電梯電氣控制技術(shù) 課件 模塊2 電梯電氣系統(tǒng)的構(gòu)成與原理

模塊2電梯電氣系統(tǒng)的構(gòu)成與原理電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.了解電梯的電氣系統(tǒng)和電氣控制的方式、電氣控制系統(tǒng)的3種主要類型。2.了解電梯電力拖動(dòng)系統(tǒng)的類型；掌握交流雙速拖動(dòng)系統(tǒng)和VVVF拖動(dòng)系統(tǒng)的原理。3.掌握XPM型五門五站客貨兩用電梯電氣控制電路的原理。4.掌握自動(dòng)扶梯的電氣系統(tǒng)。5.認(rèn)識(shí)電梯的常用電器元件和自動(dòng)扶梯安全保護(hù)電路的相關(guān)電器。6.能夠分析XPM型五門五站客貨兩用電梯電路的工作原理，并排除電路的簡(jiǎn)單故障。模塊2電梯電氣系統(tǒng)的構(gòu)成與原理電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解電梯的電氣系統(tǒng)和電氣控制的方式、電氣控制系統(tǒng)的3種主要類型。2.認(rèn)識(shí)電梯的常用電器元件。學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)單元2-2

電梯常用電器元件電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)【新課導(dǎo)入】

1.簡(jiǎn)略復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容；2.簡(jiǎn)略介紹本次課（“學(xué)習(xí)任務(wù)2-1、2-2”）的主要教學(xué)內(nèi)容與6學(xué)時(shí)的教學(xué)安排。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

一、電梯的電氣控制方式

電梯電氣控制系統(tǒng)的作用是：對(duì)電梯的運(yùn)行過(guò)程實(shí)行操縱和控制，完成各種動(dòng)作功能，使梯安全運(yùn)行。電梯的基本運(yùn)行程序是：定向→關(guān)門→啟動(dòng)加速→穩(wěn)速運(yùn)行→制動(dòng)減速→平層→停梯→開門。整個(gè)過(guò)程都要由電氣控制系統(tǒng)來(lái)完成。

電梯電氣控制方式是指對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱的方式。操縱方式可分為：手柄開關(guān)控制、按鈕控制、信號(hào)控制、集選控制、向下集選控制、并聯(lián)控制和梯群程序控制等。1.手柄控制：由電梯司機(jī)操縱轎廂內(nèi)的手柄開關(guān)，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行的控制方式。（現(xiàn)己陶汰）2.按鈕控制：操縱層門外側(cè)按鈕或轎廂內(nèi)按鈕，均可發(fā)出指令，使轎廂停靠的控制方式。具有自動(dòng)平層功能，是一種簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制方式，可分為轎外按鈕控制和轎內(nèi)按鈕控制兩種。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

一、電梯的電氣控制方式(1)轎外按鈕控制由安裝在各樓層層門外的按鈕箱（操縱箱）進(jìn)行操縱。按鈕箱裝有各樓層按鈕,操作者在任一樓層，只要按下某樓層的按鈕，關(guān)門后就能使電梯運(yùn)行到指定樓層平層停梯。一般用于雜物電梯。(2)轎內(nèi)按鈕控制的操縱箱安裝在轎廂內(nèi)，由司機(jī)進(jìn)行操縱。電梯只接受轎內(nèi)按鈕指令，層門上的召喚按鈕只能點(diǎn)亮轎內(nèi)操縱箱上的指示燈，發(fā)出召喚信號(hào)，不能截停和操縱電梯，采用這種控制方式的一般為貨梯。3.信號(hào)控制。信號(hào)控制（XH）是將層門外的召喚信號(hào)、轎廂內(nèi)選層信號(hào)及各種專用信號(hào)加以綜合分析判斷后，由司機(jī)操縱電梯運(yùn)行的控制方式。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

一、電梯的電氣控制方式

信號(hào)控制方式除有一般的自動(dòng)平層和自動(dòng)開門功能外，尚具有轎內(nèi)指令登記、廳外召喚信號(hào)登記、順向截梯和自動(dòng)換向等功能。司機(jī)操作簡(jiǎn)單，只需將需要停站樓層按鈕逐一按下，再按下關(guān)門按鈕，門關(guān)好就能自動(dòng)起動(dòng)運(yùn)行，并按預(yù)先登記的樓層逐一自動(dòng)?？?，自動(dòng)開門。當(dāng)一個(gè)方向的預(yù)先登記的指令完成后，電梯自動(dòng)換向，執(zhí)行另一個(gè)方向的預(yù)先登記指令。在運(yùn)行中，電梯能被符合運(yùn)行方向的廳外召喚信號(hào)截停。采用這種控制方式的常為貨梯和醫(yī)院用的病床梯以及速度超過(guò)2.5m/s的觀光梯。4.集選控制。集選控制方式（JX）是將層門外召喚信號(hào)、轎內(nèi)選層信號(hào)及各種專用信號(hào)加以綜合分析判斷后，自動(dòng)控制電梯運(yùn)行的無(wú)司機(jī)操縱方式。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

一、電梯的電氣控制方式

這種控制方式是在信號(hào)控制方式基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的高度自動(dòng)化的控制方式。它與信號(hào)控制方式的主要區(qū)別在于能實(shí)現(xiàn)無(wú)司機(jī)操縱，除具有信號(hào)控制方式的功能外，還具有自動(dòng)響應(yīng)廳外召喚應(yīng)召服務(wù)，自動(dòng)掌握停站時(shí)間，自動(dòng)關(guān)門，自動(dòng)換向應(yīng)答逆向?qū)诱緩d外召喚等功能。

乘客進(jìn)入轎廂后，只需按下選層按鈕，在預(yù)定停站時(shí)間到達(dá)時(shí)，電梯會(huì)自動(dòng)關(guān)門、起動(dòng)運(yùn)行。在運(yùn)行中會(huì)逐一響應(yīng)層站外召喚信號(hào)，順向截梯?？?，保留逆向召喚信號(hào)。在完成全部順向指令后，自動(dòng)換向應(yīng)答反向召喚信號(hào)。當(dāng)無(wú)任何指令信號(hào)時(shí)，電梯自動(dòng)關(guān)門待機(jī)或自動(dòng)返回基站閉門待機(jī)。當(dāng)某一層樓有召喚信號(hào)時(shí)，立即自動(dòng)起動(dòng)應(yīng)答前往。由于是無(wú)司機(jī)操縱，轎廂必須安裝超載裝置。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

一、電梯的電氣控制方式

集選控制電梯一般設(shè)有／無(wú)司機(jī)轉(zhuǎn)換操縱的開關(guān)，有司機(jī)操縱時(shí)，即為信號(hào)控制方式。采用這種控制方式的常為賓館、飯店、辦公大樓使用的客梯。5.向下集選控制。為了適應(yīng)住宅樓宇的特點(diǎn)，集選控制又派生出向下集選控制方式（向下集中控制），各層站的召喚盒，當(dāng)有呼梯信號(hào)時(shí)，只有轎廂向下運(yùn)行才能順向應(yīng)答召喚?？浚Q為向下集選控制方式。

因?yàn)橹挥须娞菹滦袝r(shí)才能被截停，乘客欲從某一層到上面樓層時(shí)，只有先截停向下運(yùn)行的電梯，下到基層后才能再次乘梯去目的層站。電梯上行時(shí)不能截停，采用這種控制方式的常為住宅電梯。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

一、電梯的電氣控制方式6.并聯(lián)控制。兩臺(tái)電梯并排排列，共用層站層門外召喚信號(hào)，按規(guī)定順序自動(dòng)調(diào)度，確定運(yùn)行狀態(tài)的控制稱為并聯(lián)控制方式（BL）。

采用并聯(lián)控制方式控制的電梯，當(dāng)無(wú)人使用時(shí)，一臺(tái)電梯停在基站，稱主梯，另一臺(tái)電梯停在預(yù)先選定的層樓（一般為中間層樓），稱副梯。當(dāng)主梯離開基站時(shí)，副梯即自動(dòng)起動(dòng)前往基站替補(bǔ)。當(dāng)除基站外的其它樓層有呼梯信號(hào)時(shí)，由副梯前往服務(wù)，并在運(yùn)行中應(yīng)答所有與其運(yùn)行方向相同的呼梯信號(hào)，在副梯運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)與副梯運(yùn)行方向相反的呼梯信號(hào)時(shí)，則主梯自動(dòng)起動(dòng)前往應(yīng)答，援助服務(wù)。先完成任務(wù)的梯，自動(dòng)返回基站待機(jī)。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

一、電梯的電氣控制方式7.梯群程序控制。對(duì)集中排列的多臺(tái)電梯，共用層站層門外召喚信號(hào)，按規(guī)定程序自動(dòng)調(diào)度，確定其運(yùn)行狀態(tài)的控制方式，稱為梯群程序控制方式。

