電梯電氣控制技術(shù)緒論

緒論電梯電氣控制技術(shù)電梯電氣控制技術(shù)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解電梯的起源和發(fā)展和我國(guó)電梯行業(yè)的發(fā)展概況。2.了解我國(guó)電梯行業(yè)的現(xiàn)狀和人才需求狀況。緒論電梯電氣控制技術(shù)【新課導(dǎo)入】

1.本課程在本專業(yè)知能結(jié)構(gòu)中的位置與作用；2.本課程的基本內(nèi)容與本學(xué)期教學(xué)安排；3.本課程學(xué)習(xí)方法（特點(diǎn)）與要求。4.簡(jiǎn)略介紹本次課（“緒論”）的主要教學(xué)內(nèi)容與2學(xué)時(shí)的教學(xué)安排。電梯電氣控制技術(shù)【內(nèi)容提要】

本書(shū)是依據(jù)教育部公布的簡(jiǎn)介，面向電梯安裝維修工、電梯裝配調(diào)試工等職業(yè)，結(jié)合電梯維修保養(yǎng)職業(yè)等級(jí)考證內(nèi)容編寫(xiě)而成的。本書(shū)包括4個(gè)模塊，分別是電梯的使用和管理、電梯電氣系統(tǒng)的構(gòu)成與原理、電梯電氣系統(tǒng)的分析方法以及電梯電氣技術(shù)基礎(chǔ)（選修）。本書(shū)配套有實(shí)訓(xùn)手冊(cè)。

本書(shū)可作為職業(yè)院校電梯相關(guān)專業(yè)教材和電梯從業(yè)人員考證培訓(xùn)的教材，也可供從事電梯技術(shù)工作的人員學(xué)習(xí)參考。

為方便教學(xué)，本書(shū)配套視頻（以二維碼形式穿插于書(shū)中），以及電子教案、習(xí)題及答案、試題庫(kù)、PPT課件等資源，凡購(gòu)買本書(shū)作為授課教材的老師可登錄注冊(cè)后免費(fèi)下載。電梯電氣控制技術(shù)【緒論】

一、電梯的起源與發(fā)展

據(jù)說(shuō)在公元前的古希臘就在宮殿里裝有人力驅(qū)動(dòng)的卷?yè)P(yáng)機(jī)，可以認(rèn)為是現(xiàn)代電梯的鼻祖。但直到1889年美國(guó)的奧迪斯公司首先使用了電動(dòng)機(jī)作為電梯的動(dòng)力，這才有了名副其實(shí)的“電”梯。追溯電梯（垂直電梯）100多年來(lái)的發(fā)展史，可否從以下三個(gè)方面進(jìn)行追朔：

首先是驅(qū)動(dòng)方式的變化。最早的電梯是鼓輪式的強(qiáng)制式驅(qū)動(dòng)，如圖0-1a所示，強(qiáng)制式驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)是提升高度、載重量受到限制，安全系數(shù)低。在1903年奧迪斯公司制造了曳引式電梯，如圖0-1b所示，靠鋼絲繩與曳引輪之間的磨擦力使轎廂與對(duì)重做一升一降的相反運(yùn)動(dòng)，使電梯的提升高度和載重量都得到了提高。曳引式電梯當(dāng)電梯失控轎廂沖頂時(shí)，只要對(duì)重被底坑中的緩沖器支承，鋼絲繩與曳引輪繩槽間就會(huì)發(fā)生打滑，從而避免電梯轎廂沖頂?shù)闹卮笫鹿拾l(fā)生，因此一直沿用至今，成為電梯最常用的驅(qū)動(dòng)方式。電梯電氣控制技術(shù)【緒論】(a)強(qiáng)制式驅(qū)動(dòng)(b)曳引傳動(dòng)P1圖0-1電梯的驅(qū)動(dòng)方式電梯電氣控制技術(shù)

