《电梯驱动与控制技术（智媒体版）》课件 1电梯的基本知识

WPS,aclicktounlimitedpossibilities电梯的基本知识汇报人:目录01电梯的现状与发展趋势02电梯的定义与分类03电梯的型号与常用术语04电梯的运行原理电梯的现状与发展趋势PARTONE一、电梯的发展史

1852年，德国柏林诞生世界首台电梯，用电动机拖动提升绳带动木匣轿厢，用于运送物料。

1854年，奥的斯研制出电梯防坠落安全保护装置。

1857年，首台载人电梯问世，成高楼垂直运输工具。1.世界电梯起源

2.技术革新

1889年，奥的斯电梯公司试制成功鼓轮式电梯，以电动机与蜗杆传动直接连接卷筒升降轿厢。

1903年，奥的斯公司改进为曳引式电梯，解决鼓轮式电梯提升高度与载重量受限问题。一、电梯的发展史中国电梯行业历经三阶段：初创阶段（1950-1979年）自主制造首台电梯并设立制造厂；外资品牌主导阶段（1980-2000年）外资进入，民企从配套到整机制造；民族品牌崛起阶段（2000年至今）民族企业技术提升，打破外资主导。3.中国电梯发展一、电梯的发展史4.我国电梯保有量的增长1949-1978年30年间，我国生产电梯总量仅1万多台，平均每家企业年生产量40多台。早期缓慢发展011980年生产电扶梯2249台，2000年达37500台，2005年13.5万台，2010年35万台，2015年76万台，2019年117.3万台。快速发展阶段022019年全国电梯保有量增加81.92万台，2020年增加76.8万台，截至2023年底总保有量达1000万台。保有量持续增加03（一）电梯控制更加智能化

适应电梯交通不确定性和控制目标多样化，实现运行高效、安全、舒适，还可与楼宇自动化服务设备结合。梯群控制与管理系统03通过高效派梯调度，提高电梯运行效率，减少乘客待梯与乘梯时间。目的层智能化分流的群控系统02防止同一井道内多个独立轿厢相互碰撞，提高井道利用率和运输能力。单井道多轿厢智能控制系统01二、电梯的发展趋势（二）超高速电梯速度越来越快曳引式超高速电梯研究

