電梯結(jié)構(gòu)及原理圖解

關(guān)于電梯結(jié)構(gòu)及原理圖解第1頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五電梯歷史與發(fā)展

很久以前,人們就已經(jīng)開始使用原始的升降工具來(lái)運(yùn)送人和貨物,并大多采用人力或畜力作為驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī),在歐美開始用蒸汽機(jī)作為升降工具的動(dòng)力,并不斷地得到創(chuàng)新和改進(jìn).1852年,美國(guó)紐約楊可斯(Yonkers)的機(jī)械工程師奧的斯先生(ElishaGravesOtis)在一次展覽會(huì)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(jiǎn)陋不安全,不舒適的升降機(jī)到今天,經(jīng)歷了無(wú)數(shù)的改進(jìn)提高,其技術(shù)發(fā)展是永無(wú)止境的.21世紀(jì),隨著人口數(shù)量與可利用土地面積之間矛盾進(jìn)一步激化,將會(huì)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.第2頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五電梯的分類

根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同,電梯可以分為曳引驅(qū)動(dòng),強(qiáng)制(卷筒)驅(qū)動(dòng),液壓驅(qū)動(dòng)等幾種驅(qū)動(dòng)方式.其中曳引驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(duì)重連接.曳引輪利用其與鋼絲繩之間的摩擦力,帶動(dòng)電梯鋼絲繩繼而驅(qū)動(dòng)轎廂升降.下面,就以曳引驅(qū)動(dòng)電梯作為介紹的對(duì)象.第3頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五電梯八大系統(tǒng)電梯機(jī)械部分電氣部分轎廂系統(tǒng)導(dǎo)向系統(tǒng)曳引系統(tǒng)門系統(tǒng)重量平衡系統(tǒng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)安全保護(hù)系統(tǒng)第4頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五轎廂系統(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(dòng)作或蹲底撞擊緩沖器時(shí),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(guò)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.

第5頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五對(duì)邊形轎廂架對(duì)角形轎廂架1-上橫梁;2-立柱;3-底橫梁;4-轎廂地板;5-斜拉桿;6-繩頭組合轎架第6頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五轎廂第7頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五導(dǎo)向系統(tǒng)

導(dǎo)向系統(tǒng)在電梯運(yùn)行過(guò)程中,限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度,使轎廂和對(duì)重只沿著各自的導(dǎo)軌做升降運(yùn)動(dòng),不會(huì)發(fā)生橫向的擺動(dòng)和振動(dòng),保證轎廂和對(duì)重運(yùn)行平穩(wěn)不偏擺.不論是轎廂導(dǎo)向還是對(duì)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(duì)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(duì)重,分別沿著各自的導(dǎo)軌作上、下運(yùn)動(dòng).第8頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五導(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”字型導(dǎo)軌。剛性強(qiáng)、可靠性高、安全廉價(jià)等特點(diǎn)。導(dǎo)軌平面必須光滑，無(wú)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(shí)必須保證其間隙。同時(shí)導(dǎo)軌在電梯出現(xiàn)超速事故時(shí)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(dòng)電梯、自動(dòng)人行道梯級(jí)的重要基準(zhǔn)部件，它控制著電梯轎廂、自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道梯級(jí)運(yùn)行軌跡，保障操作信號(hào)的傳遞，它又是涉及電梯安全及運(yùn)行質(zhì)量的重要部件。第9頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五導(dǎo)靴

導(dǎo)靴分為滑動(dòng)和滾動(dòng)導(dǎo)靴兩類,滑動(dòng)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(dòng)(浮動(dòng))的;滾動(dòng)導(dǎo)靴則用三個(gè)滾輪沿導(dǎo)軌滾動(dòng)運(yùn)行.滾動(dòng)導(dǎo)靴彈性滑動(dòng)導(dǎo)靴剛性滑動(dòng)導(dǎo)靴第10頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五曳引系統(tǒng)曳引機(jī)導(dǎo)向輪反繩輪曳引繩曳引系統(tǒng)

