現(xiàn)代化建筑中的電梯系統(tǒng)

于卓良 魏穎* 沈陽工學院信息與控制學院

1 電梯的組成和結(jié)構(gòu)

一般的電梯主要構(gòu)成有以下八大組成：

1.電力拖動系統(tǒng)電力拖動系統(tǒng)的功能是提供動力，實行電梯速度控制。電力拖動系統(tǒng)由曳引電動機，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，電動機調(diào)速裝置等組成。

2.電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對電梯的運行實行操縱和控制。電氣控制系統(tǒng)主要由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏(柜)，平層裝置，選層器等組成。

3.安全保護系統(tǒng)保證電梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故發(fā)生。由限速器，安全鉗，緩沖器，端站保護裝置組成。

4.曳引系統(tǒng)曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動力，使電梯運行。曳引系統(tǒng)主要由曳引機、曳引鋼絲繩，導向輪，反繩輪組成。

5.導向系統(tǒng)導向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對重的活動自由度，使轎廂和對重只能沿著導軌作升降運動。導向系統(tǒng)主要由導軌，導靴和導軌架組成。

6.轎廂轎廂是運送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的工作部分。轎廂由轎廂架和轎廂體組成。

7.門系統(tǒng)門系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。門系統(tǒng)由轎廂門，層門，開門機，門鎖裝置組成。

8.重量平衡系統(tǒng)系統(tǒng)的主要功能是相對平衡轎廂重量，在電梯工作中能使轎廂與對重間的重量差保持在限額之內(nèi)，保證電梯的曳引傳動正常。系統(tǒng)主要由對重和重量補償裝置組成。

2 電梯拖動系統(tǒng)

電力拖動是指用各種電動機作為原動機帶動生產(chǎn)機械按人們給定的規(guī)律運動，已完成一定的生產(chǎn)任務(wù)。電動機作為原動機來拖動生產(chǎn)機械運行的系統(tǒng),稱為電力拖動系統(tǒng). 電力拖動系統(tǒng)按電動機供電種類區(qū)分，有交流拖動系統(tǒng)和直流拖動系統(tǒng)。直流電動機有調(diào)速機械特性好、調(diào)速范圍大等優(yōu)點，但直流電動機具有換向器日常維護量大、耗能高的缺點。由于電子元器件的高速發(fā)展，大功率高反壓場效應(yīng)三極管IGBT的問世，使得變頻變壓調(diào)速系統(tǒng)更加成熟。變頻變壓調(diào)速系統(tǒng)用在電梯上有體積小、節(jié)能等優(yōu)點，在調(diào)速性能方面可以與直流拖動系統(tǒng)媲美，目前采用變頻變壓調(diào)速的電梯其速度可達6m／s。

3 PLC控制電梯的優(yōu)點

所有控制功能及信號處理均由硬件實現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握，適合于一般技術(shù)人員和技術(shù)工人所掌握。系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無需較高的技術(shù)和特殊的工具、儀器。大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價格較便宜。電梯控制系統(tǒng)分為調(diào)速部分和邏輯控制部分。調(diào)速部分的性能對電梯運行是乘客的舒適感有著重要影響，而邏輯控制部分則是電梯安全可靠運行的關(guān)鍵。為了改善電梯的舒適感和運行的可靠性，現(xiàn)在都改為用PLC來控制電梯的運行，這樣大大提高了電梯的性能。

電梯多種多樣，按照驅(qū)動方式可以分為：交流電梯，牽引電動機是交流異步電動機的有以下三類：

（1）交流單速電梯：牽引電機為交流單速異步電動機，梯速V≤0.4M／S。

（2）交流雙速電梯：牽引電機為電梯專用的變極對數(shù)的交流異步電動機，梯速V≤1M／S，提升高度h50.

（3）交流高速電梯：牽引電機為電梯專用的低轉(zhuǎn)速的交流異步電動機。其驅(qū)動

控制系統(tǒng)為變變壓加矢量的VWVF系統(tǒng)。其梯速V＞2M／S，一般提升高度h≤120M

直流電梯，牽引電動機是電梯專用直流電動機有以下兩類：

（1）直流快速電梯：牽引電動機給減速箱后驅(qū)動電梯，梯速V≤2.0M／S。今后將由晶聞管供電的直流快逮電梯。一般提升高度h≤50M。

（2）直流高速電梯：牽引電動機為電梯專用的低轉(zhuǎn)速直流電動機。電動機獲得

供電的方式是支流發(fā)電機組供電的，或是晶閘管供電的兩種形式。液壓電梯，電梯的升降是依靠液壓傳動的有以下兩類（1）柱直頂式：液壓缸柱塞直接支撐在轎廂底部。通過柱塞的升降而使轎廂升降的液壓提，一般提升高度h≤20M（2）柱塞側(cè)頂式：（俗稱”背包式”）油缸柱塞設(shè)置于轎廂兩側(cè)，通過柱塞升降

使轎廂升降的液壓梯，梯速V≤0.63。一般提升高度h≤15。

結(jié)論：隨著城市高層建筑不斷增多，電梯作為高層建筑中垂直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。電梯實際上是一個人機交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控削或邏輯控是不能滿足控制要求的，因此，電梯控制系統(tǒng)采用隨機邏輯方式控制。為解決電梯這一垂直交通控制系統(tǒng)的不可知因素，需要我們在今后的工作中去不斷的研究和探索從而改進電梯系統(tǒng)。