在超大容量永磁同步电动机、高性能微处理器、减振技术、新式滚轮导靴和安全钳、轿厢气压缓解和噪声抑制系统等方面探索。0102未来发展方向

直线电动机驱动的无曳引钢绳电梯，可能成为高层建筑电梯发展方向。（三）无线传输技术得到应用

通过无线电力和信号传输，实现控制屏与召唤系统无线召唤，电梯轿厢无随行电缆，改善负载平衡。

缩短安装周期、降低费用，解决电气设备兼容性问题，便于旧梯改造和接入智能化管理系统，组建公共安全监控平台。0102无线召唤与无随行电缆应用优势（四）绿色电梯将普及

要求电梯节能、油污染小、电磁兼容性强、噪声低、寿命长，采用绿色无污染装饰材料。

广泛采用尼龙合成纤维曳引绳、钢带等无润滑油污染的曳引方式，零件生产和使用环保可回收。绿色电梯要求无润滑油污染曳引方式（五）节能电梯将普及

永磁同步无齿轮曳引机将取代传统曳引机，直线电动机直接驱动等技术将应用。提高电动机拖动系统效率01

研究提高逆变器技术减少谐波，采用微电网技术、超级电容储能技术和群控逆变器直流侧共母线技术，混合电力电梯可利用再生电能和太阳能。能量回馈技术02

通过识别厅外和轿厢内人数及目的层站，按目的层智能化分流，综合能耗最低、候梯时间最短等指标调度，提高效率、节约能耗。群控系统智能调度03（六）物联网电梯将普及

引入物联网技术可大幅提高电梯运行安全性，对维保、物业管理、安全监督与管理产生重大影响。物联网技术优势01

目前电梯物联网核心技术不成熟，如运行状态信号可靠感知、故障信号识别存在瓶颈，相关标准不健全。现存问题02（七）新型电梯结构融垂直圆柱与同轴轿厢于一体，井道划大气压区、密封区及低压区。借轿厢顶部气压差异驱动升降，噪声微、空间优，专为别墅家用设计。空气电梯采用直线电动机直接驱动，可实现无曳引绳、无配重、无高度限制，能多方向运行，变轨机构可使轿厢换轨，适用于超高层建筑。无曳引绳电梯设想用极细碳纤维缆绳延伸到地球赤道上方3.5万km，连接巨大天体抗衡地心引力。建成后可昼夜运输，大幅降低运送费用，推动空间技术发展。太空电梯电梯的定义与分类PARTTWO一、电梯的定义GB/T7024-2008《电梯、自动扶梯、自动人行道术语》中定义，电梯是服务于建筑物内若干特定楼层，轿厢运行在至少两列垂直于水平面或铅垂线倾斜角小于15°的刚性导轨运动的永久运输设备。标准定义01自动扶梯和自动人行道是水平方向（或有一定倾斜度）的运输设备，但多数国家习惯将它们归类为电梯。特殊归类021.按用途分类用于运送乘客，常见于宾馆、饭店、办公大楼等，对安全、舒适性和轿厢装饰要求高。01乘客电梯属于乘客电梯，轿厢壁透明，便于赏景，多装于高层建筑外墙、内厅或旅游景点。02观光电梯用于运送货物，人员可随乘，轿厢面积和载重量大，开门宽，常用于厂房和仓库。03载货电梯供住宅楼使用，运送乘客和家用物件，安全性要求高，功能与装饰较简单。04住宅电梯以运送乘客为主，兼顾非集中载荷货物，如住宅楼、商业办公楼的电梯。05客货电梯二、电梯的分类2.按速度分类速度ν≤1.0m/s低速电梯速度范围是1.0m/s＜ν＜2.0m/s快速电梯速度为2.0m/s≤ν＜6.0m/s高速电梯速度ν≥6.0m/s。电梯速度分类标准会随技术发展而调整。超高速电梯3.按拖动方式分类用交流电动机驱动，包括交流单速、双速、调压调速、变压变频调速等类型，变压变频调速应用广泛。利用电动泵驱动液体流动，由柱塞使轿厢升降，适用于提升高度小、速度低于1.0m/s的场合，但存在能耗高、有噪声等问题。将直顶式电梯的柱塞加工成矩形螺纹，通过电动机带动螺母旋转使轿厢升降。导轨加工成齿条，轿厢装齿轮，电动机带动齿轮旋转使轿厢升降，常用作建筑工地户外电梯。由直流电动机驱动。螺杆式电梯齿轮齿条式电梯液压电梯直流电梯交流电梯4.按控制方式分类按钮控制电梯简单的自动控制电梯，有自动平层功能，分轿外按钮控制和轿内按钮控制，仅用于杂物电梯。集选控制电梯除信号控制功能外，还有自动关门功能，能集合轿厢内指令和各层召唤信号，自动确定运行方向。手柄开关操纵电梯电梯司机在轿厢内控制操纵盘手柄开关，实现电梯的起动、上升、下降、平层、停止。信号控制电梯自动控制程度较高的有司机操纵电梯，有自动平层、自动开门、指令登记等功能，但无自动关门功能。并联控制电梯2-3台集选功能电梯共用层站召唤按钮，按并联调度原则分配电梯应答召唤信号。电梯的型号与常用术语PARTTHREE一、电梯的型号我国电梯型号编制方法我国电梯型号示例国外电梯型号表示方法我国《电梯、液压梯产品型号编制方法》规定：电梯、液压梯以“T”标识，产品种类、拖动及控制方式等均有专属代号，如乘客电梯为“K”，交流拖动为“J”。国外知名电梯制造商命名各异，或以厂商名及序号标识，如TOCE-2000VF；或以英文字头区分种类与型号，如三菱电梯MAXIEZ-CZ；亦或以英文字头标种类，数字表参数，如广州日立电梯MCA-1050Kg-C0105。以TKJ1000/2.0-QKW为例，“T”标志电梯类型，“K”寓意乘客电梯，“J”象征交流拖动，“1000”指载重1000kg，“2.0”示速2.0m/s，“QKW”则表明梯群管理采用微机智能控制。二、电梯的主要参数设计规定的电梯载重量，常用系列有320、400、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3000、5000等kg。额定载重量在电源额定频率、额定电压条件下电梯运行的速度，常用系列有1、1.5、1.75、2、2.5、3、4、5、6等m/s，杂物电梯常用0.25、0.4、0.63、1等m/s。额定速度拖动方式（直流、交流、液压等）、控制方式（按钮控制、集选控制等）、轿厢型式、轿厢尺寸、开门形式、开门宽度、层站数、提升高度、井道尺寸、顶层高度、底坑深度、机房型式等。其他主要参数包括乘客电梯、载货电梯、病床电梯等，表明电梯用途，不同类型电梯在轿厢尺寸、开门形式等方面有不同要求。电梯类型三、电梯的常用术语序号电梯术语解