曳引系統(tǒng)的作用是向電梯輸送與傳遞動(dòng)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.第11頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五曳引機(jī)

曳引機(jī)是電梯的動(dòng)力設(shè)備，又稱電梯主機(jī)。功能是輸送與傳遞動(dòng)力使電梯運(yùn)行。它由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)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(shí)掛在附近墻上，使用時(shí)再套在電機(jī)軸上。曳引機(jī)按有無(wú)減速器分類為:有齒輪曳引機(jī),無(wú)齒輪曳引機(jī).

有齒輪曳引機(jī)：拖動(dòng)裝置的動(dòng)力，通過(guò)中間減速器傳遞到曳引輪上的曳引機(jī)，其中的減速箱通常采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)（也有用斜齒輪傳動(dòng)），這種曳引機(jī)用的電動(dòng)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(dòng)機(jī)動(dòng)力是通過(guò)減速箱傳到曳引輪上的，稱為有齒輪曳引機(jī)，一般用于2．5m／s以下的低中速電梯.

無(wú)齒輪曳引機(jī)：拖動(dòng)裝置的動(dòng)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(dòng)機(jī)為動(dòng)力，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)研發(fā)出來(lái)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的交流永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)，如許昌博瑪曳引機(jī)。若電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力不通過(guò)減速箱而直接傳動(dòng)到曳引輪上則稱為無(wú)齒輪曳引機(jī)，一般用于2．5m／s以上的高速電梯和超高速電梯。第12頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五有齒輪曳引機(jī)行星齒輪曳引機(jī)下置式蝸輪蝸桿曳引機(jī)上置式蝸輪蝸桿曳引機(jī)第13頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五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(dòng)比大噪音小傳動(dòng)平穩(wěn)具有自鎖能力特點(diǎn):效率高壽命長(zhǎng)發(fā)熱少外型較大特點(diǎn):減速比大傳動(dòng)效率高結(jié)構(gòu)緊湊加工精度高第14頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五無(wú)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(dòng)技術(shù)就是永磁同步電動(dòng)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(dòng)，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(dòng)系統(tǒng)，適合在無(wú)機(jī)房電梯中使用。永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)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(hào)上市?？梢灶A(yù)見，在調(diào)速驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合，將會(huì)是永磁同步電動(dòng)機(jī)的天下。第15頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五曳引鋼絲繩

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.第16頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五曳引繩繩頭組合

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(guò)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(jiǎn)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第17頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五導(dǎo)向輪,反繩輪,曳引輪其實(shí),導(dǎo)向輪,反繩輪和曳引輪都只是搭載曳引繩的一個(gè)圓輪,但它們因?yàn)槭褂玫胤胶褪褂眯Ч牟煌?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(shuō)曳引機(jī)的電動(dòng)機(jī)為輸入輪,則曳引輪為通過(guò)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(duì)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(huì)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.各種形狀的輪槽第18頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五重量平衡系統(tǒng)

重量平衡系統(tǒng)的作用是使對(duì)重與轎廂能達(dá)到相對(duì)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(dòng)平穩(wěn),正常.重量平衡系統(tǒng)一般由對(duì)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(duì)重;4.補(bǔ)償鏈第19頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五對(duì)重

對(duì)重相對(duì)于轎廂懸掛在曳引繩的另一側(cè),起到相對(duì)平衡轎廂的作用,并使轎廂與對(duì)重的重量通過(guò)曳引繩作用于曳引輪,保重足夠的驅(qū)動(dòng)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(shí),對(duì)重一側(cè)和轎廂一側(cè)才處于完全平衡,這時(shí)的載重量稱電梯的平衡點(diǎn),此時(shí)由于曳引繩兩端的靜荷重相等,使電梯處于最佳狀態(tài).

