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电梯知识培训 系列讲座 广东富士电梯有限公司 目 录 第一章 电梯的基本结构原理 l第一节 电梯的起源与发展 l第二节 电梯的基本结构 l第三节 电梯的分类 l第四节 电梯的主要参数及规格型号 l第五节 电梯的常用名词术语及含义 n1889年，美国奥的斯 公司试制成功了世界 上第一台以电动机为 动力的并且有蜗轮蜗 杆减速箱的升降机， 这一设计思想为现代 化的电梯奠定了基础 ，它的基本结构至今 仍被广泛使用。该电 梯采用直流电动机通 过减速箱带动卷筒卷 绕钢丝绳以升降轿厢 ，轿厢设有安全钳， 可以防止钢丝绳断裂 时轿厢蹲底。 n2、电梯的发展 n1903年，美国奥的斯公司成功研 究曳引式电梯，如图，相对强制 驱动电梯来说，其最大的特点是 钢丝绳不用缠绕，因此钢丝绳的 长度和股数不再受限制，轿厢的 载重量和提升高度得到大大提高 ，电梯的这一开拓性发展使得建 筑业发生了革命性的变化，建设 摩天大楼不再只是人类的梦想。 而在控制技术方面，也从手动控 制发展到信号控制（1924）、集 选控制（1928）以及比较简单的 固定程序的群控控制（1948）。 n早期的电梯基本上采用直流电机拖动，因为直流电机比 交流电机有较好的调速性能，但直流电梯也有很大的缺 点：拖动系统体积庞大，耗电大、噪音大。因为一般的 供电系统都采用交流供电，须用交流电动机带动直流发 电机发电供给直流电动机，如国内早期的天津直流电梯 厂生产的乘客电梯，很多就采用这种交流电动机直 流发电机直流电动机的拖动方式。后来，交流调压 调速（ACVV）拖动系统的研制与开发，使交流电梯的调 速性能有了明显的改善。20世纪80年代，调频调压调速 （VVVF）技术研究成功并应用于电梯，开拓了电梯拖动 的新领域。1993年，日本生产了12.5m/s的世界最高速交 流调频调压调速电梯，结束了直流电梯领域的历史。 n电梯随着社会科学的发展而发展，特别是与建筑业相互 促进，电梯已广泛使用于人们的生活中，截至2002年， 全球在用电梯约635万台。 n3、电梯技术发展展望 n电梯作为一种机电产品，一百多年来紧跟着社会科学的 发展，从电梯发展过程来看，早期主要是机械结构方面 发展完善，随着其技术的日益成熟，近年来机械方面的 技术已经没有突破性的发展，相反，随着计算机及网络 技术的日新月异，各厂家已经将竞争的焦点集中在电气 控制的新技术上来。现在，采用高速CPU控制的群控电 梯，应用了模糊控制理论、神经网络控制理论、专家系 统等先进的控制技术，以实现对电梯的最佳调度；利用 电话网络或无线移动通信网络对电梯实行远程监控；迅 速发展起来的同步无齿轮技术以及能量反馈控制技术， 标志着电梯控制正走向着“数字化、智能化、网络化、 绿色化”。而在未来一段时间内，电梯将朝着“无机房 、无牵引绳、无线传输”方向发展。 第二节 电梯的基本结构 电梯是一种较为复杂的机电一体化设备，它由许多机械构件和 电子、电气、大规模集成电路组成的微型计算机及声、光控制 部件组成。为了区分、认识和掌握电梯，人们通常将电梯分为 电梯机房、电梯井道、电梯轿厢、电梯层站四大部分。 一、电梯机房 电梯机房一般设在电梯井道的顶部（机房上置式），机房内安 装有曳引机、承重梁、导向轮、控制柜、限速器、总电源开关 等主要设备。 1、曳引机 曳引机分为有齿轮曳引机和无齿轮曳引机两种，它主要由电动 机、联轴器、制动器、减速箱（无齿轮曳引机没有减速箱）、 曳引轮和底座组成，是电梯轿厢升降的主拖动机械。 