電梯結(jié)構(gòu)原理及控制系統(tǒng)分析

1、精品第一章 緒論隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經(jīng)濟和生活中有著廣 泛的應(yīng)用。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。 實際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號以及自身控制規(guī)律等運行的，而呼叫是隨機的，電梯 實際上是一個人機交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足控制要 求的，因此，電梯控制系統(tǒng)采用隨機邏輯方式控制。目前電梯的控制普遍采用了兩種 方式，一是采用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀態(tài)和功能的設(shè) 定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運行功能，拖動控制則由變頻器來完成；第二種控制 方式用可編程控制器（PLC）取代微機實現(xiàn)信號集選控制。從

2、控制方式和性能上來說， 這兩種方法并沒有太大的區(qū)別。國內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模 較小，自己設(shè)計和制造微機控制裝置成本較高； 而PLC可靠性高，程序設(shè)計方便靈活, 抗干擾能力強、運行穩(wěn)定可靠等特點，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制 器來實現(xiàn)。電梯是將機械原理應(yīng)用、電氣技術(shù)、微處理器技術(shù)、系統(tǒng)工程學(xué)、人體工程學(xué)及 空氣動力學(xué)等多學(xué)科和技術(shù)集于一體的機電設(shè)備，它是建筑物中的永久性垂直交通工 具。為滿足和提高人們的生活質(zhì)量，電梯的智能化、自動化技術(shù)迅速發(fā)展。特別是隨 著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代電梯的技術(shù)含量日益提 高。在改善電梯性能的同時，對電梯

3、的設(shè)計、管理和維護人員提出了更高的要求。感謝下載載第二章 電梯的結(jié)構(gòu)2.1 電梯的基本結(jié)構(gòu)電梯是機與電緊密結(jié)合的復(fù)雜產(chǎn)品，是垂直交通運輸工具中使用最普遍的一種電 梯，其基本組成包括機械部份和電氣部份，結(jié)構(gòu)包括四大空間（機房部分、井道和底 坑部分、圍壁部分和層站部分）和八大系統(tǒng)（曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、門系統(tǒng)、轎廂、 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)）組成。電梯基本結(jié)構(gòu)如圖 2 1 所示：1- 減速箱；2- 曳引輪；3- 曳引機底座；4- 導(dǎo)向輪；5- 限速器；6- 機座；7- 導(dǎo)軌支架；8- 曳引鋼絲繩；9- 開關(guān)碰鐵；10- 緊急終端開關(guān);11- 導(dǎo)靴；12- 轎架；13-

4、 轎門；14- 安全鉗；15- 導(dǎo)軌；16- 繩頭組合；17- 對重,電梯的基本結(jié)構(gòu)剖視圖19- 補償鏈導(dǎo)輪;20- 張緊裝置；18- 補償鏈;21- 緩沖器;22- 底坑;23- 層門；24- 呼梯盒；25- 層樓指示燈；26- 隨行電纜；27- 轎壁；28- 轎內(nèi)操縱箱；29- 開門機；30- 井道傳感器；31- 電源開關(guān)；32- 控制柜；33- 曳引電機；34- 制動器圖 2-12.1.1 機房部分機房用來安裝曳引機、電控屏、限速器等。機房可以設(shè)置在井道頂部，也可設(shè)置 在井道底部。當機房設(shè)于井道底部時，即為曳引機下置式曳引方式。這種方式結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，建筑物承重大，對井道尺寸要求大，只有在機