對(duì)重裝置一般由對(duì)重架,對(duì)重塊,導(dǎo)靴等組成.如圖第20頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五對(duì)重的布置對(duì)重在轎廂后面對(duì)重在轎廂側(cè)面W=G+KQW–對(duì)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0.4~0.5)第21頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五重量補(bǔ)償裝置

重量補(bǔ)償裝置是懸掛在轎廂和對(duì)重底面的補(bǔ)償鏈條,補(bǔ)償繩等.在電梯運(yùn)行1,其長(zhǎng)度的變化正好與曳引繩長(zhǎng)度變化趨勢(shì)相反,當(dāng)轎廂位于最高層時(shí),曳引繩大部分位于對(duì)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(shí),情況與上述正好相反,這樣轎廂一側(cè)和對(duì)重一側(cè)就有了補(bǔ)償?shù)钠胶庾饔?補(bǔ)償裝置第22頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五補(bǔ)償裝置的種類第23頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五門系統(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(dòng)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(dòng)門主要用于雜物梯和大型汽車電梯上。鉸鏈門在國(guó)內(nèi)較少采用，在國(guó)外住宅梯中采用較多。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(dòng)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(guò)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(wú)孔的門，凈高度不得小于2m。自動(dòng)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(gè)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(dòng)門的開啟方向，以150N的人力（不用工具）施加在一個(gè)最不利點(diǎn)上時(shí)，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。第24頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五轎門異步電機(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)中分門第25頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五層門旁開式層門中分式層門井道中的層門第26頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五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(hào)時(shí)，門電機(jī)驅(qū)動(dòng)門機(jī)，當(dāng)門刀夾住門鎖滾輪移動(dòng)距離超過(guò)開鎖行程時(shí)，鎖壁與鎖鉤脫離嚙合，此時(shí)開鎖完成，并由轎門門刀帶動(dòng)層門門鎖滾輪繼續(xù)走完整個(gè)開門過(guò)程。第27頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五電力拖動(dòng)系統(tǒng)

電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)的功能是為電梯的提供動(dòng)力，并對(duì)電梯的啟動(dòng)加速、穩(wěn)速運(yùn)行和制動(dòng)減速起著控制作用。拖動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響著電梯起停時(shí)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(dòng)系統(tǒng)分為直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)、交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)和永磁同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。如下圖：電力拖動(dòng)系統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)變頻變壓調(diào)速系統(tǒng)變極調(diào)速系統(tǒng)第28頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五直流電動(dòng)機(jī)

工作原理：大致應(yīng)用了“通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用”的原理，勵(lì)磁線圈兩個(gè)端線同有相反方向的電流，使整個(gè)線圈產(chǎn)生繞軸的扭力，使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。要使電樞受到一個(gè)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(guò)線圈中的電流方向及時(shí)地加以變換，即進(jìn)行所謂“換向”。為此必須增添一個(gè)叫做換向器的裝置，換向器配合電刷可保證每個(gè)極下線圈邊中電流始終是一個(gè)方向，就可以使電動(dòng)機(jī)能連續(xù)的旋轉(zhuǎn),這就是直流電動(dòng)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(dòng)機(jī)在一定負(fù)載的條件下，根據(jù)需要，人為地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。直流電動(dòng)機(jī)可以在重負(fù)載條件下，實(shí)現(xiàn)均勻、平滑的無(wú)級(jí)調(diào)速，而且調(diào)速范圍較寬。

(二)起動(dòng)力矩大。可以均勻而經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。因此，凡是在重負(fù)載下起動(dòng)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?yè)P(yáng)機(jī)、電力機(jī)車、電車等，都用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。第29頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五橋式整流電路

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(dòng)性直流電，這就是交流電的整流過(guò)程，整流電路主要由整流二極管組成。經(jīng)過(guò)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(dòng)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(duì)橋式整流電路作介紹。單相整流電路第30頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五交流電動(dòng)機(jī)