電梯的梯群程序控制方式主要是根據(jù)客流情況，以及轎廂負(fù)載，樓層呼梯信號(hào)，運(yùn)行時(shí)間間隔等為依據(jù)，按預(yù)先確定的運(yùn)行程序，進(jìn)行集中調(diào)度和控制。電梯在工作中，根據(jù)客流情況，自動(dòng)選擇或人工切換運(yùn)行控制狀態(tài)。8.梯群智能控制。梯群智能控制方式是由電腦根據(jù)客流情況、負(fù)載情況、呼梯信號(hào)等為依據(jù)，自動(dòng)分拆、自動(dòng)選擇最佳運(yùn)行控制方式，其特點(diǎn)是分配電梯運(yùn)行時(shí)間，省電、省設(shè)備、省人力，是一種高度自動(dòng)化的自適應(yīng)的控制方式。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

二、電梯電氣控制系統(tǒng)的類型

目前電梯電氣控制系統(tǒng)主要有以下3種類型：1.繼電器控制

繼電器控制方式原理簡(jiǎn)明易懂、線路直觀、易于掌握。繼電器通過(guò)觸點(diǎn)斷合進(jìn)行邏輯判斷和運(yùn)算，進(jìn)而控制電梯的運(yùn)行。由于觸點(diǎn)易受電弧損傷,壽命短，因而繼電器控制電梯的故障率較高，具有維修工作量大、設(shè)備體積大、動(dòng)作速度慢、控制功能少、接線復(fù)雜、能耗大等缺點(diǎn)。而且其通用性與靈活性較差，對(duì)不同的層樓和不同的控制方式，其原理圖、接線圖等必須重新設(shè)計(jì)繪制；如果要改變電梯的控制功能,則必須重新設(shè)計(jì)和安裝。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

二、電梯電氣控制系統(tǒng)的類型2.PLC控制

可編程控制器（PLC）控制具有以下主要特點(diǎn)：(1)編程方便PLC雖然采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，但許多基本指令類似于邏輯代數(shù)的與、或、非運(yùn)算，亦即繼電器控制的觸點(diǎn)串聯(lián)、并聯(lián)等。程序編寫采用梯形圖，梯形圖與繼電控制原理圖相似，因而編程語(yǔ)言形象直觀。(2)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高PLC的結(jié)構(gòu)采取了許多抗干擾措施，輸入輸出模塊均有光電耦合電路隔離，可在較惡劣的環(huán)境下工作。(3)構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)靈活簡(jiǎn)便PLC的CPU、輸入輸出模塊和存儲(chǔ)器組合為一體，根據(jù)控制要求可選擇相應(yīng)電路形式的輸入輸出模塊。用于電梯控制時(shí)，可將PLC看作為內(nèi)部由各種繼電器及其觸點(diǎn)、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等電器構(gòu)成的控制裝置。PLC的輸入可直接與交流、直流或無(wú)源觸點(diǎn)等信號(hào)相接，輸出可直接驅(qū)動(dòng)交流、直流的負(fù)荷，無(wú)需再進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換與光電隔離，因而可以方便地構(gòu)成各種控制系統(tǒng)。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

二、電梯電氣控制系統(tǒng)的類型2.PLC控制(4)安裝維護(hù)方便PLC本身具有自診斷和故障報(bào)警功能。當(dāng)輸入輸出模塊有故障時(shí)，可方便地更換單個(gè)插入模塊。由于具有上述特點(diǎn)，所以PLC適合于作為對(duì)安全性要求高，且以邏輯控制為主的電梯控制系統(tǒng)。PLC控制功能雖然沒(méi)有微機(jī)控制功能多、靈活性強(qiáng)，但它綜合了繼電器控制與微機(jī)控制的許多優(yōu)點(diǎn)，使用簡(jiǎn)便，易于維護(hù)。

目前國(guó)內(nèi)已有多種類型PLC控制電梯產(chǎn)品，使用的PLC機(jī)型有三菱的FX2N、FX3U系列和OMROM的C60p等。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

二、電梯電氣控制系統(tǒng)的類型3.微機(jī)控制

當(dāng)代電梯技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志就是將微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用于電梯控制?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外主要電梯產(chǎn)品均以生產(chǎn)微機(jī)控制電梯產(chǎn)品為主。微機(jī)應(yīng)用于電梯控制主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)微機(jī)用于召喚信號(hào)處理，完成各種邏輯判斷和運(yùn)算，取代繼電器控制和機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜的選層器。層樓數(shù)據(jù)和運(yùn)行控制程序存入存儲(chǔ)器，對(duì)不同的層站和不同控制要求，只需更換或改寫程序和數(shù)據(jù)，以及增加相應(yīng)的輸入輸出接口硬件插板即可，從而提高了系統(tǒng)的適應(yīng)能力，增強(qiáng)了控制柜（屏）的通用性和可靠性。(2)微機(jī)用于控制系統(tǒng)的調(diào)速裝置用數(shù)字控制取代模擬控制，由存儲(chǔ)器提供多條可選擇的理想速度指令曲線，以適應(yīng)不同的運(yùn)行狀態(tài)和控制要求。微機(jī)控制可實(shí)現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)大部分控制環(huán)節(jié)的功能，與模擬調(diào)速相比，微機(jī)控制可實(shí)現(xiàn)各種調(diào)速方案，便于提高運(yùn)行性能與乘坐舒適感。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

二、電梯電氣控制系統(tǒng)的類型3.微機(jī)控制(3)微機(jī)用于群梯控制管理，實(shí)行最優(yōu)調(diào)配，提高運(yùn)行效率，減少候梯時(shí)間，節(jié)約能源。

由此可見，由PLC或微機(jī)控制的電梯具有較大的靈活性，不同的控制方式可用相同的硬件，只是軟件不相同。只要把按鈕、限位開關(guān)、光電開關(guān)、行程開關(guān)等電器元件作為輸入信號(hào)，而把制動(dòng)器、接觸器等功率輸出元件接到輸出端，就基本完成了接線任務(wù)。當(dāng)電梯的功能、層站數(shù)變化時(shí)，通常無(wú)需增減繼電器和改動(dòng)大量外部線路，一般可通過(guò)修改控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。在20世紀(jì)80年代以前，電梯基本采用繼電器邏輯電路，它具有原理簡(jiǎn)明、直觀、容易掌握的優(yōu)點(diǎn)，雖然目前繼電器控制系統(tǒng)已經(jīng)被可靠性高、通用性強(qiáng)、故障率低的PLC及微機(jī)控制系統(tǒng)所取代了，但作為初學(xué)者，可通過(guò)學(xué)習(xí)繼電器控制電路，有助于形成對(duì)電梯電氣控制系統(tǒng)的整體性、系統(tǒng)性與邏輯性的認(rèn)識(shí)。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

三、電梯電氣控制系統(tǒng)的主要組成

如果從功能的角度區(qū)分，電梯的電氣系統(tǒng)包括電力拖動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。

如果從硬件的角度區(qū)分，電梯電氣系統(tǒng)主要由電源總開關(guān)、電氣控制柜（屏）、轎廂操縱箱以及安裝在電梯各部位的安全開關(guān)和電器組成；如果按照電路的功能，又可分為電源電路、安全保護(hù)電路、運(yùn)行控制電路、開關(guān)門電路、呼梯及樓層顯示電路和安全保護(hù)電路（裝置）等。1.電源電路

電源配電電路的作用是將市電網(wǎng)電源（三相交流380V，單相交流220V）經(jīng)斷路器配送到主變壓器、相序繼電器、照明電路等，為電梯各電路提供合適的電源電壓。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

三、電梯電氣控制系統(tǒng)的主要組成

2.安全保護(hù)電路

電梯安全保護(hù)電路的設(shè)置主要是考慮電梯在使用過(guò)程中，因某些部件質(zhì)量問(wèn)題、保養(yǎng)維修欠佳、使用不當(dāng)，電梯在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的一些不安全因素，或者維修時(shí)要在相應(yīng)的位置上對(duì)維修人員采取確保安全的措施。如果該電路工作不正常，安全接觸器便不能得電吸合，電梯無(wú)法正常運(yùn)行。

3.運(yùn)行控制電路

運(yùn)行控制電路的作用是對(duì)電梯的運(yùn)行過(guò)程實(shí)行操縱和控制，保證電梯的正常與安全運(yùn)行。電梯的運(yùn)行程序通常是：選層（定向）→關(guān)門→起動(dòng)加速→穩(wěn)速運(yùn)行→制動(dòng)減速→平層停梯→開門。整個(gè)過(guò)程都由控制電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

三、電梯電氣控制系統(tǒng)的主要組成4.開關(guān)門電路

開關(guān)門電路的作用是根據(jù)開門或關(guān)門的指令，控制門電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)從而使電梯在平層位置時(shí)實(shí)現(xiàn)電梯門的自動(dòng)開和關(guān)。

