电梯电气控制技术 课件 绪论

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绪论电梯电气控制技术电梯安装与维修保养专业【学习目标】1.了解电梯的起源和发展和我国电梯行业的发展概况。2.了解我国电梯行业的现状和人才需求状况。绪论电梯电气控制技术电梯安装与维修保养专业【新课导入】

1.本课程在本专业知能结构中的位置与作用；2.本课程的基本内容与本学期教学安排；3.本课程学习方法（特点）与要求。4.简略介绍本次课（“绪论”）的主要教学内容与2学时的教学安排。电梯电气控制技术电梯安装与维修保养专业【内容提要】

本书是依据教育部公布的电梯安装与维修保养专业简介，面向电梯安装维修工、电梯装配调试工等职业，结合电梯维修保养职业等级考证内容编写而成的。本书包括4个模块，分别是电梯的使用和管理、电梯电气系统的构成与原理、电梯电气系统的分析方法以及电梯电气技术基础（选修）。本书配套有实训手册。

本书可作为职业院校电梯相关专业教材和电梯从业人员考证培训的教材，也可供从事电梯技术工作的人员学习参考。

为方便教学，本书配套视频（以二维码形式穿插于书中），以及电子教案、习题及答案、试题库、PPT课件等资源，凡购买本书作为授课教材的老师可登录注册后免费下载。电梯电气控制技术电梯安装与维修保养专业【绪论】

一、电梯的起源与发展

据说在公元前的古希腊就在宫殿里装有人力驱动的卷扬机，可以认为是现代电梯的鼻祖。但直到1889年美国的奥迪斯公司首先使用了电动机作为电梯的动力，这才有了名副其实的“电”梯。追溯电梯（垂直电梯）100多年来的发展史，可否从以下三个方面进行追朔：

首先是驱动方式的变化。最早的电梯是鼓轮式的强制式驱动，如图0-1a所示，强制式驱动特点是提升高度、载重量受到限制，安全系数低。在1903年奥迪斯公司制造了曳引式电梯，如图0-1b所示，靠钢丝绳与曳引轮之间的磨擦力使轿厢与对重做一升一降的相反运动，使电梯的提升高度和载重量都得到了提高。曳引式电梯当电梯失控轿厢冲顶时，只要对重被底坑中的缓冲器支承，钢丝绳与曳引轮绳槽间就会发生打滑，从而避免电梯轿厢冲顶的重大事故发生，因此一直沿用至今，成为电梯最常用的驱动方式。电梯电气控制技术电梯安装与维修保养专业【绪论】(a)强制式驱动(b)曳引传动P1图0-1电梯的驱动方式电梯电气控制技术电梯安装与维修保养专业

其次是动力问题。强制式驱动曾使用过由人力、畜力驱动的升降机械。蒸汽机发明后，出现了以蒸汽机作为动力驱动的电梯，水压技术出现后，由水压技术演变成沿用到现在的液压传动电梯，这种液压电梯仍然在一些特定场所使用。既然是“电”梯，其动力当然来自电动机。1900年出现了用交流电动机拖动的电梯，起先是单速交流电动机，之后出现了变极调速的双速和多速交流电动机。随着电力电子技术的发展，出现了大功率的直流电动机驱动的电梯，在20世纪80年代有了交流变压变频调速的电梯。电梯驱动用电动机，在不断发展的过程中逐渐实现机电一体化管理，永磁同步曳引电机结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高，和直流电机相比，它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。和异步电动机相比，它由于不需要无功励磁电流，因而效率高，功率因数高，力矩惯量比大，定子电流和定子电阻损耗减小，且转子参数可测、控制性能好。其结构紧凑，功能齐全，集曳引电机、曳引轮、电磁制动器、光电编码器于一身，易于安装，便于使用。特别是在无机房电梯的开发应用中，将永磁同步曳引电机安装在电梯的井道里，既节约了机房的建造成本，又美化了建筑物外观。电梯电气控制技术电梯安装与维修保养专业【绪论】

一、电梯的起源与发展

在动力问题得到解决后，电梯的发展转向解决控制与调速问题。1915年，自动平层控制系统设计完成；1949年，出现了可集中控制6台电梯的电梯群控系统；1955年，开始使用计算机对电梯进行控制；到现在的电梯已基本采用微机进行控制。控制技术的发展使电梯的速度不断提高，1933年，美国把当时最高速的电梯安装在纽约的帝国大厦，速度只有6m/s；1962年，速度达到了8m/s，1993年，速度达到了12.5m/s。