其次是動(dòng)力問(wèn)題。強(qiáng)制式驅(qū)動(dòng)曾使用過(guò)由人力、畜力驅(qū)動(dòng)的升降機(jī)械。蒸汽機(jī)發(fā)明后，出現(xiàn)了以蒸汽機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的電梯，水壓技術(shù)出現(xiàn)后，由水壓技術(shù)演變成沿用到現(xiàn)在的液壓傳動(dòng)電梯，這種液壓電梯仍然在一些特定場(chǎng)所使用。既然是“電”梯，其動(dòng)力當(dāng)然來(lái)自電動(dòng)機(jī)。1900年出現(xiàn)了用交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的電梯，起先是單速交流電動(dòng)機(jī)，之后出現(xiàn)了變極調(diào)速的雙速和多速交流電動(dòng)機(jī)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了大功率的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯，在20世紀(jì)80年代有了交流變壓變頻調(diào)速的電梯。電梯驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，在不斷發(fā)展的過(guò)程中逐漸實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化管理，永磁同步曳引電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、損耗小、效率高，和直流電機(jī)相比，它沒(méi)有直流電機(jī)的換向器和電刷等缺點(diǎn)。和異步電動(dòng)機(jī)相比，它由于不需要無(wú)功勵(lì)磁電流，因而效率高，功率因數(shù)高，力矩慣量比大，定子電流和定子電阻損耗減小，且轉(zhuǎn)子參數(shù)可測(cè)、控制性能好。其結(jié)構(gòu)緊湊，功能齊全，集曳引電機(jī)、曳引輪、電磁制動(dòng)器、光電編碼器于一身，易于安裝，便于使用。特別是在無(wú)機(jī)房電梯的開(kāi)發(fā)應(yīng)用中，將永磁同步曳引電機(jī)安裝在電梯的井道里，既節(jié)約了機(jī)房的建造成本，又美化了建筑物外觀。電梯電氣控制技術(shù)【緒論】

一、電梯的起源與發(fā)展

在動(dòng)力問(wèn)題得到解決后，電梯的發(fā)展轉(zhuǎn)向解決控制與調(diào)速問(wèn)題。1915年，自動(dòng)平層控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成；1949年，出現(xiàn)了可集中控制6臺(tái)電梯的電梯群控系統(tǒng)；1955年，開(kāi)始使用計(jì)算機(jī)對(duì)電梯進(jìn)行控制；到現(xiàn)在的電梯已基本采用微機(jī)進(jìn)行控制?？刂萍夹g(shù)的發(fā)展使電梯的速度不斷提高，1933年，美國(guó)把當(dāng)時(shí)最高速的電梯安裝在紐約的帝國(guó)大廈，速度只有6m/s；1962年，速度達(dá)到了8m/s，1993年，速度達(dá)到了12.5m/s。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化、信息化建筑的興起與完善，許多新技術(shù)、新工藝逐漸應(yīng)用到電梯上。目前電梯新技術(shù)的應(yīng)用大概包括以下幾方面：電梯電氣控制技術(shù)【緒論】

一、電梯的起源與發(fā)展1)互相平衡的雙轎廂電梯、同時(shí)服務(wù)于二個(gè)樓層的雙層轎廂電梯、一個(gè)井道內(nèi)有二個(gè)轎廂的的雙子電梯、線性電機(jī)驅(qū)動(dòng)的多轎廂循環(huán)電梯等；2)目的樓層選層系統(tǒng)、自動(dòng)變速電梯；3)數(shù)字智能化的乘客識(shí)別與安全監(jiān)控技術(shù)，如手掌靜脈識(shí)別和人臉識(shí)別的安防系統(tǒng)等；4)無(wú)隨行電纜電梯、與鋼絲繩同強(qiáng)度的自監(jiān)測(cè)合成纖維曳引繩、超級(jí)強(qiáng)度碳纖維曳引繩；5)雙向安全保護(hù)技術(shù)、快速安裝技術(shù)和使用新型材料和節(jié)能環(huán)保技術(shù)等。電梯電氣控制技術(shù)【緒論】

乘坐電梯去太空的設(shè)想最初是由俄羅斯科學(xué)家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基于1895年提出來(lái)的，后來(lái)一些科學(xué)家相繼提出各種解決方案，如圖0-2所示。美國(guó)國(guó)家宇航局于2000年描述了建造太空電梯的概念：用極細(xì)的碳纖維制成的纜繩能延伸到地球赤道上方3.5萬(wàn)km的太空，為了使這條纜繩能夠突破地心引力的影響，在太空中的另一端必須與一個(gè)質(zhì)量巨大的天體相連。這一天體向外太空旋轉(zhuǎn)的力量與地心引力相抗衡，將使纜繩緊繃，允許電磁轎廂在纜繩中心的隧道中穿行。期待著有一天人類能夠乘坐電梯去往太空。P2圖0-2太空電梯的設(shè)想電梯電氣控制技術(shù)