5、房無法頂置時才使用。對于絕大多 數(shù)電梯，橢均設(shè)于井道頂部。機房必須有足夠的面積，高度、承重能力及良好的通風(fēng) 條件。組成：總電源控制盒、控制柜、曳引機、導(dǎo)向輪、限速器。2.1.2 井道及底坑部分井道由圍壁、頂板及底坑圍成一個在納電梯轎廂和對重的有限空間。為了出人， 在每個層站開有入口。井道的底坑深入地面，用于安裝緩沖器、限速器、鋼絲繩漲緊 裝置等。由于深人了地面，因此要求防水，最好有排水設(shè)施。組成：導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支架、對重、緩沖器、限速器張緊裝置、補償鏈、隨行電纜、底坑、井道照明。2.1.3 圍壁部分圍壁的作用是將電梯與外界分隔開，當導(dǎo)軌架直接安裝在圍壁上時，它還應(yīng)承受費切力。圍壁的結(jié)構(gòu)分為封閉式和

6、空格式。2.1.4 層站部分層站是各樓層中，電梯?？康牡攸c。每一層樓，電梯最多只有一個站；但可根據(jù) 需要在某些層樓不設(shè)站。組成：層門（廳門）、呼梯裝置（召喚盒）、門鎖裝置、層站開關(guān)門裝置、層樓顯示裝置。2.1.5 曳引系統(tǒng)電梯曳引系統(tǒng)的作用是輸出動力并且傳遞動力， 從而使電梯完成向上或向下的運 動。電梯的曳引系統(tǒng)如圖 22 所示：圖2-2電梯的曳引系統(tǒng)曳引系統(tǒng)由曳引機、曳引鋼絲繩、導(dǎo)向輪及反繩輪等組成。曳引機是電梯的主要拖動機械，它驅(qū)動電梯的轎廂和對重裝置作上、下運動，是 電梯的動力源，。曳引機由電動機、聯(lián)軸器、制動器、減速箱、機座、曳引輪等組成， 根據(jù)需要，有的曳引機還裝有冷卻風(fēng)機、速度反饋

7、裝置 （光碼盤）、慣性輪等。根據(jù)電動 機與曳引輪之間是否有減速箱，可分為有齒曳引機和無齒曳引機。對于有齒輪曳引機， 需在曳引電動機轉(zhuǎn)軸和曳引輪轉(zhuǎn)軸之間安裝減速器 （箱），目的是將電動機軸輸出的較大 轉(zhuǎn)速降低到曳引輪所需的較低轉(zhuǎn)速，同時得到較大的曳引轉(zhuǎn)矩，以適應(yīng)電梯運行的要 求。制動器是電梯的一個重要安全裝置，對主動轉(zhuǎn)軸起制動作用。除了安全鉗以外， 只有它能使工作中的電梯轎廂停止運行，另外它還對轎廂與廳門地坎平層時的準確度 起著重要作用。電梯曳引鋼絲繩的兩端分別與轎廂和對重裝置聯(lián)接， 繩承受著電梯全部懸掛重量，且反復(fù)彎曲，承受很高的比壓，還要頻繁承受電梯起動和制動的沖擊。因此，對電梯 曳引鋼絲繩

8、的強度、耐磨性和撓性均有很高的要求。當鋼絲繩的繞繩比大于 1 時，在轎廂頂和對重架上應(yīng)增設(shè)反繩輪。反繩輪的個數(shù) 可以是 1個、2個甚至 3個，這與曳引比有關(guān)。導(dǎo)向輪的作用是分開轎廂和對重的間距，將曳引鋼絲繩引向?qū)χ鼗蜣I廂的鋼絲繩輪，采用復(fù)繞型時還可增加曳引能力。導(dǎo)向輪安裝在曳引機架上或承重梁上。2.1.6 導(dǎo)向系統(tǒng)導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌、導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架等組成。它的作用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(dǎo)軌作升降運動。導(dǎo)軌固定在導(dǎo)軌架上，導(dǎo)軌架是承重導(dǎo)軌的組件，與井道壁聯(lián)接。 導(dǎo)靴裝在轎廂和對重架上，與導(dǎo)軌配合，強制轎廂和對重的運動服從于導(dǎo)軌的直、 I F 1立方向。2.1.7 門系統(tǒng)門