三相異步電機(jī)(Triple-phaseasynchronousmotor)是靠同時(shí)接入380V三相交流電源(相位差120度)供電的一類電動(dòng)機(jī)，由于三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(guò)短路環(huán)，并在其中產(chǎn)生感應(yīng)電流。短路環(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(chǎng)。通電啟動(dòng)后，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場(chǎng)間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)而感生電動(dòng)勢(shì)和電流，即旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子存在相對(duì)轉(zhuǎn)速，并與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)能量變換。特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)：與單相異步電動(dòng)機(jī)相比，三相異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，運(yùn)行性能好，并可節(jié)省各種材料，價(jià)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。第31頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造YBZXAC轉(zhuǎn)子定子繞組（三相）機(jī)座三相定子繞組:產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。鐵芯：由內(nèi)周有槽的硅鋼片迭成。A----XB----YC----Z三相繞組第32頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五定子三相繞組接線方式首尾端不能接反注意接法：Y接法：

U1V1W1U2V2W2W2U1V1W1U2V2U2U1W2V1V2W1U1V1W1U2V2W2W2U2V2V1W1U1第33頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式為：

n=60f/p(1-s)

從上式可見，改變供電頻率f、電動(dòng)機(jī)的極對(duì)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(lái)看，不同的調(diào)速方式無(wú)非是改變交流電動(dòng)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速（調(diào)壓調(diào)速）、有改變定子極對(duì)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(shí)的能耗觀點(diǎn)來(lái)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(shí)轉(zhuǎn)差率不變，因此無(wú)轉(zhuǎn)差損耗，如多速電動(dòng)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(lái)說(shuō)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)速第34頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五變極調(diào)速變極對(duì)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(lái)改變籠型電動(dòng)機(jī)定子極對(duì)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(wú)轉(zhuǎn)差損耗，效率高；接線簡(jiǎn)單、控制方便、價(jià)格低；有級(jí)調(diào)速，級(jí)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(wú)級(jí)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。第35頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五變壓調(diào)速調(diào)壓調(diào)速方法當(dāng)改變電動(dòng)機(jī)的電壓時(shí)，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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，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(dòng)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(dòng)機(jī)，如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動(dòng)機(jī)，或者在繞線式電動(dòng)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(chǎng)合應(yīng)采用反饋控制以達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個(gè)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(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；調(diào)壓過(guò)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。第36頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五變頻變壓調(diào)速變頻調(diào)速方法變頻調(diào)速是改變電動(dòng)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(guó)內(nèi)大都使用交－直－交變頻器。其特點(diǎn)是：效率高，調(diào)速過(guò)程中沒有附加損耗；應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動(dòng)機(jī)；調(diào)速范圍大，特性硬，精度高；技術(shù)復(fù)雜，造價(jià)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(chǎng)合。變頻器主回路第37頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五變頻器

變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源的頻率和幅度的方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力傳動(dòng)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（VariableVoltageVariableFrequencyInverter）。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(hào)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。第38頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五變頻器主回路

主電路是給異步電動(dòng)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(dòng)的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。（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(dòng)，采用電感和電容吸收脈動(dòng)電壓（電流）。裝置容量小時(shí)，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(jiǎn)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(shí)間使6個(gè)開關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷就可以得到3相交流輸出。第39頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五變頻器控制回路

控制電路是給異步電動(dòng)機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號(hào)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(cè)電路”，電動(dòng)機(jī)的“速度檢測(cè)電路”，將運(yùn)算電路的控制信號(hào)放大的“驅(qū)動(dòng)電路”，以及逆變器和電動(dòng)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(cè)電路的電流、電壓信號(hào)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(cè)電路：與主回路電位隔離檢測(cè)電壓、電流等。（3）驅(qū)動(dòng)電路：驅(qū)動(dòng)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(cè)電路:以裝在異步電動(dòng)機(jī)軸機(jī)上的速度檢測(cè)器(tg、plg等)的信號(hào)為速度信號(hào)，送入運(yùn)算回路，根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動(dòng)機(jī)按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。（5）保護(hù)電路:檢測(cè)主電路的電壓、電流等，當(dāng)發(fā)生過(guò)載或過(guò)電壓等異常時(shí)，為了防止逆變器和異步電動(dòng)機(jī)損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。第40頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五編碼器