电梯曳引机图 n1.1电动机 n电动机是电梯动力的源泉，一般的有齿轮曳引机采用异 步电机，国标GB12974-91交流电梯电动机通用技术条 件对电机做了详细的规定。 n电机功率计算的经验公式： nP=（1-K）QV/102 n式中 电机额定功率(kw)， K 电梯平衡系数，取0.40.5， Q电梯额定载重量(kg)， V电梯额定速度(m/s)， 电梯总机械效率，有齿轮取0.50.55，无 齿轮取0.750.8。 n n1.2制动器 n制动器是电梯曳 引机中最重要的 安全装置,它能 使电梯在断电后 立即停止运行, 并在任何停车位 置定位不动。 n1.3减速箱 n减速箱的作用是 降低曳引机输出 转速，增加输出 转矩，并使逆转 带有机械锁定功 能。 n1.4曳引轮 n曳引式电梯是靠钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力 来带动轿厢的运转的。在电梯设计中一个很关键的 计算数据是曳引能力，该数据与钢丝绳与曳引轮摩 擦系数及包角、轿厢的自重量、额定载重量、平衡 系数等有关。 n1.5曳引钢丝绳及绳头 n1.6曳引机底座 n2、承重梁 n承重梁用来承载曳引机及轿厢等的重量，通常采用工字钢。 n3、导向轮 n导向轮用来调整包角大小及轿厢与对重的相对位置。 n4、控制柜 n控制柜是电梯的电气装置和信号控制中心，等于电梯的“大 脑”，现代电梯档次的高低绝大部分取决于控制柜的先进性 ，它反映电梯功能的大小、可靠性高低及智能化水平的先进 程度。 n5、旋转编码器 n旋转编码器是一种精密光电设备，通常采用石英光栅作为光 学元件。旋转编码器的主要功能是：将电机转速精确地反馈 给变频器、将轿厢的位置信号精确地反馈给主控制器，即相 当于电子选层器，其精度可以保证电梯的平层精度在1mm以内 。 电梯控制柜 n6、限速器 n电梯限速器与安全钳及 夹绳器配套使用，是电 梯最重要的安全部件之 一，它的作用是当电梯 超速电气开关动作是电 梯停止运行或机械棘轮 动作，通过钢丝绳拉动 安全钳动作或夹绳器动 作，以使电梯轿厢停止 。 n7、夹绳器 n与限速器配套使用，电 梯上行超速时起作用。 （同步无齿轮曳引机不 需要此装置） n二、电梯井道 n1、导轨 n导轨和导靴是电梯轿厢和对重的导向部分。通常电梯的 轿厢导轨（俗称主轨）采用T型轨，对重导轨（俗称副 轨）采用空心轨。 n2、导靴 n导靴有固定式滑动导靴、弹性滑动导靴、滚动式导靴三 种。 导靴 n3、缓冲器 n缓冲器是电梯安全保护系统中的最后一道保护装置。当 电梯其它所有安全保护装置均失效，轿厢或对重坠落到 井道底坑时，缓冲器将吸收和消耗其下坠能量，使其减 速停止。缓冲器可分为蓄能型（如弹簧缓冲器、聚胺脂 缓冲器）和耗能型（如液压缓冲器）两种。蓄能型缓冲 器只能用于额定速度不大于1m/s速度电梯上，而耗能型 缓冲器即不受限制。 缓冲器 n4、随行电缆 n随行电缆可以说是电梯 的大动脉，它连接轿厢 与控制柜，电梯的大部 分信号通过其传输。随 行电缆一般采用扁电缆 ，常用规格有12芯、24 芯、36芯、48芯、60芯 ，提升高度较大时，应 采用带钢芯电缆，通常 的微机串行控制电梯电 缆采用带屏蔽的扁电缆 。 n5、补偿装置 n当电梯提升高度超过30m时，曳引轮两侧的钢丝绳重量 不能再忽略不计，为了减少电机的输出功率，抵消钢丝 绳两端的重量差，应在轿厢底部和对重底部加装补偿装 置，补偿装置的重量应略小于钢丝绳的重量。