為了保護(hù)乘客及運(yùn)載物品的安全，電梯運(yùn)行的必備條件是電梯的轎廂門和層門均鎖好，門鎖回路正常使門聯(lián)鎖接觸器吸合，發(fā)出門已關(guān)好的信號(hào)。5.呼梯及樓層顯示電路

呼梯及樓層顯示電路的作用是將各處發(fā)出的召喚信號(hào)轉(zhuǎn)送給微機(jī)主控制器，在微機(jī)主控制器發(fā)出控制信號(hào)的同時(shí)把電梯的運(yùn)行方向和樓層位置通過(guò)樓層顯示器顯示。6.安全保護(hù)電路（裝置）

安全保護(hù)電路（裝置）包括有供電系統(tǒng)斷相、錯(cuò)相的相序保護(hù)裝置、電氣系統(tǒng)的短路和過(guò)載保護(hù)裝置、電氣設(shè)備的接地保護(hù)，以及各種起保護(hù)作用的電器開關(guān)（如急停按鈕開關(guān)、層門開關(guān)、安全關(guān)門開關(guān)、超載開關(guān)、鋼帶輪的斷帶開關(guān)、消防開關(guān)等）。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

在此主要介紹電梯電氣系統(tǒng)中的主要電氣裝置與電氣部件，特別是一些電梯專用的電氣部件，其余通用的電氣部件可參閱相關(guān)資料。

一、電梯控制柜內(nèi)的主要電氣部件

電梯控制柜一般放置在機(jī)房?jī)?nèi)，無(wú)機(jī)房電梯的控制柜多數(shù)放置在頂層層門的邊上且嵌入墻內(nèi)?？刂乒竦膬?nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，其主要的電器元件可見表2-1（供參考）。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)P34圖2-1電氣控制柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)序號(hào)名

稱型號(hào)/規(guī)格單位數(shù)量功能1配電箱總電源開關(guān)AC380V個(gè)1電源隔離開關(guān)2斷路器AC380V個(gè)1控制主變壓器輸入電源3斷路器AC220V4A個(gè)1控制開關(guān)電源輸入及201、202輸入端4斷路器AC110V3A個(gè)1控制AC110V橋式整流輸入端電源5斷路器DC110V4A個(gè)1控制DC110V輸出電源

6相序繼電器

個(gè)1斷相、錯(cuò)相保護(hù)7變壓器

個(gè)1控制系統(tǒng)電壓分配及電源隔離8整流橋AC110V/DC110V個(gè)1將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娫?安全接觸器

個(gè)1起在電氣控制上保障電梯安全運(yùn)行作用10開關(guān)電源

個(gè)1向信號(hào)控制系統(tǒng)提供DC24V電源11抱閘接觸器

個(gè)1保證電梯安全運(yùn)行、控制抱閘線圈工作狀態(tài)。12運(yùn)行接觸器

個(gè)1決定電梯曳引主機(jī)控制回路的工作狀態(tài)13門鎖繼電器

個(gè)1確保電梯在所有的層門和轎門已關(guān)閉好電梯才能安全運(yùn)行。14主控制電路板

塊1電梯信號(hào)控制系統(tǒng)主板15再平層控制板

塊1再平層控制16門旁路控制板

塊1門旁路控制17鎖梯繼電器

個(gè)1電梯停用時(shí)鎖梯18檢修轉(zhuǎn)換開關(guān)

個(gè)1電梯運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換19控制柜急停開關(guān)

個(gè)1安全保護(hù)20機(jī)房檢修上行按鈕

個(gè)1檢修狀態(tài)時(shí)點(diǎn)動(dòng)上行21機(jī)房檢修下行按鈕

個(gè)1檢修狀態(tài)時(shí)點(diǎn)動(dòng)下行22計(jì)數(shù)器

23制動(dòng)電阻

24電阻

25機(jī)房電話機(jī)

個(gè)1與轎頂、底坑等通訊聯(lián)絡(luò)26排風(fēng)扇

個(gè)1控制柜散熱P34～35表2-1機(jī)房電氣控制柜主要電器元件一覽表

電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

一、電梯控制柜內(nèi)的主要電氣部件1.電梯一體化控制器

電梯一體化控制器（主控電路板）是電梯自動(dòng)控制的樞紐，將在“學(xué)習(xí)單元3-3”中詳細(xì)介紹。

2.變頻器

變頻器用于曳引電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制，也將在“學(xué)習(xí)單元3-3”中詳細(xì)介紹。

3.低壓斷路器

低壓斷路器是集多種保護(hù)功能于一體的保護(hù)電器。在電路工作中常作為電源開關(guān)；當(dāng)電路中發(fā)生短路、過(guò)載和失電壓等故障時(shí)，能自動(dòng)跳閘切斷故障電路，從而保護(hù)電路中的電氣設(shè)備。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

一、電梯控制柜內(nèi)的主要電氣部件

4.電源變壓器

電源變壓器主要為控制電路、轎廂照明電路、信號(hào)及檢修照明電路提供電源，電源變壓器將380V、220V電壓降到電路所需要的各電壓值。

5.相序繼電器

相序繼電器是防止三相電源錯(cuò)相缺相的一種繼電器。所謂錯(cuò)相，是指電梯的三相交流電動(dòng)機(jī)（曳引電動(dòng)機(jī)）定子三相交流電源的相序變更，可能會(huì)引起電梯的沖頂、蹲底和超速運(yùn)行的故障。錯(cuò)相一般發(fā)生在電梯安裝、大修或供電電源變動(dòng)后。為防止錯(cuò)相，在電梯電源主回路設(shè)置相序繼電器，一旦錯(cuò)相，相序繼電器立即動(dòng)作，自動(dòng)切斷主電路電源。

相序保護(hù)器按執(zhí)行裝置的不同，可以分為有觸點(diǎn)相序繼電器和無(wú)觸點(diǎn)相序繼電器兩種。

電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)(1)有觸點(diǎn)相序繼電器：有觸點(diǎn)相序繼電器是使用電磁繼電器或交流接觸器作為其執(zhí)行裝置，利用電磁繼電器或交流接觸器的觸點(diǎn)來(lái)分?jǐn)嘞嘈蝈e(cuò)誤的三相電源，如圖2-2a所示。(2)無(wú)觸點(diǎn)相序繼電器：無(wú)觸點(diǎn)相序繼電器采用固體繼電器（晶閘管、IGBT、高壓VMOS管）作為其執(zhí)行裝置，使用電子元器件關(guān)斷的方式來(lái)分?jǐn)噱e(cuò)誤電源。它可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)相序識(shí)別、自動(dòng)相序轉(zhuǎn)換，保證電機(jī)恒定相序轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2-2b所示。(a)有觸點(diǎn)相序保護(hù)器(b)無(wú)觸點(diǎn)相序保護(hù)器P36圖2-2相序繼電器

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一、電梯控制柜內(nèi)的主要電氣部件6.接觸器

接觸器是一種利用電磁原理工作的控制電器，可遠(yuǎn)距離頻繁地接通和斷開交直流主電路及大容量控制電路，具有欠電壓和失電壓保護(hù)功能，其主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)，也可以用于控制其他負(fù)載。接觸器可分為直流接觸器和交流接觸器。

7.繼電器

繼電器是一種根據(jù)輸入信號(hào)的變化來(lái)接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐返目刂齐娖?。繼電器的種類很多，具體可見學(xué)習(xí)單元4-3的介紹。8.制動(dòng)電阻

制動(dòng)電阻主要用于變頻器控制電動(dòng)機(jī)快速停車過(guò)程中，使電動(dòng)機(jī)將所產(chǎn)生的再生電能轉(zhuǎn)化為熱能。電梯上使用的制動(dòng)電阻如圖2-3所示。

電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)P36圖2-3電梯上使用的制動(dòng)電阻學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

9.開關(guān)電源

開關(guān)電源是控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率來(lái)維持穩(wěn)定輸出電壓的一種直流電源，并具備短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)和過(guò)電壓保護(hù)。LRS-150-24開關(guān)電源如圖2-4所示。該電源為電梯一體化控制板提供24V的直流穩(wěn)壓電源。P36圖2-4開關(guān)電源電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏

控制屏是操縱電梯運(yùn)行的控制中心，通常安裝在電梯轎廂靠門的轎壁上，外面僅露出控制屏面板，如圖2-5所示。控制屏面板上裝有根據(jù)電梯運(yùn)行功能設(shè)置的按鈕和開關(guān)，現(xiàn)簡(jiǎn)單介紹普通客梯轎內(nèi)控制屏上裝有的按鈕和開關(guān)及其主要功能：電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)P37圖2-5電梯轎廂內(nèi)的控制屏1-運(yùn)行方向指示2-樓層指示3-轎廂內(nèi)操縱箱4-對(duì)講機(jī)5-應(yīng)急照明6-報(bào)警按鈕7-選層按鈕8-開門按鈕9-轎廂內(nèi)檢修盒10-關(guān)門按鈕11-多方通話按鈕12-轎廂內(nèi)顯示屏學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏(1)選層按鈕控制屏面板上裝有與電梯停站層數(shù)相對(duì)應(yīng)的選層按鈕，通常按鈕內(nèi)裝有指示燈，如圖2-6所示。當(dāng)按下代表所選樓層的按鈕后，該指令被登記，相應(yīng)的指示燈亮；當(dāng)電梯到達(dá)所選的樓層時(shí)，相應(yīng)的指令被消除，指示燈也就熄滅；未?？吭陬A(yù)選樓層時(shí)選層按鈕內(nèi)的指示燈仍然亮，直到完成指令之后才熄滅。P37圖2-6選層按鈕電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏(2)召喚信號(hào)指示燈在選層按鈕旁邊或在控制屏面板上方裝有召喚信號(hào)指示燈。當(dāng)有人按下廳外召喚按鈕，相應(yīng)召喚樓層指示燈亮或鈴響，提示轎內(nèi)司機(jī)?，F(xiàn)在的電梯通常使用轎廂內(nèi)選層指示燈同時(shí)作為召喚樓層指示，轎廂內(nèi)選層時(shí)指示燈常亮，而廳外召喚時(shí)指示燈閃爍。當(dāng)電梯到達(dá)召喚樓層時(shí)，指示燈熄滅。(3)開門與關(guān)門按鈕開、關(guān)門按鈕用作控制電梯門的開啟和關(guān)閉。(4)上行與下行啟動(dòng)按鈕電梯在有司機(jī)操縱狀態(tài)下，該按鈕的作用是確定運(yùn)行方向及起動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)司機(jī)按下欲去樓層的選層按鈕后，再按下所要去的方向（上行或下行）按鈕，電梯轎廂就會(huì)關(guān)門并起動(dòng)駛向欲去的樓層。在檢修運(yùn)行方式下，也可操縱電梯以檢修速度運(yùn)行。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏(5)方向指示燈顯示電梯的運(yùn)行方向。(6)報(bào)警按鈕當(dāng)電梯在運(yùn)行中突然發(fā)生故障停車，而電梯司機(jī)或乘客又無(wú)法從轎廂中出來(lái)時(shí)可以按下該按鈕，通知維修人員及時(shí)援救轎廂內(nèi)的電梯司機(jī)及乘客。(7)多方（三方或五方）通話按鈕電梯的三方通話即轎廂內(nèi)、機(jī)房人員與值班人員互相通話；五方通話即轎廂內(nèi)、機(jī)房人員、轎廂頂、井道底坑與值班人員互相通話。(8)召喚蜂鳴器電梯在有司機(jī)狀態(tài)下，當(dāng)有人按下廳外召喚按鈕，操縱盤上的蜂鳴器發(fā)出聲音，提醒司機(jī)及時(shí)應(yīng)答。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏(9)轎廂內(nèi)檢修盒檢修盒在電梯轎內(nèi)控制屏的下部（見圖2-5），檢修盒有專門的鑰匙，平常是鎖上的，只有管理維護(hù)人員或電梯司機(jī)在對(duì)電梯進(jìn)行檢修維護(hù)的時(shí)候才能打開。檢修盒內(nèi)有各種功能開關(guān)，且多采用船型開關(guān)，如圖2-7所示。主要有：

(a)面板(b)內(nèi)部P38圖2-7轎廂內(nèi)檢修盒電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏

①轎廂照明開關(guān)：用于控制轎廂內(nèi)照明設(shè)施。其電源不受電梯動(dòng)力電源的控制，當(dāng)電梯故障或檢修停電時(shí)，轎廂內(nèi)仍有正常照明。

②風(fēng)扇開關(guān)：控制轎廂通風(fēng)設(shè)備的開關(guān)。

③運(yùn)行方式開關(guān)：電梯的主要運(yùn)行方式有自動(dòng)（無(wú)司機(jī)）運(yùn)行方式、手動(dòng)（有司機(jī)）操縱運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及消防運(yùn)行方式。操縱盤上（或操縱盤內(nèi)）裝有用于選擇控制電梯運(yùn)行方式的開關(guān)（或鑰匙開關(guān)），可分別選擇自動(dòng)、有司機(jī)操縱（直駛）、檢修運(yùn)行方式（供電梯檢修時(shí)使用）。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏

④急停按鈕：急停按鈕是斷開控制電路使轎廂停止運(yùn)行的按鈕。當(dāng)出現(xiàn)緊急狀態(tài)時(shí)按下停止開關(guān)，電梯立即停止運(yùn)行。急停按鈕一般是紅色，可以是船型開關(guān)（見圖2-7），也可能是圓形按鈕，如圖2-8所示，按下圓形急停按鈕時(shí)電梯停止，恢復(fù)電梯運(yùn)行時(shí)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)圓形急停按鈕即可。

電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)P38圖2-8急停按鈕開關(guān)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏(10)層樓指示器電梯層樓指示器用于指示電梯轎廂目前所在的位置及運(yùn)行方向。電梯層樓指示器通常有電梯上、下運(yùn)行方向指示燈和層摟指示燈，以及到站鐘等。

層樓指示器有如下幾種。

①信號(hào)燈。一般在繼電器控制系統(tǒng)中使用，在層樓指示器上裝有和電梯運(yùn)行層樓相對(duì)應(yīng)的信號(hào)燈，每個(gè)信號(hào)燈外都采用數(shù)字表示。當(dāng)電梯轎廂運(yùn)行到達(dá)某層時(shí)，該層的層樓指示燈就亮，指示轎廂當(dāng)前的位置，離開該層時(shí)相應(yīng)的指示燈就滅。上、下行方向指示燈則通常用“▲”（表示上行）和“▼”（表示下行）來(lái)指示。

②數(shù)碼管。一般在微機(jī)或PLC控制的電梯上使用，層樓指示器上有譯碼器和驅(qū)動(dòng)電路，顯示轎廂到達(dá)層樓位置。有的電梯還配有語(yǔ)音提示（語(yǔ)音報(bào)站、到站鐘）。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏

③液晶顯示屏。較新的電梯上采用液晶顯示屏，除顯示層樓與運(yùn)行方向信號(hào)外，還可以有其它的信息顯示（如廣告等），如圖2-9所示。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)P39圖2-9液晶顯示屏

二、電梯控制柜外的主要電氣部件2.呼梯盒

呼梯盒是設(shè)置在層站門一則召喚轎廂?？吭诤籼輰诱镜难b置，如圖2-10所示。在下端站只裝一個(gè)上行呼梯按鈕，上端站只裝一個(gè)下行呼梯按鈕，其余的層站根據(jù)電梯功能，裝有上呼和下呼兩個(gè)按鈕，各按鈕內(nèi)均裝有指示燈。當(dāng)按下向上或向下按鈕時(shí)，相應(yīng)的呼梯指示燈立即亮。當(dāng)電梯到達(dá)某一層站時(shí)，該層順向呼梯指示燈熄滅。

另外，在基站層門外的外呼盒上方設(shè)置消防開關(guān)，消防開關(guān)接通時(shí)電梯進(jìn)入消防運(yùn)行狀態(tài)，如有泊梯功能則基站外呼盒上設(shè)置鑰匙泊梯開關(guān)。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)P39圖2-10呼梯盒

二、電梯控制柜外的主要電氣部件

3.平層裝置(1)平層裝置的結(jié)構(gòu)所謂平層，就是在平層區(qū)域內(nèi)使轎廂地坎平面與層門地坎平面達(dá)到同一平面的運(yùn)動(dòng)。平層裝置包括裝在轎廂頂部的兩個(gè)或三個(gè)平層感應(yīng)器（兩個(gè)的為上、下平層感應(yīng)器，如有三個(gè)，則中間的是開門區(qū)域感應(yīng)器），以及裝在井道導(dǎo)軌支架上的隔磁板（或遮光板，下同），如圖2-11所示。當(dāng)感應(yīng)器進(jìn)入隔磁板時(shí)給出電梯轎廂在井道位置的信號(hào)，由主板采集，來(lái)實(shí)現(xiàn)控制電梯的起動(dòng)、加速、額定速度運(yùn)行、減速和平層停車開門信號(hào)。P40圖2-11平層裝置安裝位置示意圖電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

二、電梯控制柜外的主要電氣部件

3.平層裝置(2)平層過(guò)程

現(xiàn)以上平層為例，說(shuō)明裝有三個(gè)平層感應(yīng)器的平層過(guò)程。

①當(dāng)電梯轎廂上行接近預(yù)選的層站時(shí)，電梯運(yùn)行速度由快速減為慢速繼續(xù)上行，裝在轎廂頂上的上平層感應(yīng)器先進(jìn)入隔磁板，此時(shí)電梯仍繼續(xù)慢速上行。