編碼器應(yīng)用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測(cè)元件，如果說(shuō)變頻器控制回路中的”電機(jī)速度檢測(cè)電路”是軟件，那編碼器就是電機(jī)速度檢測(cè)的實(shí)際工具硬件。旋轉(zhuǎn)編碼器是用來(lái)測(cè)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(gè)到幾千個(gè)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(guò)這兩組脈沖不僅可以測(cè)量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。第41頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五永磁同步電動(dòng)機(jī)

交流永磁同步電動(dòng)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(lái)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)動(dòng)就是一個(gè)典型的例子而這幾年電梯行業(yè)中最新驅(qū)動(dòng)技術(shù)就是永磁同步電動(dòng)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(dòng)，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(dòng)系統(tǒng)，它的起動(dòng)力矩和過(guò)載能力均比三相異步電動(dòng)機(jī)高出一個(gè)功率等級(jí)，最大起動(dòng)力矩與額定力矩之比可達(dá)3.6倍，而一般異步電動(dòng)機(jī)僅有1.6倍，適合在無(wú)機(jī)房電梯中使用。永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)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(hào)上市。可以預(yù)見，在調(diào)速驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合，將會(huì)是永磁同步電動(dòng)機(jī)的天下。永磁同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖第42頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五電氣控制系統(tǒng)

電梯的電氣控制系統(tǒng)，主要是指對(duì)電梯主曳引電動(dòng)機(jī)和門機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行方向、減速、停止的控制，以及對(duì)每層站顯示、層站召喚、轎內(nèi)指令、安全保護(hù)等指令信號(hào)進(jìn)行管理。操縱是實(shí)行每個(gè)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(dòng)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。電氣控制系統(tǒng)繼電器控制PLC控制微機(jī)控制第43頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五繼電器控制

繼電器控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)明易懂，線路直觀，易與掌握。系統(tǒng)通過(guò)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)：

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(dòng)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(chǎng)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。第44頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五PLC控制

可編程控制器是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicController)，簡(jiǎn)稱PLC，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)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(guò)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(jiǎn)稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PersonalComputer)的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱PLC。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)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(guò)程。歐姆龍PLC三菱PLC第45頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五微機(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(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)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(jì)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。

第46頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五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第47頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五操縱箱,召喚盒,層站顯示器,選層器層站顯示器召喚盒選層器操縱箱第48頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五控制柜變頻器急停,檢修等開關(guān)微機(jī)板相序繼電器接觸器第49頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五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第50頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五端站換速和限位開關(guān)裝置第51頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五檢修箱轎頂檢修箱底坑檢修箱第52頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五限速器

限速器的作用是隨時(shí)監(jiān)測(cè)控制著轎廂的速度，當(dāng)出現(xiàn)超速度情況時(shí)，即電梯額定速度的115%時(shí)，能及時(shí)發(fā)出信號(hào)，繼而產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作切斷供電電路，使曳引機(jī)制動(dòng)。如果電梯仍然無(wú)法制動(dòng)則安裝在轎廂底部的安全鉗動(dòng)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(shuō)。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(shí)，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第53頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五安全鉗

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。蓄能型緩沖器只能用于額定速度不超過(guò)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(jì)緩沖器時(shí)所取的沖擊速度作用到緩沖器上時(shí)平均減速度不應(yīng)大于1g,減速度超過(guò)2.5g以上的作用時(shí)間不應(yīng)大于0,04s。漸進(jìn)式安全鉗瞬時(shí)式安全鉗雙向漸進(jìn)式安全鉗第54頁(yè)，共60頁(yè)，2023年，2月20日，星期五夾繩器

根據(jù)GB7588-2