通常的补 偿装置有补偿链、补偿绳，补偿链成本较低，但电梯运 行速度快时容易发出噪音。 n6、隔磁板 n隔磁板与轿顶的感应器配套使用，作为电梯平层的位置基准位置， 当电梯到达平层区时，隔磁板插入平层感应器，感应器开关动作， 该信号传输到控制器上，控制器发出停车信号，使得电梯准确地停 在平层位置。 n7、限速器张紧装置 n张紧装置是一种使限速器钢丝绳始终保持在张紧状态的装置，它由 张紧轮、重锤、电气开关等组成。 n8、对重装置 n对重的作用是利用其自身重量其平衡轿厢侧所悬挂的重 量，以满足电梯曳引条件的要求，并减少曳引机的输出 功率。对重重量的计算公式： nG=P+KQ G对重总重量 P轿厢自重 Q电梯额定载重量 K平衡系数 n9、终端保护开关 n为了防止电梯因电器失灵使轿厢到达顶层或底层仍不停 止而发生冲顶、蹲底现象，在井道两断常设终端保护开 关，通常有强迫减速开关、限位开关、极限开关。 n三、电梯轿厢 n轿厢是电梯中装载乘客的或货物的金属结构体。它由 轿厢架、轿厢壁、轿厢底、轿厢顶、轿厢门等部分组 成。 n国标对轿厢于最大面积之间的关系有严格的规定，如 下表。另外，电梯的额定乘客人数与额定载重量也有 规定： n 最大乘客人数=额定载重量75 （取整数） 额定载重 （kg） 最大面积 （） 额定载重 （kg） 最大面积 （ ） 额定载重 （kg） 最大面积 （ ） 1000.371800.532250.70 3000.903751.104001.17 4501.305251.456001.60 6301.666751.757501.90 8002.008252.059002.20 9752.3510002.4010502.50 11252.5512002.8012502.90 12752.9513503.1014253.25 15003.4016003.5620004.20 25005.0030005.8050009.00 n1、轿厢架 n轿厢架是电梯轿厢中的承重构件，也是轿厢的骨架，它 由上梁、下梁、底座、立柱和拉杆等部分组成。 n2、轿厢体 n轿厢体由轿厢壁、轿厢底、轿厢顶、轿厢门等部分组成 。 n3、自动开门机 n自动开门机从传动方式分有钢丝绳传动式、摆臂式，从 性能上说各有所长，若按电气调速方式分有直流门机、 交流调压调速门机、调频调速门机等。 n4、安全钳装置 n安全钳与限速器成对使用，是电梯中最重要的安全部件 之一。其作用是当轿厢向下发生断绳、失控等情况下超 速运行时，限速器动作，通过钢丝绳拉起安全钳拉杆使 轿厢卡在导轨上。 n5、平层感应 器装置 n平层感应器装 置有干簧管式 和电子光电感 应式。 n6、超载与称重装置 n为了防止电梯超载，确保电梯安全运行，凡是自动运行 功能的电梯都必须设超载装置，一旦电梯轿厢发生超载 ，称重装置检测出超载，电梯将：不关门，不运行、超 载灯亮，蜂鸣器响。称重装置有轿底式、轿顶式及机房 式，所配的电气装置有微动开关式及传感器式。 n四、层站部分 n电梯的层站部分位于电梯的各层厅外，包括电梯层门、 召唤盒等。 n1、层门 n层门是电梯在各楼层的停靠站，供乘客和货物进出轿厢 。层门由门框、门板、门头、滑轮组件、地坑、门联锁 几部分组成。按电梯的开关门方向分，层门有中分式、 中分双折式和旁开式(分左开、右开）。 n层门的自闭：不管电梯运行与否，除了电梯轿厢所在层 外，其余所有层门都必须是封闭门。 