机电一体化技术第5章

1、机电一体化技术机电一体化技术陈刚陈刚机电一体化技术机电一体化技术陈刚陈刚岗位责任体系概述岗位责任体系概述第第5 5章章 升降电梯机电传动与控制升降电梯机电传动与控制 自1857年，世界第一台载人电梯问世以来，电梯作为高楼的重要垂直运输工具，已运用越来越广泛。我国的电梯制造业经历了从无到有，从小到大的发展过程。中国目前已经成为世界上最大的电梯生产国和最大的电梯需求国家之一。同时，电梯技术也在不断发展，传动效率高、低能耗、智能变频技术、智能群控技术及蓝牙技术等新技术的应用为电梯的发展提供更新的动力。电梯的种类繁多，有乘客电梯、载货电梯、病床电梯、杂物电梯、住宅电梯、客货电梯以及特种电梯等，而与我们

2、生活息息相关的乘客电梯即升降电梯是怎样实现其机械运动呢？机电一体化技术机电一体化技术陈刚陈刚岗位责任体系概述岗位责任体系概述第第5章章 升降电梯机电传动与控制升降电梯机电传动与控制5.2 5.2 基础知识基础知识5.2.1 升降电梯的机械结构升降电梯的机械结构 电梯是机械电气结合紧密而又复杂的产品，一般包括曳引系统、导向系统、门系统、轿箱系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统。 其中曳引机、限速器、极限开关、控制柜与型号柜、机械选层设备、电源接线板及排风设备一般安装在机房中。导轨、对重装置、缓冲装置、钢丝绳张紧装置、随行电缆和分线盒等安放在井道中。门系统主要包括桥箱门、层

3、门、开门机构、联动机构、门锁等。桥箱用以运送乘客或货物的电梯组件。机电一体化技术机电一体化技术陈刚陈刚岗位责任体系概述岗位责任体系概述第第5章章 升降电梯机电传动与控制升降电梯机电传动与控制5.2 5.2 基础知识基础知识5.2.1 升降电梯的机械结构升降电梯的机械结构1 电梯曳引机电梯曳引机通常由电动机，制动器，减速箱及底座等组成。图5-2 升降电梯结构示意图1-惯性轮；2-电动机；3-联轴器；4-制动器；5-减速机；6-曳引轮机电一体化技术机电一体化技术陈刚陈刚岗位责任体系概述岗位责任体系概述第第5章章 升降电梯机电传动与控制升降电梯机电传动与控制5.2 5.2 基础知识基础知识5.2.1

4、 升降电梯的机械结构升降电梯的机械结构2 曳引轮和曳引绳电梯曳引轮是悬挂曳引钢丝绳的轮子，由曳引电动机通过减速机带动旋转。曳引轮运转时，通过曳引绳和曳引导轮之间的摩擦力，驱动桥箱和对重装置的上下运动。3 制动器 机电一体化技术机电一体化技术陈刚陈刚岗位责任体系概述岗位责任体系概述第第5章章 升降电梯机电传动与控制升降电梯机电传动与控制5.2 5.2 基础知识基础知识5.2.1 升降电梯的机械结构升降电梯的机械结构4 减速机 图5-5 蜗杆下上置式减速机1-下箱体；2-蜗杆；3-轴承挡盖；4-蜗轮；5-上箱体；6-主轴；7-连接套；8-曳引轮；9-轴承；10-机座机电一体化技术机电一体化技术陈刚

5、陈刚岗位责任体系概述岗位责任体系概述第第5章章 升降电梯机电传动与控制升降电梯机电传动与控制5.2 5.2 基础知识基础知识5.2.1 升降电梯的机械结构升降电梯的机械结构5 桥箱、平衡系统与导引系统 在曳引电梯中，轿厢和对重悬挂于曳引轮两侧，轿厢是运送乘客或货物的承载部件，也是唯一乘客看到的电梯结构部件。使用对重的目的是为了减轻电动机的负担，提高曳引效率。卷筒驱动和液压驱动的电梯很少用对重，因为这两种电梯轿厢均可以靠自重作用下降。 6 电梯门系统电梯有层门和轿厢门。层门设在层站入口处。轿厢门与轿厢随动，是主动门，层门是被动门机电一体化技术机电一体化技术陈刚陈刚岗位责任体系概述岗位责任体系概述

6、第第5章章 升降电梯机电传动与控制升降电梯机电传动与控制5.2 5.2 基础知识基础知识5.2.2 升降电梯的安全装置升降电梯的安全装置 电梯的安全性除了在结构的合理性、可靠性，电气控制和拖动的可靠性方面充分考虑外，还应具有防范各种可能发生的危险的安全装置。首先应把乘客的保护作为首先考虑的因素，同时也要对电梯本身和所载货物以及电梯所在的建筑结构进行保护。机电一体化技术机电一体化技术陈刚陈刚岗位责任体系概述岗位责任体系概述第第5章章 升降电梯机电传动与控制升降电梯机电传动与控制5.2 5.2 基础知识基础知识5.2.2 升降电梯的安全装置升降电梯的安全装置1 电梯运行的安全措施实施要求（1）有限