②接著開門區(qū)域感應(yīng)器進(jìn)入隔磁板，使開門區(qū)域感應(yīng)器動(dòng)作，開門繼電器吸合，轎門、層門打開；

③此時(shí)轎廂仍然繼續(xù)慢速上行，當(dāng)隔磁板插入下平層感應(yīng)器，轎廂平層停在預(yù)選層站。

④如果電梯轎廂因某種原因超越平層位置時(shí)，上平層感應(yīng)器離開了隔磁板，通過(guò)電路控制能夠使電梯反向下行再平層，最后回到準(zhǔn)確的平層位置再停止。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

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3.平層裝置(3)平層感應(yīng)器的類型與原理平層感應(yīng)器以前多使用永磁感應(yīng)器，現(xiàn)在多采用光電感應(yīng)器取代永磁感應(yīng)器。兩種平層感應(yīng)器簡(jiǎn)介如下：

①永磁式感應(yīng)器。永磁感應(yīng)器即干簧管感應(yīng)器，由U形永久磁鋼、干簧管、盒體組成，見圖2-12a所示。其原理是：由U形永久磁鋼產(chǎn)生磁場(chǎng)作用于干簧管，使干簧管內(nèi)的觸點(diǎn)動(dòng)作，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合、動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，干簧管內(nèi)結(jié)構(gòu)如圖2-12b所示；當(dāng)隔磁板插入U(xiǎn)形永久磁鋼與干簧管中間的空隙時(shí)，由于干簧管失磁，其觸點(diǎn)復(fù)位（即動(dòng)合觸點(diǎn)斷開、動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合）。當(dāng)隔磁板離開感應(yīng)器后，干簧管內(nèi)的觸點(diǎn)又恢復(fù)動(dòng)作。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

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(a)干簧管感應(yīng)器(b)干簧管內(nèi)部結(jié)構(gòu)P41圖2-12永磁感應(yīng)器結(jié)構(gòu)1-動(dòng)合觸點(diǎn)2-切換觸點(diǎn)3-動(dòng)斷觸點(diǎn)4-U形磁鋼5-遮磁板6-干簧管7-盒體8-接線端電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

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3.平層裝置

②光電式感應(yīng)器?，F(xiàn)在電梯更多使用光電感應(yīng)器取代永磁感應(yīng)器，光電感應(yīng)器的作用與永磁感應(yīng)器相同，由圖2-13可見，光電感應(yīng)器的發(fā)射器和接收器分別位于U型槽的兩邊，當(dāng)遮光板插入U(xiǎn)型槽中時(shí)，因光線被遮住而使觸點(diǎn)動(dòng)作。光電感應(yīng)器較永磁感應(yīng)器工作可靠，更適合用于高速電梯。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)P41圖2-13光電感應(yīng)器學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

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4.選層器(1)選層器的功能選層器是一種機(jī)械或電氣驅(qū)動(dòng)的裝置。用于執(zhí)行或者控制下述全部或者部分功能：確定運(yùn)行方向、加速、減速、平層、停止、取消呼梯信號(hào)、門操作、位置顯示和層門指示燈控制。選層器的主要功能如下。

①根據(jù)（電梯轎廂內(nèi)、外的）選層信號(hào)及轎廂當(dāng)前所在位置確定電梯的運(yùn)行方向。

②當(dāng)電梯將要到達(dá)所需停站的樓層時(shí)，發(fā)出換速信號(hào)使其減速。

③當(dāng)平層停車后，消去已應(yīng)答的呼梯信號(hào)，并指示轎廂位置。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

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4.選層器(2)選層器的類型與原理常用的選層器有機(jī)械式、繼電器式和微機(jī)（電子）式三種，其中前兩種已隨著電梯控制電路的發(fā)展逐步被淘汰。如今電梯的選層器已采用數(shù)字式選層器—旋轉(zhuǎn)編碼器。

旋轉(zhuǎn)編碼器是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)式傳感器，這些脈沖能用來(lái)控制角位移，如果電梯編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結(jié)合在一起，也可用于測(cè)量直線位移，如圖2-14所示。P42圖2-14編碼器電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

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4.選層器

旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生的電信號(hào)由電梯的控制系統(tǒng)處理。在編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理。讀數(shù)系統(tǒng)是基于徑向分度盤的旋轉(zhuǎn)，該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的。此系統(tǒng)全部用一個(gè)紅外光源垂直照射，這樣光就把盤子上的圖像投射到接收器表面上，該接收器覆蓋著一層光柵，稱為準(zhǔn)直儀，它具有和光盤相同的窗口。接收器的工作是感受光盤轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的光變化，然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電變化。一般地，旋轉(zhuǎn)編碼器也能得到一個(gè)速度信號(hào)，這個(gè)信號(hào)反饋給變頻器，從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出數(shù)據(jù)。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

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4.選層器

編碼器有增量式與絕對(duì)式兩種類型，其主要區(qū)別在于：增量編碼器的位置是從零位標(biāo)記開始計(jì)算的脈沖數(shù)量確定的，而絕對(duì)式編碼器的位置是由輸出代碼的讀數(shù)確定的。在一圈里，每個(gè)位置的輸出代碼的讀數(shù)是唯一的；當(dāng)電源斷開時(shí)，絕對(duì)式編碼器并不與實(shí)際的位置分離。如果電源再次接通，那么位置讀數(shù)仍是當(dāng)前有效的；不像增量編碼器那樣，必須去尋找零位標(biāo)記。絕對(duì)式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼，因此其指示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān)，而與測(cè)量的中間過(guò)程無(wú)關(guān)。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

二、電梯控制柜外的主要電氣部件

4.選層器

增量式編碼器如圖2-15所示。它主要包括碼盤、敏感元件和計(jì)數(shù)電路，一般需要兩套敏感元件，一套用于檢測(cè)方向，另一套用來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)角。由一個(gè)中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號(hào)組合成A、B、C、D，每個(gè)正弦波相差90°相位差（相對(duì)于一個(gè)周波為360°），將C、D信號(hào)反向，疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào)；另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。由于A、B兩相相差90°，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過(guò)零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)(a)典型的碼盤(b)刻線P42圖2-15增量式編碼器1-軸2-等距區(qū)段3-讀取器件4-碼盤

二、電梯控制柜外的主要電氣部件

4.選層器

絕對(duì)式編碼器如圖2-16所示。通過(guò)讀取頭的排列及在碼盤或碼帶上的多軌道圖案，可以產(chǎn)生指示位置的數(shù)字編碼,常用的線性編碼有二進(jìn)制碼、格雷(Gray)碼和BCD碼等，非線性編碼有正弦、余弦、正切等。(a)二進(jìn)制編碼盤(b)格雷編碼盤(c)編碼器元件P43圖2-16絕對(duì)式編碼器工作原理1-讀出行2-光電傳感器3-碼盤4-旋轉(zhuǎn)軸5-光源電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

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4.選層器

絕對(duì)式編碼器光碼盤上有許多道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16線、……編排，這樣在編碼器的每一個(gè)位置，通過(guò)讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從20到2（n-1）的唯一的2進(jìn)制編碼（格雷碼），這就稱為n位絕對(duì)編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的，不受停電、干擾的影響。絕對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的唯一性，它無(wú)需記憶，無(wú)需找參考點(diǎn)，而且不用一直計(jì)數(shù)，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就去讀取其位置，這樣大大提高了編碼器的抗干擾性和數(shù)據(jù)的可靠性。

目前用在電梯上的編碼器主要是增量式編碼器，它與變頻器或其它調(diào)速配合使用，為調(diào)速系統(tǒng)或控制系統(tǒng)提供速度、位置信息,一般需加分頻器進(jìn)行脈沖當(dāng)量變換。編碼器安裝主要是與曳引機(jī)電動(dòng)機(jī)同軸連接,對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)速及反饋?，F(xiàn)在變頻門系統(tǒng)的門電機(jī)也裝有編碼器作為開關(guān)門的速度、開度的反饋元件。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

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5.轎廂頂檢修裝置

轎廂頂檢修裝置設(shè)置在轎廂頂上方，供電梯檢修人員檢修時(shí)使用。裝置內(nèi)設(shè)有檢修開關(guān)、停止按鈕以及慢上、慢下按鈕。轎頂檢修箱還裝有電源插座、照明燈及其它開關(guān)等。轎廂頂檢修開關(guān)優(yōu)先權(quán)最高。有的電梯在機(jī)房、轎廂內(nèi)、底坑同樣設(shè)有檢修盒，如圖2-17所示。P44圖2-17電梯檢修盒電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)6.端站停止開關(guān)

當(dāng)轎廂超越了端站后，強(qiáng)迫其停止的保護(hù)開關(guān)。為防止電梯超越行程位置發(fā)生沖頂蹲底，在井道的上下兩端安裝了強(qiáng)迫換速開關(guān)、限位開關(guān)和極限開關(guān)，如圖2-18所示。

