新型電梯自動(dòng)化技術(shù)的特征及發(fā)展趨勢(shì)

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摘 要：隨著高層建筑的不斷增多，電梯作為高層建筑中不可缺少的交通運(yùn)輸設(shè)備，越來越多地影響著人們的工作和生活。而傳統(tǒng)的電梯拖動(dòng)和控制技術(shù)已無法適應(yīng)時(shí)代潮流，因此，新型電梯及其自動(dòng)化技術(shù)越來越引起人們的關(guān)注，對(duì)其特征和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了闡述，以期為相關(guān)單位提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：新型電梯；自動(dòng)化技術(shù)；交通運(yùn)輸設(shè)備；機(jī)械設(shè)備

中圖分類號(hào)：TU857 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.024

傳統(tǒng)電梯是一種以電動(dòng)機(jī)為直接動(dòng)力的，可以對(duì)吊艙進(jìn)行垂直升降的機(jī)械設(shè)備，主要用于建筑物中人員或貨物的載運(yùn)。通常情況下，電梯按運(yùn)行速度可分為4類：低速度電梯（運(yùn)行速度在1 m/s以下）、快速度電梯（1～2 m/s）、高速度電梯（2～5 m/s）和超高速度電梯（5 m/s以上）。現(xiàn)代社會(huì)的升降機(jī)（電梯原型）是19世紀(jì)蒸汽機(jī)發(fā)明以后產(chǎn)生的。1845年，現(xiàn)代社會(huì)誕生了第一臺(tái)液壓升降機(jī)，即傳統(tǒng)電梯的雛形。1853年，美國(guó)人奧的斯（Otis）發(fā)明了一種帶有自動(dòng)安全裝置的升降機(jī)。1857-03-23，美國(guó)紐約一家5層商場(chǎng)內(nèi)安裝了首部商用奧的斯升降機(jī)。1880年，德國(guó)人西門子（Siemens）將升降梯的動(dòng)力由鍋爐提供蒸汽動(dòng)力改變?yōu)殡娏︱?qū)動(dòng)。中國(guó)于1907年在上海6層高的匯中飯店首次安裝了升降機(jī)。

電梯的發(fā)明給高層建筑和超高層建筑帶來了更加便捷的運(yùn)輸方式。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技的日新月異，傳統(tǒng)電梯已無法滿足其需求，這就需要在傳統(tǒng)電梯的基礎(chǔ)上改進(jìn)，發(fā)明一種緊跟時(shí)代步伐的新型電梯，具有更大的載客量、更快的速度、更加方便的人機(jī)交互和更舒適、安全的保障。此類新型電梯及其應(yīng)具有的自動(dòng)化技術(shù)獲得了社會(huì)廣泛的關(guān)注。

1 自動(dòng)化技術(shù)的特征及其發(fā)展趨勢(shì)

1.1 自動(dòng)化技術(shù)的特征

1.1.1 更大的載客量

新型電梯在載客量方面比傳統(tǒng)型電梯有了數(shù)量級(jí)的提升，新型電梯的載客量是傳統(tǒng)型電梯載客量的1倍以上，這都是通過自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，即傳統(tǒng)電機(jī)更換成現(xiàn)代化智能電機(jī)，其功率是傳統(tǒng)電機(jī)功率的數(shù)倍。

1.1.2 更快的速度

自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用能智能、實(shí)時(shí)、自動(dòng)地識(shí)別每一次客貨載運(yùn)質(zhì)量，分別按照空升降、正常載入、滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。通過識(shí)別結(jié)果轉(zhuǎn)變成信號(hào)并作用于電動(dòng)機(jī)，可自動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)時(shí)輸出功率，從而改變運(yùn)行速度，這樣既保護(hù)了電機(jī)，又能節(jié)約能源。

1.1.3 更加方便的人機(jī)交互

傳統(tǒng)電梯大都單一設(shè)立，即同一棟樓配屬的2臺(tái)及以上電梯之間互不聯(lián)系，這樣勢(shì)必會(huì)造成一些優(yōu)化無法正常組合，進(jìn)而浪費(fèi)資源。在使用新型自動(dòng)化電梯時(shí)，能在傳統(tǒng)電梯相關(guān)功能的基礎(chǔ)上使多部電梯實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)。根據(jù)使用場(chǎng)合的不同，采用不用的電梯邏輯控制技術(shù)、電梯一體化控制系統(tǒng)，以達(dá)到便捷、高效、低成本、節(jié)能的人機(jī)交互最佳途徑。