7、速器、安全钳等超速保护装置。（2）有相序保护断电器对供电系统断相和错相进行保护。（3）有缓冲器等防撞底缓冲装置。（4）有强迫减速开关、终端限位开关、终端极限开关等进行超越上、下极限工作位置时的保护装置。（5）有门锁和联锁装置等厅门门锁与桥门电气联锁装置，确保门不关闭，电梯不能运行。（6）井道底坑有通道时，对重应有防止超速或端绳下落的装置。（7）停电或电气系统发生故障时，应有能使桥箱缓慢移动的装置。（8）桥箱内应设有警铃和电话设备，一旦发生故障，能及时报警求援。（9）不正常状态处理系统有手动盘车、自备发电机等装置。桥箱应有安全窗、桥门应设有手动开门设备等。（10）门的安全装置有厅门、桥门应设门光

8、电装置、门电子检测装置或门安全触板等，确保门开启闭合时的安全。机电一体化技术机电一体化技术陈刚陈刚岗位责任体系概述岗位责任体系概述第第5章章 升降电梯机电传动与控制升降电梯机电传动与控制5.2 5.2 基础知识基础知识5.2.2 升降电梯的安全装置升降电梯的安全装置2 超速保护装置限速器电梯由于控制失灵、曳引力不足、制动器失灵或制动力不足，超载断绳等原因会造成桥箱超速和坠落。防超速和端绳的保护装置是安全钳限速器系统，二者成对使用。 限速器是在桥箱或对重快速坠落时停止限速器绳的运动，安全钳是在出现桥箱或对重坠落的情况下，将它们固定在导轨上，避免发生坠落。3 超速保护装置安全钳电梯安全钳的作用是：

9、当桥箱（或对重）高速下坠时，对其进行刹车，以保证安全。机电一体化技术机电一体化技术陈刚陈刚岗位责任体系概述岗位责任体系概述第第5章章 升降电梯机电传动与控制升降电梯机电传动与控制5.2 5.2 基础知识基础知识5.2.2 升降电梯的安全装置升降电梯的安全装置4 轿厢和对重用缓冲器 缓冲器是电梯极限位置的安全装置。当电梯超越底层或顶层时，轿厢或对重撞击缓冲器，由缓冲器吸收或消耗电梯的能量，从而使轿厢或对重安全减速至停止。机电一体化技术机电一体化技术陈刚陈刚岗位责任体系概述岗位责任体系概述第第5章章 升降电梯机电传动与控制升降电梯机电传动与控制5.2 5.2 基础知识基础知识5.2.3 升降电梯的

10、驱动系统升降电梯的驱动系统 电梯的电力驱动系统对电梯的启动加速，稳速运行，制动减速起着控制作用。驱动系统的优劣直接影响电梯的起动，制动加减速度，平层精度，乘座的舒适性等指标。1 变极调速系统 变极调速系统，一般采用开环方式控制，线路简单，电动机的造价较低，因而总成本较低。但是电梯的舒适感稍差，一般只适用于额定速度不大于1m/s的电梯。2 交流调压调速系统调压调速电梯也常以制动方式来划分，有如下几种： 能耗制动型、涡流制动器调速系统、反接制动方式。机电一体化技术机电一体化技术陈刚陈刚岗位责任体系概述岗位责任体系概述第第5章章 升降电梯机电传动与控制升降电梯机电传动与控制5.2 5.2 基础知识基

11、础知识5.2.3 升降电梯的驱动系统升降电梯的驱动系统3 变压变频调速系统 采用交流变频变压调速拖动系统的电梯，可以比较好的消除交流调压调速拖动系统电梯的缺陷，与采用交流调压调速拖动系统的电梯比较可以节省40%50%的能量，与直流拖动电梯比较可以节能65%70%。4 电梯的直流驱动系统 电梯最早使用的就是直流驱动系统，直流电梯速度快、舒适感好、平层精度高，在速度为2m/s的电梯系统中应用仍为广泛。机电一体化技术机电一体化技术陈刚陈刚岗位责任体系概述岗位责任体系概述第第5章章 升降电梯机电传动与控制升降电梯机电传动与控制5.2 5.2 基础知识基础知识5.2.4 升降电梯的电气控制系统升降电梯的电气控制系统 不同的电梯，不论采用何种控制方式，总是按轿厢内指令，层站召唤信号要求，向上或向下起动，起行，减速，制动，停站。电梯的控制主要是指对电梯原动机及开门机的起