機電一體化技術第5章

1、機電一體化技術機電一體化技術陳剛陳剛機電一體化技術機電一體化技術陳剛陳剛崗位責任體系概述崗位責任體系概述第第5 5章章 升降電梯機電傳動與控制升降電梯機電傳動與控制 自自18571857年，世界第一臺載人電梯問世年，世界第一臺載人電梯問世以來，電梯作為高樓的重要垂直運輸工具，以來，電梯作為高樓的重要垂直運輸工具，已運用越來越廣泛。我國的電梯制造業(yè)經已運用越來越廣泛。我國的電梯制造業(yè)經歷了從無到有，從小到大的發(fā)展過程。中歷了從無到有，從小到大的發(fā)展過程。中國目前已經成為世界上最大的電梯生產國國目前已經成為世界上最大的電梯生產國和最大的電梯需求國家之一。同時，電梯和最大的電梯需求國家之一。同時，電

2、梯技術也在不斷發(fā)展，傳動效率高、低能耗、技術也在不斷發(fā)展，傳動效率高、低能耗、智能變頻技術、智能群控技術及藍牙技術智能變頻技術、智能群控技術及藍牙技術等新技術的應用為電梯的發(fā)展提供更新的等新技術的應用為電梯的發(fā)展提供更新的動力。動力。電梯的種類繁多，有乘客電梯、載電梯的種類繁多，有乘客電梯、載貨電梯、病床電梯、雜物電梯、住宅電梯、貨電梯、病床電梯、雜物電梯、住宅電梯、客貨電梯以及特種電梯等，而與我們生活客貨電梯以及特種電梯等，而與我們生活息息相關的乘客電梯即升降電梯是怎樣實息息相關的乘客電梯即升降電梯是怎樣實現(xiàn)其機械運動呢？現(xiàn)其機械運動呢？機電一體化技術機電一體化技術陳剛陳剛崗位責任體系概述崗

3、位責任體系概述第第5章章 升降電梯機電傳動與控制升降電梯機電傳動與控制5.2 5.2 基礎知識基礎知識5.2.1 升降電梯的機械結構升降電梯的機械結構 電梯是機械電氣結合緊密而又復雜的產品，一般包括曳電梯是機械電氣結合緊密而又復雜的產品，一般包括曳引系統(tǒng)、導向系統(tǒng)、門系統(tǒng)、轎箱系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、電引系統(tǒng)、導向系統(tǒng)、門系統(tǒng)、轎箱系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、電力拖動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)。力拖動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)。 其中曳引機、限速器、極限開關、控制柜與型號柜、機械選層設備、電源接線板及排風設備一般安裝在機房中。導軌、對重裝置、緩沖裝置、鋼絲繩張緊裝置、隨行電纜和分線盒等安放在井

4、道中。門系統(tǒng)主要包括橋箱門、層門、開門機構、聯(lián)動機構、門鎖等。橋箱用以運送乘客或貨物的電梯組件。機電一體化技術機電一體化技術陳剛陳剛崗位責任體系概述崗位責任體系概述第第5章章 升降電梯機電傳動與控制升降電梯機電傳動與控制5.2 5.2 基礎知識基礎知識5.2.1 升降電梯的機械結構升降電梯的機械結構1 1 電梯曳引機電梯曳引機電梯曳引機通常由電動機，制動器，減速箱及底座等組成。電梯曳引機通常由電動機，制動器，減速箱及底座等組成。圖圖5-2 5-2 升降電梯結構示意圖升降電梯結構示意圖1-1-慣性輪；慣性輪；2-2-電動機；電動機；3-3-聯(lián)軸器；聯(lián)軸器；4-4-制動器；制動器；5-5-減速機；

5、減速機；6-6-曳引輪曳引輪機電一體化技術機電一體化技術陳剛陳剛崗位責任體系概述崗位責任體系概述第第5章章 升降電梯機電傳動與控制升降電梯機電傳動與控制5.2 5.2 基礎知識基礎知識5.2.1 升降電梯的機械結構升降電梯的機械結構2 2 曳引輪和曳引繩曳引輪和曳引繩電梯曳引輪是懸掛曳引鋼絲繩的輪子，由曳引電動機通過減速機電梯曳引輪是懸掛曳引鋼絲繩的輪子，由曳引電動機通過減速機帶動旋轉。曳引輪運轉時，通過曳引繩和曳引導輪之間的摩擦力，帶動旋轉。曳引輪運轉時，通過曳引繩和曳引導輪之間的摩擦力，驅動橋箱和對重裝置的上下運動。驅動橋箱和對重裝置的上下運動。3 3 制動器制動器 機電一體化技術機電一體