9、系統(tǒng)由轎廂門、層門、開門機、聯(lián)動機構(gòu)、門鎖等組成。轎廂門設(shè)在轎廂入口，由門扇、門導(dǎo)軌架、門靴和門刀等組成。 層門設(shè)在層站入口，由門扇、門導(dǎo)軌架、門靴、門鎖裝置及應(yīng)急開鎖裝置組成。 開門機設(shè)在轎廂上，是轎廂門和層門啟閉的動力源。2.1.8 轎廂轎廂用以運送乘客或貨物的電梯組件。它是由轎廂架和轎廂體組成。轎廂架是轎 廂體的承重構(gòu)架，由橫梁、立柱、底梁和斜拉桿等組成。轎廂體由轎廂底、轎廂壁、 轎廂頂及照明、通風(fēng)裝置、轎廂裝飾件和轎內(nèi)操縱按鈕板等組成。轎廂體空間的大小 由額定載重量或額定載客人數(shù)決定。組成：轎廂、轎廂門、安全鉗裝置、平層裝置、安全窗、導(dǎo)靴、開門機、轎內(nèi)操縱箱、指層燈、通訊報警裝置。2.

10、1.9 重量平衡系統(tǒng)重量平衡系統(tǒng)由對重和重量補償裝置組成。對重由對重架和對重塊組成。對重將 平衡轎廂自重和部分的額定載重。重量補償裝置是補償高層電梯中轎廂與對重側(cè)曳引 鋼絲繩長度變化對電梯平衡設(shè)計影響的裝置。2.1.10 電力拖動系統(tǒng)電力拖動系統(tǒng)由曳引電機、供電系統(tǒng)、速度反饋裝置、調(diào)速裝置等組成，對電梯 實行速度控制。曳引電機是電梯的動力源，根據(jù)電梯配置可采用交流電機或直流電機。供電系統(tǒng)是為電機提供電源的裝置。速度反饋裝置是為調(diào)速系統(tǒng)提供電梯運行速度信號。一般采用測速發(fā)電機或速度 脈沖發(fā)生器，與電機相聯(lián)。調(diào)速裝置對曳引電機實行調(diào)速控制。2.1.11 電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)由操縱裝置、控制屏、

11、位置顯示裝置、平層裝置、選層器等組成,它的作用是對電梯的運行實行操縱和控制。操縱裝置包括轎廂內(nèi)的按鈕操作箱或手柄開關(guān)箱、層站召喚按鈕、轎頂和機房中 的檢修或應(yīng)急操縱箱?？刂破涟惭b在機房中，由各類電氣控制元件組成，是電梯實行電氣控制的集中組 件。位置顯示裝置是指轎內(nèi)和層站的指層燈。層站上一般能顯示電梯運行方向或轎廂 所在的層站。選層器能起到指示和反饋轎廂位置、決定運行方向、發(fā)出加減速信號等作用。2.1.11 安全保護系統(tǒng)安全保護系統(tǒng)包括機械和電氣的各類保護系統(tǒng)，可保護電梯安全使用。機械方面的有： 限速器和安全鉗起超速保護作用； 緩沖器起沖頂和撞底保護作用； 還有切斷總電源的極限保護等。電氣方面的安全保護在電梯的各個運行環(huán)節(jié)都有。第三章 電梯工作原理3. 1電梯系統(tǒng)工作原理電梯的安全保護裝置用于電梯的啟?？刂?；轎廂操作盤用于轎廂門的關(guān)閉、轎廂 需要到達的樓層等的控制；廳外呼叫的主要作用是當有人員進行呼叫時，電梯能夠準 確達到呼叫位置；指層器用于顯示電梯達到的具體位置；拖動控制用于控制電梯的起 停、加速、減速等功能；門機控制主要用于控制當電梯達到一定位置后，電梯門應(yīng)該 能夠自動打開，或者門外有乘電梯人員要求乘梯時，電梯