⑴強(qiáng)迫緩速開關(guān)當(dāng)電梯運(yùn)行到最高層或最低層應(yīng)減速的位置而沒(méi)有減速時(shí)，裝在轎廂邊的上下開關(guān)碰鐵首先碰到上緩速開關(guān)或下緩速開關(guān)使其動(dòng)作，強(qiáng)迫轎廂減速運(yùn)行到平層位置。(2)限位開關(guān)當(dāng)轎廂超越應(yīng)平層的位置50mm時(shí)，轎廂打板使上限位開關(guān)或下限位開關(guān)動(dòng)作，切斷電源，使電梯停止運(yùn)行（此時(shí)可以用檢修開關(guān)點(diǎn)動(dòng)電梯慢速反向運(yùn)行退出行程極限位置）。(3)極限開關(guān)當(dāng)以上兩個(gè)開關(guān)均不起作用時(shí)，則作為終端保護(hù)的最后一道防線，轎廂上的打板最終會(huì)碰到上、下極限開關(guān)的碰輪使終端極限開關(guān)動(dòng)作，切斷電源使電梯停下，防止了轎廂沖頂或蹲底。P44圖2-18端站開關(guān)1－滑輪2－鋼絲繩3－上極限開關(guān)4－上限位開關(guān)5－上強(qiáng)迫緩速開關(guān)6－上開關(guān)打板7－下開關(guān)打板8－下強(qiáng)迫緩速開關(guān)9－下限位開關(guān)10－下極限開關(guān)11－終端極限開關(guān)12－張緊配重

13－導(dǎo)軌14－轎廂學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

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7.其他外圍設(shè)備

此外，電梯還有一些專用的電器（如各種專用的開關(guān)）。(1)檢修開關(guān)如圖2-19a所示。檢修開關(guān)用于是電梯的正常工作與檢修狀態(tài)之間的切換，當(dāng)檢修開關(guān)轉(zhuǎn)到“正?！睍r(shí)電梯正常運(yùn)行；當(dāng)轉(zhuǎn)到“檢修”時(shí)，電梯不響應(yīng)內(nèi)呼和外選指令，只能以檢修速度慢行。(2)各類行程開關(guān)行程開關(guān)通常被用作限制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的位置或行程，使運(yùn)動(dòng)機(jī)械按一定位置或行程自動(dòng)停止、反向運(yùn)動(dòng)、變速運(yùn)動(dòng)或自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)等。在電梯中主要用作電路的電梯上下限位行程開關(guān)（滾輪式）、緩沖器、安全開關(guān)、安全鉗、盤車輪安全開關(guān)、限速器電氣開關(guān)（直動(dòng)式）等，它們雖然外觀不一樣，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同，如圖2-19b～e所示。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)(a)檢修開關(guān)(b)強(qiáng)迫換速、限位開關(guān) (c)緩沖器、安全鉗開關(guān)P45圖2-19電梯各類專用開關(guān)電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)(d)盤車輪安全開關(guān)(e)限速器電氣開關(guān)(f)轎門門鎖開關(guān)P45圖2-19電梯各類專用開關(guān)電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

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7.其他外圍設(shè)備(3)各類門開關(guān)

①轎門關(guān)門到位開關(guān)和轎門門鎖開關(guān)—轎門由門電機(jī)帶動(dòng)，轎門關(guān)閉（見圖2-19f）。關(guān)門到位壓到關(guān)門到位開關(guān)時(shí)，關(guān)門到位開關(guān)閉合，將“門已完全關(guān)閉可以繼續(xù)運(yùn)行”的信息傳遞給控制部分。而轎門門鎖開關(guān)則是當(dāng)層門與轎門關(guān)閉后鎖緊，轎門門鎖開關(guān)與層門門鎖開關(guān)接通控制回路后，電梯方可運(yùn)行的機(jī)電聯(lián)鎖安全裝置。

②層門門鎖開關(guān)如圖2-19g所示，和轎廂門門鎖相似，由電氣和機(jī)械兩部分組成，機(jī)械部分主要防止人員在層門外扒開層門造成事故。而電氣部分主要負(fù)責(zé)門鎖回路的控制，電梯層門上一般有兩個(gè)檢測(cè)開關(guān)，一個(gè)是帶鎖勾的主鎖，一個(gè)是采用行程開關(guān)的為副門鎖，用于檢測(cè)層門的到位情況。兩個(gè)開關(guān)串聯(lián)，當(dāng)層門關(guān)好后兩個(gè)開關(guān)應(yīng)處于接通狀態(tài)。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件

7.其他外圍設(shè)備(4)消防開關(guān)消防開關(guān)是發(fā)生火警時(shí)，可供消防人員將電梯轉(zhuǎn)入消防狀態(tài)使用的電氣裝置，一般設(shè)置在基站。在基站呼梯按鈕上方安裝一個(gè)消防開關(guān)，如圖2-19h所示，該開關(guān)用透明的玻璃板封閉，開關(guān)附近注有相應(yīng)的操作說(shuō)明。一旦發(fā)生火災(zāi)，可用硬器敲碎玻璃面板，按動(dòng)消防開關(guān)。

需要說(shuō)明的是，不同電梯上裝備的電器會(huì)有所不同，且上介紹的各種電器裝置在同一臺(tái)電梯上不一定會(huì)全部裝備。

電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)(g)層門門鎖開關(guān)(h)消防開關(guān)P45圖2-19電梯各類專用開關(guān)電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

實(shí)訓(xùn)任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)電梯的電氣系統(tǒng)和常用電器元件（見《實(shí)訓(xùn)手冊(cè)P7～10）配備實(shí)訓(xùn)設(shè)備器材：1.一體化教室（配備：(1)教學(xué)用電梯[如YL-777型教學(xué)電梯]1～2臺(tái)；(2)電梯維保常用的工具與器材、設(shè)備[可見主教材表4-2]）。2.可備電梯常用電器元件若干。3.相關(guān)課件與視頻。步驟一：實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備1.由指導(dǎo)教師對(duì)本實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容與操作的安全規(guī)范要求作簡(jiǎn)單介紹。2.準(zhǔn)備完成本實(shí)訓(xùn)所需要的工具與器材、設(shè)備。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯電氣控制技術(shù)

實(shí)訓(xùn)任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)電梯的電氣系統(tǒng)和常用電器元件（見《實(shí)訓(xùn)手冊(cè)P7～10）步驟二：了解電梯的電氣控制系統(tǒng)

在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下，參觀教學(xué)電梯，了解電梯電氣系統(tǒng)的構(gòu)成，并觀察電梯運(yùn)行過(guò)程中電器的動(dòng)作順序。步驟三：觀察教學(xué)電梯的電氣部件

觀察教學(xué)電梯（如YL-777型電梯）的電氣部件，找出所使用的電源變壓器、相序繼電器、接觸器、繼電器、制動(dòng)電阻、開關(guān)電源、低壓斷路器、電抗器、船型開關(guān)、編碼器、平層感應(yīng)器、檢修開關(guān)、急停按鈕、行程開關(guān)、轎門門鎖開關(guān)、層門門鎖開關(guān)等，認(rèn)真觀察它們的銘牌，簡(jiǎn)述動(dòng)作原理，并填寫表2-1-2。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯電氣控制技術(shù)

實(shí)訓(xùn)任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)電梯的電氣系統(tǒng)和常用電器元件（見《實(shí)訓(xùn)手冊(cè)P7～10）步驟四：實(shí)訓(xùn)總結(jié)

學(xué)生分組討論：

⒈學(xué)習(xí)電梯的電氣系統(tǒng)和常用電器元件的結(jié)果與記錄。

⒉進(jìn)行小組互評(píng)（敘述和記錄的情況），記錄于在表2-1-3中。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯電氣控制技術(shù)【作業(yè)布置】1.完成相關(guān)記錄。2.選做“模塊2”的練習(xí)題（見本書所附教學(xué)資源《習(xí)題練習(xí)冊(cè)》）。

教學(xué)課件

模塊2電梯電氣系統(tǒng)的構(gòu)成與原理電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.了解電梯的電氣系統(tǒng)和電氣控制的方式、電氣控制系統(tǒng)的3種主要類型。2.了解電梯電力拖動(dòng)系統(tǒng)的類型；掌握交流雙速拖動(dòng)系統(tǒng)和VVVF拖動(dòng)系統(tǒng)的原理。3.掌握XPM型五門五站客貨兩用電梯電氣控制電路的原理。4.掌握自動(dòng)扶梯的電氣系統(tǒng)。5.認(rèn)識(shí)電梯的常用電器元件和自動(dòng)扶梯安全保護(hù)電路的相關(guān)電器。6.能夠分析XPM型五門五站客貨兩用電梯電路的工作原理，并排除電路的簡(jiǎn)單故障。模塊2電梯電氣系統(tǒng)的構(gòu)成與原理電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

了解電梯電力拖動(dòng)系統(tǒng)的類型；掌握交流雙速拖動(dòng)系統(tǒng)和VVVF拖動(dòng)系統(tǒng)的原理。學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)【新課導(dǎo)入】

1.簡(jiǎn)略復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容；2.簡(jiǎn)略介紹本次課（“學(xué)習(xí)任務(wù)2-3”）的主要教學(xué)內(nèi)容與6學(xué)時(shí)的教學(xué)安排。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