6、化技術陳剛陳剛崗位責任體系概述崗位責任體系概述第第5章章 升降電梯機電傳動與控制升降電梯機電傳動與控制5.2 5.2 基礎知識基礎知識5.2.1 升降電梯的機械結構升降電梯的機械結構4 4 減速機減速機 圖圖5-5 5-5 蝸桿下上置蝸桿下上置式減速機式減速機1-1-下箱體；下箱體；2-2-蝸桿；蝸桿；3-3-軸承擋蓋；軸承擋蓋；4-4-蝸蝸輪；輪；5-5-上箱體；上箱體；6-6-主軸；主軸；7-7-連接套；連接套；8-8-曳引輪；曳引輪；9-9-軸承；軸承；10-10-機座機座機電一體化技術機電一體化技術陳剛陳剛崗位責任體系概述崗位責任體系概述第第5章章 升降電梯機電傳動與控制升降電梯機電傳

7、動與控制5.2 5.2 基礎知識基礎知識5.2.1 升降電梯的機械結構升降電梯的機械結構5 5 橋箱、平衡系統(tǒng)與導引系統(tǒng)橋箱、平衡系統(tǒng)與導引系統(tǒng) 在曳引電梯中，轎廂和對重懸掛于曳引輪兩側，轎廂是運送在曳引電梯中，轎廂和對重懸掛于曳引輪兩側，轎廂是運送乘客或貨物的承載部件，也是唯一乘客看到的電梯結構部件。乘客或貨物的承載部件，也是唯一乘客看到的電梯結構部件。使用對重的目的是為了減輕電動機的負擔，提高曳引效率。卷使用對重的目的是為了減輕電動機的負擔，提高曳引效率。卷筒驅動和液壓驅動的電梯很少用對重，因為這兩種電梯轎廂均筒驅動和液壓驅動的電梯很少用對重，因為這兩種電梯轎廂均可以靠自重作用下降?？梢钥?/p>

8、自重作用下降。 6 電梯門系統(tǒng)電梯有層門和轎廂門。層門設在層站入口處。轎廂門與轎廂隨動，是主動門，層門是被動門機電一體化技術機電一體化技術陳剛陳剛崗位責任體系概述崗位責任體系概述第第5章章 升降電梯機電傳動與控制升降電梯機電傳動與控制5.2 5.2 基礎知識基礎知識5.2.2 升降電梯的安全裝置升降電梯的安全裝置 電梯的安全性除了在結構的合理性、可靠性，電氣控制和電梯的安全性除了在結構的合理性、可靠性，電氣控制和拖動的可靠性方面充分考慮外，還應具有防范各種可能發(fā)生的拖動的可靠性方面充分考慮外，還應具有防范各種可能發(fā)生的危險的安全裝置。首先應把乘客的保護作為首先考慮的因素，危險的安全裝置。首先應

9、把乘客的保護作為首先考慮的因素，同時也要對電梯本身和所載貨物以及電梯所在的建筑結構進行同時也要對電梯本身和所載貨物以及電梯所在的建筑結構進行保護。保護。機電一體化技術機電一體化技術陳剛陳剛崗位責任體系概述崗位責任體系概述第第5章章 升降電梯機電傳動與控制升降電梯機電傳動與控制5.2 5.2 基礎知識基礎知識5.2.2 升降電梯的安全裝置升降電梯的安全裝置1 1 電梯運行的安全措施實施要求電梯運行的安全措施實施要求（1）有限速器、安全鉗等超速保護裝置。（2）有相序保護斷電器對供電系統(tǒng)斷相和錯相進行保護。（3）有緩沖器等防撞底緩沖裝置。（4）有強迫減速開關、終端限位開關、終端極限開關等進行超越上、

10、下極限工作位置時的保護裝置。（5）有門鎖和聯(lián)鎖裝置等廳門門鎖與橋門電氣聯(lián)鎖裝置，確保門不關閉，電梯不能運行。（6）井道底坑有通道時，對重應有防止超速或端繩下落的裝置。（7）停電或電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時，應有能使橋箱緩慢移動的裝置。（8）橋箱內應設有警鈴和電話設備，一旦發(fā)生故障，能及時報警求援。（9）不正常狀態(tài)處理系統(tǒng)有手動盤車、自備發(fā)電機等裝置。橋箱應有安全窗、橋門應設有手動開門設備等。（10）門的安全裝置有廳門、橋門應設門光電裝置、門電子檢測裝置或門安全觸板等，確保門開啟閉合時的安全。機電一體化技術機電一體化技術陳剛陳剛崗位責任體系概述崗位責任體系概述第第5章章 升降電梯機電傳動與控制升降電梯機

