩沖器有兩種主要

33、形式：蓄能型緩沖器和耗能型緩沖器。 蓄能型緩沖器指的是彈簧緩沖器，主要部件是由圓形或方形鋼絲制成的螺旋彈簧。錐形彈簧目前已很少使用。蓄能型緩沖器只能用于額定速度不超過1.0m/s的電梯。 耗能型緩沖器適用于任何額定速度的電梯。耗能型緩沖器應(yīng)滿足:當(dāng)載有額定載荷的轎廂自由下落,并以設(shè)計緩沖器時所取的沖擊速度作用到緩沖器上時平均減速度不應(yīng)大于1g,減速度超過2.5g以上的作用時間不應(yīng)大于0,04s。,漸進(jìn)式安全鉗,瞬時式安全鉗,雙向漸進(jìn)式安全鉗,,,夾繩器,根據(jù)GB7588-2003中規(guī)定，曳引驅(qū)動電梯上應(yīng)裝設(shè)上行超速保護(hù)裝置，保證當(dāng)轎廂上行超速時，使電梯制?；蚴蛊渌俣冉档椭翆χ鼐彌_器的允許范

34、圍內(nèi)。該裝置應(yīng)作用于轎廂、對重、鋼絲繩系統(tǒng)（含曳引鋼絲繩或補(bǔ)償繩）、曳引輪位置上。 夾繩器是直接將制動力作用在曳引鋼絲繩上，夾繩器一般安裝在機(jī)房內(nèi)曳引輪和導(dǎo)向輪之間的曳引機(jī)機(jī)架上，也有將其安裝導(dǎo)向輪下部，但必須保證安裝牢固可靠。根據(jù)夾繩器觸發(fā)裝置的不同，夾繩器又分為限速器機(jī)械式觸發(fā)（閘線拉動，限速器動作機(jī)構(gòu)直接帶動提拉鋼絲軟軸使夾繩器動作）和電磁式觸發(fā)（超速后限速器發(fā)出信號，夾繩器壓繩塊動作，夾繩曳引鋼絲繩實施制動）兩種類型。,,,緩沖器,電梯用緩沖器有兩種主要形式：蓄能型緩沖器和耗能型緩沖器。蓄能型緩沖器指的是彈簧緩沖器，主要部件是由圓形或方形鋼絲制成的螺旋彈簧。錐形彈簧目前已很少使用。蓄

35、能型緩沖器只能用于額定速度不超過1.0m/s的電梯。耗能型緩沖器適用于任何額定速度的電梯。耗能型緩沖器應(yīng)滿足:當(dāng)載有額定載荷的轎廂自由下落,并以設(shè)計緩沖器時所取的沖擊速度作用到緩沖器上時平均減速度不應(yīng)大于1g,減速度超過2.5g以上的作用時間不應(yīng)大于0,04s。,聚氨酯緩沖器,液壓緩沖器,,,相序繼電器,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB758895中規(guī)定對于供電電源的錯相及電壓降低都應(yīng)有防護(hù)措施。相序繼電器在所有電梯控制系統(tǒng)中是不可缺少的環(huán)節(jié)。當(dāng)電梯供電系統(tǒng)出現(xiàn)相序錯誤及缺相時電梯不能運(yùn)行。在直流電梯中驅(qū)動直流發(fā)電機(jī)的原動相序錯，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)輸出電壓極性反向，由于反激勵磁場的存在導(dǎo)致電梯飛車造成事故。在交流電梯

36、中電梯的向上與向下運(yùn)行是通過改變電動機(jī)供電電壓的相序?qū)崿F(xiàn)的，當(dāng)相序發(fā)生錯誤時，會使上與下運(yùn)行反向。在控制系統(tǒng)中必須采用相序保護(hù)，否則造成人身和設(shè)備的事故。,,,安全觸板,安全觸板是電梯一種近門安全保護(hù)裝置，它是一種機(jī)電一體式關(guān)門防夾安全裝置。與其同等作用的近門保護(hù)裝置是光幕保護(hù)裝置，屬于感應(yīng)式保護(hù)裝置。作用是在電梯自動關(guān)門過程中，防止人員或物品被夾受損。 工作原理： 安全觸板屬于電梯轎門上的一個軟門，當(dāng)電梯轎廂在關(guān)門過程中接觸（安全觸板）或非接觸性（光幕）感應(yīng)到物體時，連接在近門的一個開關(guān)量會給控制柜一個開門信號。電梯開門，從而達(dá)到不傷人不傷物的作用。,,,光幕,電梯光幕是一種光線式電梯門安

37、全保護(hù)裝置，適用于客梯、貨梯，保護(hù)乘客的安全。由安裝在電梯轎門兩側(cè)的紅外發(fā)射器和接收器、安裝在轎頂?shù)碾娫春屑皩Ｓ萌嵝噪娎|四大部分組成。在發(fā)射器內(nèi)有32個（16個）紅外發(fā)射管，在MCU的控制下，發(fā)射接收管依此打開，自上而下連續(xù)掃描轎門區(qū)域，形成一個密集的紅外線保護(hù)光幕。當(dāng)其中任何一束光線被阻擋時，控制系統(tǒng)立即輸出開門信號，轎門即停止關(guān)閉并反轉(zhuǎn)開啟，直至乘客或阻擋物離開警戒區(qū)域后電梯門方可正常關(guān)閉，從而達(dá)到安全保護(hù)目的，這樣可避免電梯夾人事故的發(fā)生。,,,超載保護(hù)裝置,當(dāng)電梯負(fù)載超過額定負(fù)載后，過載裝置使電梯不能啟動運(yùn)行并發(fā)出過載信號，令最后上梯的乘客下梯。過載開關(guān)動作后，電梯門不能關(guān)閉，關(guān)門繼電器JMF電路中的JCH過載繼電器的接點(diǎn)斷開了JMF線圈，使其不能吸合關(guān)門。過載裝置安裝部位不同，稱重傳感器也不同，有的活動轎廂或活動地板的電梯，重量傳感器裝在轎底，傳感元件一般采用橡膠墊，當(dāng)其重力變形3mm以上，利用這個位移量壓開微動開關(guān)，發(fā)出過載信號。也有采用霍爾元件傳感器的。有的過載裝置安裝在繩頭組合處，還有的過載裝置裝在機(jī)房繩頭組合處。,,,