一、電梯電力拖動(dòng)系統(tǒng)的類型

電力拖動(dòng)系統(tǒng)是電梯的動(dòng)力源，其組成與分類如下。

如按照曳引電動(dòng)機(jī)是采用直流或交流電動(dòng)機(jī)，又可分為直流拖動(dòng)系統(tǒng)和交流拖動(dòng)系統(tǒng)：電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

一、電梯電力拖動(dòng)系統(tǒng)的類型

在上述各種拖動(dòng)系統(tǒng)的類型中，發(fā)電機(jī)組供電的直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)由于能耗大、技術(shù)落后，已不再生產(chǎn)；于20世紀(jì)60年代后期生產(chǎn)的雙速交流異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)也已不再生產(chǎn)，但在額定運(yùn)行速度≤0.63m/s的低層站、大載重量貨梯仍有在使用；而于20世紀(jì)70-80年代出現(xiàn)的變壓變頻（VVVF）交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)，以其優(yōu)異的性能和逐步降低的價(jià)格已成為大部分新裝電梯的拖動(dòng)方式；永磁同步電動(dòng)機(jī)近年來(lái)開始在快速、高速無(wú)齒電梯中應(yīng)用，是目前最有發(fā)展前途的拖動(dòng)方式；對(duì)于目前不斷發(fā)展的超高層建筑，由于電梯中心區(qū)的面積占建筑總水平投影面積的比例將會(huì)超過(guò)50%，采用直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)曳引繩電梯將能夠改變這種狀況，因此有預(yù)言直線電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)系統(tǒng)將是未來(lái)電梯的發(fā)展方向。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

二、電梯的運(yùn)行速度曲線

㈠電梯的運(yùn)行性能

電梯產(chǎn)品的性能主要包括安全性、可靠性、高效性和舒適性。1.安全性是指電梯產(chǎn)品安全穩(wěn)定運(yùn)行的能力，電梯的其他性能均以安全性為前提展開。2.可靠性是指電梯產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保持規(guī)定功能的概率。3.高效性是指電梯產(chǎn)品在5min高峰期內(nèi)的運(yùn)輸能力。4.舒適性是指人們乘坐電梯時(shí)的內(nèi)心感覺(jué)。研究表明，人們對(duì)電梯開關(guān)門間隔時(shí)間最短要求為30s，到達(dá)目的地最長(zhǎng)心理承受時(shí)間為90s，因此，可通過(guò)加速度、減速度的運(yùn)用和氣壓裝置的調(diào)整滿足人們乘坐電梯時(shí)的舒適性要求。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

二、電梯的運(yùn)行速度曲線

㈡電梯的運(yùn)行性能分析

電梯作為一種現(xiàn)代的交通工具，快速性是一個(gè)很重要的指標(biāo)，特別是處在快節(jié)奏的現(xiàn)代城市生活中，節(jié)省時(shí)間對(duì)于乘客尤其必要。但電梯的快速性又與乘坐的舒適性形成了矛盾。如何在快速性與舒適性之間取得一個(gè)平衡點(diǎn)，就需要從電梯的運(yùn)行速度曲線進(jìn)行分析。1.實(shí)現(xiàn)電梯快速性的方法電梯的快速性主要通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)。(1)提高電梯的運(yùn)行速度。電梯的額定速度提高，將有效地縮短運(yùn)行時(shí)間，現(xiàn)代電梯的額定運(yùn)行速度在不斷提高，最高的已達(dá)到21m/s。但是在提高電梯額定速度的同時(shí)，對(duì)電梯運(yùn)行的安全性、可靠性也將提出更高的要求，因此電梯的造價(jià)也隨之提高。(2)集中布置多臺(tái)電梯，通過(guò)增加電梯臺(tái)數(shù)來(lái)增加客流量，可以減少乘客候梯時(shí)間。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

二、電梯的運(yùn)行速度曲線

㈡電梯的運(yùn)行性能分析(3)盡可能減少電梯起、停過(guò)程中的加速、減速時(shí)間。電梯是一個(gè)頻繁起、制動(dòng)的設(shè)備，其加速、減速所用時(shí)間往往占運(yùn)行時(shí)間很大比重（如電梯單層運(yùn)行時(shí)，幾乎全處在加、減速運(yùn)行中）。如果加、減速階段所用時(shí)間縮短，便可以為乘客節(jié)省時(shí)間，達(dá)到快速性要求，因此電梯在起、制動(dòng)階段不能太慢。在上述三種方法中，前兩種需要增加設(shè)備投資（而且電梯的數(shù)量也不能無(wú)限制地增加），第三種方法通常不需要增加設(shè)備投資，因此在電梯設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量減少起、制動(dòng)時(shí)間。GB/T10058-2009《電梯技術(shù)條件》規(guī)定：“當(dāng)乘客電梯額定速度為1.0m/s<υ≤2.0m/s時(shí)，按GB/T24474-2009測(cè)量，加、減速度不應(yīng)小于0.50m/s2；當(dāng)乘客電梯額定速度為2.0m/s<υ≤6.0m/s時(shí)，加、減速度不應(yīng)小于0.70m/s2?！彪娞蓦姎饪刂萍夹g(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

二、電梯的運(yùn)行速度曲線

㈡電梯的運(yùn)行性能分析

但是，起、制動(dòng)時(shí)間的縮短意味著加、減速度的增大，而加、減速度的過(guò)分增大和不合理的變化將造成乘客的不適感。因此形成了電梯快速性與舒適性的矛盾。2.對(duì)電梯的舒適性要求

⑴由加速度引起的不適。人在加速上升或減速下降時(shí)，加速度引起的慣性力疊加到重力之上，使人產(chǎn)生超重感，器官承受更大的重力；而在加速下降或減速上升時(shí)，加速度產(chǎn)生的慣性力抵消了部分重力，使人產(chǎn)生上浮感，感到不適，頭暈?zāi)垦?。根?jù)人體生理上對(duì)加、減速度的承受能力，GB/T10058-2009《電梯技術(shù)條件》規(guī)定：“乘客電梯起動(dòng)加速度和制動(dòng)減速度最大值均應(yīng)不大于1.5m/s2。”電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

二、電梯的運(yùn)行速度曲線

㈡電梯的運(yùn)行性能分析

⑵由加速度變化率引起的不適。實(shí)驗(yàn)證明，人體不但對(duì)加速度敏感，而且對(duì)加加速度（即加速度變化率）也很敏感，當(dāng)加加速度較大時(shí)，人的大腦感到暈眩、痛苦，其影響比加速度的影響還嚴(yán)重。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

二、電梯的運(yùn)行速度曲線

㈡電梯的運(yùn)行性能分析3.電梯的理想速度曲線當(dāng)轎廂靜止或勻速升降時(shí)，轎廂的加速度、加加速度都是零，乘客不會(huì)感到不適；而在轎廂由靜止起動(dòng)到以額定速度勻速運(yùn)動(dòng)的加速過(guò)程中，或由勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)制動(dòng)到靜止?fàn)顟B(tài)的減速過(guò)程中，就要兼顧快速性與舒適性兩方面的要求，即在加、減速過(guò)程中既不能過(guò)猛，也不能過(guò)慢：過(guò)猛時(shí)，快速性好了，舒適性變差；過(guò)慢時(shí)則反之。因此有必要設(shè)計(jì)電梯運(yùn)行的速度曲線，能兼顧快速性與舒適性兩方面的要求，科學(xué)、合理地解決兩者之間的矛盾。如圖2-20所示為電梯理想的速度、加速度和加加速度曲線，由速度曲線1可見曲線分為三段：曲線的AEFB段是由靜止起動(dòng)到勻速運(yùn)行的加速段，BC段是勻速運(yùn)行段（額定速度），CF′E′D段是由勻速運(yùn)行制動(dòng)到靜止的減速段，通常是一條與加速段對(duì)稱的曲線。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

二、電梯的運(yùn)行速度曲線

㈡電梯的運(yùn)行性能分析

由加速度曲線2可見：在電梯起動(dòng)和制停時(shí)，其加速度的變化率出現(xiàn)了跳變，影響了電梯運(yùn)行的舒適性。曲線2、3讀者可自行分析。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

二、電梯的運(yùn)行速度曲線

㈡電梯的運(yùn)行性能分析

圖2-21中給出了在圖2-20的曲線基礎(chǔ)上實(shí)際應(yīng)用的兩種速度曲線，其中圖2-21a是交流雙速電梯的速度曲線，通常采用開環(huán)控制，為了提高平層準(zhǔn)確度，在停梯前有一段低速運(yùn)行階段。這種速度曲線停車所用時(shí)間較長(zhǎng)，舒適感較差。圖2-21b是梯速較高的調(diào)速電梯的速度曲線，由于額定速度較高，在單層運(yùn)行時(shí)，梯速尚未加速到額定速度便要減速停車了，這時(shí)的速度曲線沒(méi)有恒速運(yùn)行段。在高速電梯中，在運(yùn)行距離較短（例如單層、二層、三層等）的情況下，都有尚未達(dá)到額定速度便要減速停車的問(wèn)題，因此這種電梯的速度曲線中有單層運(yùn)行、雙層運(yùn)行、三層運(yùn)行等多種速度曲線。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