11、電傳動與控制5.2 5.2 基礎知識基礎知識5.2.2 升降電梯的安全裝置升降電梯的安全裝置2 2 超速保護裝置超速保護裝置限速器限速器電梯由于控制失靈、曳引力不足、制動器失靈或制動力不足，超載斷繩等原因會造成橋箱超速和墜落。防超速和端繩的保護裝置是安全鉗限速器系統(tǒng)，二者成對使用。 限速器是在橋箱或對重快速墜落時停止限速器繩的運動，安全鉗是在出現(xiàn)橋箱或對重墜落的情況下，將它們固定在導軌上，避免發(fā)生墜落。3 超速保護裝置安全鉗電梯安全鉗的作用是：當橋箱（或對重）高速下墜時，對其進行剎車，以保證安全。機電一體化技術機電一體化技術陳剛陳剛崗位責任體系概述崗位責任體系概述第第5章章 升降電梯機電傳動與

12、控制升降電梯機電傳動與控制5.2 5.2 基礎知識基礎知識5.2.2 升降電梯的安全裝置升降電梯的安全裝置4 4 轎廂和對重用緩沖器轎廂和對重用緩沖器 緩沖器是電梯極限位置的安全裝置。當電梯超越底層或頂層時，緩沖器是電梯極限位置的安全裝置。當電梯超越底層或頂層時，轎廂或對重撞擊緩沖器，由緩沖器吸收或消耗電梯的能量，從而使轎轎廂或對重撞擊緩沖器，由緩沖器吸收或消耗電梯的能量，從而使轎廂或對重安全減速至停止。廂或對重安全減速至停止。機電一體化技術機電一體化技術陳剛陳剛崗位責任體系概述崗位責任體系概述第第5章章 升降電梯機電傳動與控制升降電梯機電傳動與控制5.2 5.2 基礎知識基礎知識5.2.3

13、升降電梯的驅動系統(tǒng)升降電梯的驅動系統(tǒng) 電梯的電力驅動系統(tǒng)對電梯的啟動加速，穩(wěn)速運行，制動減速起電梯的電力驅動系統(tǒng)對電梯的啟動加速，穩(wěn)速運行，制動減速起著控制作用。驅動系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響電梯的起動，制動加減速度，著控制作用。驅動系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響電梯的起動，制動加減速度，平層精度，乘座的舒適性等指標。平層精度，乘座的舒適性等指標。1 1 變極調速系統(tǒng)變極調速系統(tǒng) 變極調速系統(tǒng)，一般采用開環(huán)方式控制，線路簡單，電動機的造價較低，因而總成本較低。但是電梯的舒適感稍差，一般只適用于額定速度不大于1m/s的電梯。2 交流調壓調速系統(tǒng)調壓調速電梯也常以制動方式來劃分，有如下幾種： 能耗制動型、渦流制動器調

14、速系統(tǒng)、反接制動方式。機電一體化技術機電一體化技術陳剛陳剛崗位責任體系概述崗位責任體系概述第第5章章 升降電梯機電傳動與控制升降電梯機電傳動與控制5.2 5.2 基礎知識基礎知識5.2.3 升降電梯的驅動系統(tǒng)升降電梯的驅動系統(tǒng)3 變壓變頻調速系統(tǒng) 采用交流變頻變壓調速拖動系統(tǒng)的電梯，可以比較好的消除交流調壓調速拖動系統(tǒng)電梯的缺陷，與采用交流調壓調速拖動系統(tǒng)的電梯比較可以節(jié)省40%50%的能量，與直流拖動電梯比較可以節(jié)能65%70%。4 電梯的直流驅動系統(tǒng) 電梯最早使用的就是直流驅動系統(tǒng)，直流電梯速度快、舒適感好、平層精度高，在速度為2m/s的電梯系統(tǒng)中應用仍為廣泛。機電一體化技術機電一體化技術陳剛陳剛崗位責任體系概述崗位責任體系概述第第5章章 升降電梯機電傳動與控制升降電梯機電傳動與控制5.2 5.2 基礎知識基礎知識5.2.4 升降電梯的電氣控制系統(tǒng)升降電梯的電氣控制系統(tǒng) 不同的電梯，不論采用何種控制方式，總是按轎廂內指令，不同的電梯，不論采用何種控制方式，總是按轎廂內指令，層站召喚信號要求，向上或向下起動，起行，減速，制動，停站。層站召喚信號要求，向上或向下起動，起行，減速，制動，停站。電梯的控制主要是指對電梯原動機及開門機的起動、減速、停電梯的控制主要是指對電梯原動機及開門機的起動、減速、停止、運行方向、指層顯示、