n2、召唤盒 n召唤盒包括层楼显示器、召唤按钮、电锁、消防开关等 。 第三节 电梯的分类 n一、按速度分 n1、低速电梯：额定速度V1.0m/s； n2、快速电梯：额定速度1.0V2.0m/s n3、高速电梯：额定速度2.0V3.0m/s n4、超高速电梯：额定速度V3.0m/s n二、按用途分 n1、乘客电梯（K） n2、住宅电梯（Z） n3、观光电梯（G） n4、载货电梯（H） n5、客货两用电梯（L） n6、医用电梯（B） n7、杂物电梯（W） n8、汽车电梯（Q） n三、按拖动方式分 n1、交流电梯：包括交流双速、交流调压调速、交流调 频调压调速 n2、直流电梯 n3、液压电梯 n4、齿轮齿条电梯 n5、直线电机驱动电梯 n四、按控制方式分 n1、手柄操作控制电梯 n2、按钮控制电梯 n3、信号控制电梯 n4、集选控制电梯 n5、并联控制电梯 n6、群控电梯 n五、按曳引机结构分 n1、有齿轮曳引机电梯 n2、无齿轮曳引机电梯 n六、按机房的位置分 n1、机房上置式 n2、机房下置式 n3、机房侧置式 n4、无机房式 第四节 电梯的主要参数及规格型号 n一、电梯的主要参数 n1、额定载重量 n2、额定速度 n3 、控制方式 n4 、电梯层站 第六节 电梯的安全保护装置 n一、电气安全保护装置 n1、断相及错相保护 n对交流电梯，尤其是交流双速电梯，在错相以后，将导 致电梯逆向运行，控制与驱动混乱，其后果将不堪设想 ；如果电梯供电电源断相，电机长时间缺相，会烧毁电 机。因此，在交流电梯中设防止电梯供电电源错、断相 检测与保护功能，对交流控制电梯是十分重要的，通常 的方法是在电梯控制柜上设相序保护继电器，当电源错 、断相时，相序保护继电器动作，切断电梯安全控制回 路，电梯停止运行。 n2、过载及短路保护 n过载及短路保护常用过流保护器，或热继电器。它通常 安装在控制柜内。当电梯电机电流过大时，热继电器动 作，直接断开电梯的安全控制回路，电梯停止运行。 n3、门联锁开关保护 n门联锁开关保护安装在各层层门及轿门上，所有门联锁 开关全部串联组成门电气回路，层门或轿门任何一个未 关好，门回路不通，电梯不能启动运行。 n4、端站减速保护 n端站减速保护开关又称为强迫换速开关，安装在井道上 、下端站换速区内。电梯正常运行时，轿厢进入该区前 ，受主控制器控制，已经由高速运行开始减速，但当电 梯出现 n层楼错乱等故障时，可能到了端站减速点仍不减速，此 时轿厢打板碰撞减速开关，切断高速，接入低速运行回 路，电梯将强制减速运行，防止电梯冲越平层。 n5、终端限位保护 n终端限位保护就是终端限位开关，当电梯运行超越终端 平层位置50100mm时开关动作，电梯失掉同方向的电源 而停车，防止越位，但反向仍然可以运行。 n6、越程（极限）保护 n越程（极限）保护就是极限开关，当电梯运行超越终端 平层位置100200mm时开关动作，电梯失电停车，上下 方向均不能运行。 n7、超速及断绳保护 n超速及断绳保护由限速器、安全钳、夹绳器、限速器张 紧装置组成，防止电梯超速运行。当电梯的运行速度超 过额定速度的115%时，限速器上的安全开关先动作，切 断安全回路，电梯停止运行。若电梯此时不能有效的制 动减速停车，继续超速时，限速器机械动作，棘轮被卡 住，通过钢丝绳带动安全钳（下行）或夹绳器（上行） 动作，强制停止轿厢的移动，同时安全钳或夹绳器上的 安全开关动作，切断安全回路。张紧装置的作用是假如 限速器绳断裂，张紧装置坠落，张紧