二、電梯的運(yùn)行速度曲線

㈡電梯的運(yùn)行性能分析

現(xiàn)將電梯理想的運(yùn)行速度曲線的特點(diǎn)歸納如下。

⑴為了獲得好的舒適感，電梯速度曲線在轉(zhuǎn)彎處必須是圓滑過(guò)渡的，加、減速度最大值均應(yīng)不大于1.5m/s2。

⑵為了提高電梯的快速性，縮短運(yùn)行時(shí)間，電梯在起、制動(dòng)階段不能太慢，加、減速度不能太小，不能小于0.5m/s2。

⑶為了實(shí)現(xiàn)預(yù)定的速度曲線，調(diào)速電梯在加、減速階段需采用速度閉環(huán)控制，不允許出現(xiàn)超調(diào)和振蕩。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

三、交流雙速拖動(dòng)系統(tǒng)

㈠交流異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速的基本原理

由三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速

（2-1）可見三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法不外乎以下3種：一是改變異步電動(dòng)機(jī)定子繞組磁極對(duì)數(shù)p的變極調(diào)速，二是改變異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率s的調(diào)速，三是改變電源頻率f1的變頻調(diào)速。

由式（2-1）可見，在電源頻率f1一定的前提下，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n0與磁極對(duì)數(shù)P成反比。當(dāng)磁極對(duì)數(shù)P改變時(shí)，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n0轉(zhuǎn)速將成倍數(shù)地變化，從而使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n也近似倍數(shù)地變化。因此專門制造有變極調(diào)速的雙速（或三速）異步電動(dòng)機(jī)。如電梯專用的YTD系列雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)，有高、低速兩套繞組，一般為4/16極或6/24極，例如高速繞組為6極電機(jī)（P=3，n0=1000/r.p.m），低速繞組為24極電機(jī)（P=12，n0=250/r.p.m）。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

三、交流雙速拖動(dòng)系統(tǒng)

㈡電路原理

曳引電動(dòng)機(jī)主電路如圖2-22所示（見圖2-33圖區(qū)1～5）。圖中M1為曳引電動(dòng)機(jī)，采用電梯專用的YTD系列雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM1、KM2控制正反轉(zhuǎn)。由KM3接通高速繞組，由KM4接通低速繞組。在起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的高速繞組串入阻抗R1、L1降壓起動(dòng)，由時(shí)間繼電器KT1控制KM5一次短接R1、L1。在停層前先由高速轉(zhuǎn)為低速，電梯慢速運(yùn)行，以作為運(yùn)行與?？恐g的緩沖，提高平層的準(zhǔn)確性和乘座的舒適感。換速時(shí)電機(jī)處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，并串入阻抗R2、L2限制制動(dòng)電流，分別由時(shí)間繼電器KT2、KT3、KT4控制KM6、KM7、KM8分三級(jí)短接R2、L2（見圖2-33圖區(qū)7～14、42～46）。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

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三、交流雙速拖動(dòng)系統(tǒng)

㈡電路原理QS1為電源的總開關(guān)；QS2為極限開關(guān)，在電梯超越行程的極限位置時(shí)切斷電源。FU1作為全電路的短路保護(hù)。FR1和FR2分別作M1高、低速運(yùn)行的過(guò)載保護(hù)。

現(xiàn)結(jié)合圖2-23所示的機(jī)械特性曲線，分析曳引電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停機(jī)過(guò)程。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

三、交流雙速拖動(dòng)系統(tǒng)

㈡電路原理(1)起動(dòng)過(guò)程電梯起動(dòng)時(shí)，上行接觸器KM1（或下行接觸器KM2，現(xiàn)以上行為例）與高速接觸器KM3吸合，使電動(dòng)機(jī)的高速繞組（p=3，n0=1000r/min）串入阻抗R1、L1降壓起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ta＞Td，電動(dòng)機(jī)沿圖2-23中機(jī)械特性曲線1的a點(diǎn)起動(dòng)加速到b點(diǎn)后，高速加速接觸器KM5吸合，短接了阻抗R1、L1，電動(dòng)機(jī)在全電壓下，從曲線1的b點(diǎn)轉(zhuǎn)到高速繞組的固有特性曲線2的c點(diǎn)，繼續(xù)加速到額定轉(zhuǎn)矩Td對(duì)應(yīng)的d點(diǎn)，電梯進(jìn)入穩(wěn)速運(yùn)行，完成了電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和加速過(guò)程。

通常電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流最大約為額定電流的4倍，串入電抗后可減少到一般要求的2倍，從而可減小起動(dòng)的沖擊電流，改善了舒適感。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

⑵停機(jī)過(guò)程電梯運(yùn)行到達(dá)所選層站進(jìn)行平層之前，先由高速換成低速，減速時(shí)，高速接觸器KM3釋放，低速接觸器KM4吸合，電動(dòng)機(jī)由高速繞組切換到低速繞組（p=12，n0=250r/min），因慣性，電動(dòng)機(jī)瞬間仍保持d點(diǎn)的轉(zhuǎn)速，此時(shí)電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)。如果不串入阻抗，將直接過(guò)渡到曲線5的k點(diǎn)（第Ⅱ象限），其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的數(shù)倍，它將使轎廂急劇減速而產(chǎn)生較大的沖擊力；在串入阻抗R2、L2后，將由圖2-23中曲線2的d點(diǎn)轉(zhuǎn)到曲線3的e點(diǎn)上，可見制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大大降低，此時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)；在制動(dòng)轉(zhuǎn)矩作用下，電動(dòng)機(jī)沿曲線3由e點(diǎn)減速運(yùn)行至f點(diǎn)；此時(shí)換速接觸器㈠KM6和換速接觸器㈡KM7吸合，短接了大部分阻抗，電動(dòng)機(jī)由曲線3的f點(diǎn)轉(zhuǎn)至曲線4的g點(diǎn)；當(dāng)繼續(xù)減速運(yùn)行至h點(diǎn)時(shí)；此時(shí)換速接觸器㈢KM8吸合，將阻抗R2、L2全部短接，電動(dòng)機(jī)的低速繞組直接（全電壓）接到電源上，由曲線4的h點(diǎn)轉(zhuǎn)至低速繞組的固有特性曲線5的i點(diǎn)上，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速沿著曲線5下降到n0/4點(diǎn)，再進(jìn)一步減速運(yùn)行至第Ⅰ象限的j點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩相平衡，Tj=Td，電梯進(jìn)入低速運(yùn)行階段，直至平層停梯。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

三、交流雙速拖動(dòng)系統(tǒng)

㈡電路原理

從電動(dòng)機(jī)的加、減速過(guò)程可見：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，為正的加速度，轉(zhuǎn)速上升；當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，加速度為負(fù)，轉(zhuǎn)速降低；如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，加速度為零，轉(zhuǎn)速不變、電動(dòng)機(jī)穩(wěn)速運(yùn)行。從圖2-24的速度曲線可看出：交流雙速電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)速度運(yùn)行階段，一個(gè)是高速運(yùn)行階段，一個(gè)是低速運(yùn)行階段。因此雙速電梯的起動(dòng)加速過(guò)程和換速減速過(guò)程的速度變化不是園滑的，是有“臺(tái)階”的。而且這種拖動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有速度反饋環(huán)節(jié)，舒適感較差，所以現(xiàn)在僅適用于速度不大于1.0m/s的貨梯。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

四、交流調(diào)壓調(diào)速（ACVV）拖動(dòng)系統(tǒng)1.調(diào)壓調(diào)速

異步電動(dòng)機(jī)在一定條件下，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T與加在定子繞組電壓U1的二次方成正比，即T∝U12。所以可采用調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)定子的電壓來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，但由于電動(dòng)機(jī)的工作電壓不能超過(guò)其額定電壓，所以只能在額定電壓以下降壓降速。而且為了獲得較大的調(diào)速范圍，通常要求調(diào)速的電動(dòng)機(jī)具有較軟的機(jī)械特性。如圖2-25所示，改變定子電壓可以得到一組曲線，電梯起動(dòng)時(shí)，定子電壓由U5逐步提升至U1，電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)由圖中的a點(diǎn)變化到i點(diǎn)。

由于調(diào)速電梯采用了機(jī)械特性較軟的電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n受負(fù)載變化影響較大，為了獲得穩(wěn)定的運(yùn)行速度，調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)一般引入速度負(fù)反饋組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，其原理框圖如圖2-26所示。電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

四、交流調(diào)壓調(diào)速（ACVV）拖動(dòng)系統(tǒng)1.調(diào)壓調(diào)速電梯電氣控制技術(shù)電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)單元2-3電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)