二、我國(guó)電梯行業(yè)概況

電梯（包括各類直梯、自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道，下同）作為基礎(chǔ)設(shè)施配套工程的重要組成部分，與國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)尤其是基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及人民生活質(zhì)量的提高密切相關(guān)。近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，以及人口增長(zhǎng)、人口老齡化速度和城市化進(jìn)程的加快，人民生活水平的提高，電梯作為城市立體交通工具和城市公共安全重要組成部分，得到了越來(lái)越廣泛的使用。目前全世界的電梯市場(chǎng)呈現(xiàn)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)需求穩(wěn)步增長(zhǎng)、新興市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)的特征，每年電梯需求量保持在5%-7%的增長(zhǎng)速度。其主要原因，一是城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快使基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)持續(xù)旺盛的需求，而且在城鎮(zhèn)土地資源越來(lái)越緊缺的情況下建筑不斷向高層發(fā)展；二是人口老齡化程度的提高促進(jìn)了各建筑的電梯配套需求；三是老舊電梯的淘汰和更新以適應(yīng)新的安全、節(jié)能、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求，以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的更新和新的政策法規(guī)出臺(tái)，其中涉及人身安全的強(qiáng)制性條款會(huì)導(dǎo)致部分原有電梯被強(qiáng)制報(bào)廢；四是既有建筑加裝電梯或建筑功能性改變需要更新電梯設(shè)備。電梯電氣控制技術(shù)【緒論】

二、我國(guó)電梯行業(yè)概況

我國(guó)的第一臺(tái)電梯安裝于1907年（第一臺(tái)扶梯安裝于1935年），到1949年，我國(guó)電梯擁有量?jī)H約1100多臺(tái)，而且還沒(méi)有一臺(tái)自己制造的電梯。我國(guó)自己制造的第一臺(tái)電梯誕生于1952年。當(dāng)前，我國(guó)已是世界上電梯制造、銷售和使用的第一大國(guó)。2020年，我國(guó)電梯的年產(chǎn)量達(dá)105萬(wàn)臺(tái)，約占世界電梯產(chǎn)量的80%；至2020年底，我國(guó)在用電梯數(shù)量達(dá)到786.55萬(wàn)臺(tái)，約占世界用電梯總量的40%（其中自動(dòng)扶梯約占50%）。預(yù)計(jì)到2023年，我國(guó)在用電梯數(shù)量將超過(guò)1000萬(wàn)臺(tái)。電梯電氣控制技術(shù)2019-2023年我國(guó)電梯保有量和增長(zhǎng)率預(yù)測(cè)【緒論】

三、行業(yè)人才需求狀況

隨著近年來(lái)大量的各類電梯安裝投入使用，以及大量的使用期達(dá)10年以上的電梯已進(jìn)入故障高發(fā)期，電梯專業(yè)人才（特別是從事安裝與維修保養(yǎng)工作的技能型人才）緊缺的問(wèn)題已顯得日益突出。據(jù)調(diào)查反映，目前國(guó)內(nèi)受過(guò)專業(yè)系統(tǒng)訓(xùn)練、持有職業(yè)資格證的合格電梯專業(yè)人員尚不足所需人數(shù)的十分之一。電梯專業(yè)人員不足是影響電梯運(yùn)行質(zhì)量和安全的主要原因之一，許多電梯由于維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)導(dǎo)致故障頻發(fā)，而許多電梯事故也是由于缺乏及時(shí)、專業(yè)的處理才釀成更大的財(cái)產(chǎn)和生命損失。因此，電梯專業(yè)人才（特別是安裝與維保人員）在當(dāng)今社會(huì)十分緊缺。電梯電氣控制技術(shù)【緒論】

本書(shū)基于廣東省電梯考證培訓(xùn)教材的基礎(chǔ)上編寫(xiě)，內(nèi)容體系凸顯電梯電氣系統(tǒng)維修的基本思路與特點(diǎn)，注重培養(yǎng)讀者對(duì)電梯電氣系統(tǒng)的整體性與系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)，以此