1.1.4 更加舒適、安全

傳統(tǒng)電梯在運(yùn)行中常發(fā)生危險(xiǎn)。對(duì)于新型電梯，特別是具有自動(dòng)化技術(shù)的電梯而言，包括控制電器、配套的零部件和自動(dòng)報(bào)警功能都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，使新型電梯在安全方面得到了更加全面的保障。在應(yīng)對(duì)緊急情況時(shí)，新型智能電梯可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)操作的結(jié)合，特別是遇到不可預(yù)見的因素時(shí)，其具備的獨(dú)立供電系統(tǒng)和應(yīng)急電源均能確保人員安全撤離。在發(fā)生意外情況時(shí)，新型電梯可以抵御現(xiàn)場(chǎng)的火災(zāi)、突發(fā)性爆炸或突發(fā)斷電等狀況。

1.2 自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.2.1 綠色、環(huán)保和低碳

自人類進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球一體化不僅體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)一體化方面，還體現(xiàn)在氣候、環(huán)境等方面，這對(duì)各個(gè)行業(yè)的產(chǎn)品提出了一個(gè)基本要求，即如果各類產(chǎn)品達(dá)不到環(huán)保、低碳和節(jié)能方面的標(biāo)準(zhǔn)，則其很難適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。因此，需要不斷創(chuàng)新新型電梯自動(dòng)化技術(shù)在低碳環(huán)保方面的設(shè)計(jì)，確保產(chǎn)品在耗能、噪聲、油污和磁擾等方面符合現(xiàn)行和未來規(guī)定的綠色、環(huán)保、低碳、節(jié)能的要求。

1.2.2 采用永磁同步無齒曳引機(jī)

由于永磁同步無齒曳引機(jī)是近年來使用較為廣泛的電梯驅(qū)動(dòng)方式，屬于即時(shí)直接驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)效率高，比傳統(tǒng)的間接驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)效率高30%以上，電機(jī)的功率因數(shù)在理論方面甚至可達(dá)到1，且無需齒輪油潤(rùn)滑，既節(jié)能又環(huán)保。同時(shí)，永磁同步無齒曳引機(jī)在運(yùn)行過程中比傳統(tǒng)的有齒曳引機(jī)的噪聲低10～15 db。隨著科技的不斷發(fā)展，超導(dǎo)電力拖動(dòng)技術(shù)、磁懸浮驅(qū)動(dòng)技術(shù)會(huì)在不遠(yuǎn)的將來直接運(yùn)用于新型電梯自動(dòng)化方面。

1.2.3 信息化、網(wǎng)絡(luò)化

對(duì)于當(dāng)今社會(huì)而言，信息化、網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)來臨，在未來的一段時(shí)間內(nèi)，人們將利用移動(dòng)通信和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)對(duì)電梯實(shí)時(shí)監(jiān)控，這將會(huì)進(jìn)一步提高新型電梯整機(jī)可靠性，大大降低機(jī)械故障率，使人們?cè)诔俗娞輹r(shí)更加舒適和安全。

1.2.4 創(chuàng)新技術(shù)，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求

經(jīng)調(diào)查研究表明，國(guó)內(nèi)電梯市場(chǎng)迫切需要舒適、簡(jiǎn)捷、低成本、可靠性高、節(jié)能環(huán)保的新型電梯，且預(yù)測(cè)人們對(duì)這類新型電梯的市場(chǎng)需求將占全國(guó)電梯總需求量的50%以上。新型電梯的配置應(yīng)滿足用戶的最低使用要求，且價(jià)格低廉、故障率低、可靠性高、經(jīng)久耐用，這就需要在新材料、制作工藝上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和重大改進(jìn)，并大量使用標(biāo)準(zhǔn)件。

2 結(jié)束語(yǔ)

新型電梯中的自動(dòng)化技術(shù)是新時(shí)期和新常態(tài)階段的主流，但其僅能適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境。因此，只有不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，及時(shí)改進(jìn)和更新新型電梯的自動(dòng)化技術(shù)，才能不斷滿足社會(huì)的需求。

參考文獻(xiàn)

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[2]蒙國(guó)政.談電梯自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向[J].科學(xué)與財(cái)富，2011（5）.

〔編輯：張思楠〕

（英文摘要、關(guān)鍵詞下轉(zhuǎn)第27頁(yè)）