随着科学技术的发展，智能化、信息化建筑的兴起与完善，许多新技术、新工艺逐渐应用到电梯上。目前电梯新技术的应用大概包括以下几方面：电梯电气控制技术电梯安装与维修保养专业【绪论】

一、电梯的起源与发展1)互相平衡的双轿厢电梯、同时服务于二个楼层的双层轿厢电梯、一个井道内有二个轿厢的的双子电梯、线性电机驱动的多轿厢循环电梯等；2)目的楼层选层系统、自动变速电梯；3)数字智能化的乘客识别与安全监控技术，如手掌静脉识别和人脸识别的安防系统等；4)无随行电缆电梯、与钢丝绳同强度的自监测合成纤维曳引绳、超级强度碳纤维曳引绳；5)双向安全保护技术、快速安装技术和使用新型材料和节能环保技术等。电梯电气控制技术电梯安装与维修保养专业【绪论】

乘坐电梯去太空的设想最初是由俄罗斯科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基于1895年提出来的，后来一些科学家相继提出各种解决方案，如图0-2所示。美国国家宇航局于2000年描述了建造太空电梯的概念：用极细的碳纤维制成的缆绳能延伸到地球赤道上方3.5万km的太空，为了使这条缆绳能够突破地心引力的影响，在太空中的另一端必须与一个质量巨大的天体相连。这一天体向外太空旋转的力量与地心引力相抗衡，将使缆绳紧绷，允许电磁轿厢在缆绳中心的隧道中穿行。期待着有一天人类能够乘坐电梯去往太空。P2图0-2太空电梯的设想电梯电气控制技术电梯安装与维修保养专业

二、我国电梯行业概况

电梯（包括各类直梯、自动扶梯和自动人行道，下同）作为基础设施配套工程的重要组成部分，与国家经济建设尤其是基础设施的建设以及人民生活质量的提高密切相关。近年来随着经济建设的发展，以及人口增长、人口老龄化速度和城市化进程的加快，人民生活水平的提高，电梯作为城市立体交通工具和城市公共安全重要组成部分，得到了越来越广泛的使用。目前全世界的电梯市场呈现发达国家和地区需求稳步增长、新兴市场需求快速增长的特征，每年电梯需求量保持在5%-7%的增长速度。其主要原因，一是城镇化进程的加快使基础设施建设、房地产业发展带来持续旺盛的需求，而且在城镇土地资源越来越紧缺的情况下建筑不断向高层发展；二是人口老龄化程度的提高促进了各建筑的电梯配套需求；三是老旧电梯的淘汰和更新以适应新的安全、节能、环保标准的要求，以及技术标准的更新和新的政策法规出台，其中涉及人身安全的强制性条款会导致部分原有电梯被强制报废；四是既有建筑加装电梯或建筑功能性改变需要更新电梯设备。电梯电气控制技术电梯安装与维修保养专业【绪论】

二、我国电梯行业概况

我国的第一台电梯安装于1907年（第一台扶梯安装于1935年），到1949年，我国电梯拥有量仅约1100多台，而且还没有一台自己制造的电梯。我国自己制造的第一台电梯诞生于1952年。当前，我国已是世界上电梯制造、销售和使用的第一大国。2020年，我国电梯的年产量达105万台，约占世界电梯产量的80%；至2020年底，我国在用电梯数量达到786.55万台，约占世界用电梯总量的40%（其中自动扶梯约占50%）。预计到2023年，我国在用电梯数量将超过1000万台。电梯电气控制技术电梯安装与维修保养专业2019-2023年我国电梯保有量和增长率预测【绪论】

三、行业人才需求状况

随着近年来大量的各类电梯安装投入使用，以及大量的使用期达10年以上的电梯已进入故障高发期，电梯专业人才（特别是从事安装与维修保养工作的技能型人才）紧缺的问题已显得日益突出。据调查反映，目前国内受过专业系统训练、持有职业资格证的合格电梯专业人员尚不足所需人数的十分之一。电梯专业人员不足是影响电梯运行质量和安全的主要原因之一，许多电梯由于维护保养不当导致故障频发，而许多电梯事故也是由于缺乏及时、专业的处理才酿成更大的财产和生命损失。因此，电梯专业人才（特别是安装与维保人员）在当今社会十分紧缺。电梯电气控制技术电梯安装与维修保养专业【绪论】

本书基于广东省电梯考证培训教材的基础上编写，内容体系凸显电梯电气系统维修的基本思路与特点，注重培养读者对电梯电气系统的整体性与系统性认识，以此形成电梯电气排障的逻辑