释1额定速度电梯设计所规定的轿厢运行速度2提升高度底层端站楼面与顶层端站楼面之间的垂直距离3层站各楼层出入轿厢的地点4底层端站最低的轿厢停靠站5顶层端站最高的轿厢停靠站6基站一般位于乘客进出最多并且方便撤离的建筑物大厅或底层端站7底坑底层端站地板以下的井道部分8地坎轿厢或层门入口处的带槽踏板9开锁区域层门地坎平面上、下延伸的一段区域。10平层区在此区域内可以用平层装置来使轿厢运行达到平层要求11平层使轿厢地坎平面与层门地坎平面达到同意平面12平层准确度轿厢控制系统指令到达目的层站停靠后，门完全打开，在没有负载变化的情况下，轿厢地坎上平面与层门地坎上平面之间铅垂方向的最大值13平层保持精度电梯装卸过程中轿厢地坎和层站地坎间铅垂方向的最大值三、电梯的常用术语14层门、厅门设置在层站入口的门15开门宽度轿厢门和层门完全开启的净宽16开门机使轿厢门完全和层门开启或关闭的装置17门锁装置联锁装置轿门与层门关闭后锁紧，同时接通控制回路，轿厢方可运行的电气联锁安全装置18紧急开锁装置为应急需要，在层门外借助三角钥匙孔可将层门打开的装置19关门保护在关门过程中，通过安装在轿厢门口的光电信号或机械保护装置，当探测到有人或物体在此区域时，立即重新开门20轿厢安全窗在轿厢顶部向外开启的封闭窗，属于轿厢应急出口。21超载装置当轿厢超过额定载重量时，能发出警告信号并使轿厢不能运行的安全装置22称重装置能检测轿厢内的载荷值，并发出信号的装置26曳引机包括电动机、制动器、和曳引轮在内的靠曳引绳和曳引轮摩擦力驱动或停止的装置三、电梯的常用术语27曳引绳与曳引轮槽的摩擦力驱动轿厢升降的专用钢丝绳28曳引绳补偿装置用来补偿电梯运行时因曳引绳造成的轿厢和对重两侧重量不平衡29绳头组合曳引绳与轿厢、对重装置或与机房承重梁等承载装置连接用的部件30曳引绳曳引比悬吊轿厢的钢丝绳根数与曳引轮轿厢侧下垂的钢丝绳根数之比31扁平复合曳引钢带由多股钢丝被聚氨酯等弹性体包裹形成的扁平状曳引轿厢用的带子32导向轮使曳引绳经曳引轮再导向对重装置或轿厢一侧而设置的绳轮33反绳轮设置在轿厢架和对重框架上部的动滑轮。34导轨供轿厢和对重运行的导向部件35导轨连接板连接导轨作用的金属架36限速器当电梯的运行速度超过额定速度一定值时，其动作带动安全钳动作的安全装置37安全钳使轿厢或对重停止运行保持静止状态，并能夹紧在导轨上的一种机械安全装置三、电梯的常用术语38速度检测装置检测轿厢运行速度，将其转变成电信号的装置39缓冲器工作行程液压缓冲器柱塞断面受压后所移动的垂直距离40端站保护装置当轿厢将达到端站时，强迫其减速并停止的保护装置41极限开关强迫切断主电源和控制电源的安全装置。42急停按钮断开控制电路使轿厢停止按钮43安全触板在轿门关闭过程中，当有乘客或障碍物触及时，使轿门重新打开的机械式门保护装置44检修速度电梯检修运行时的速度45集选控制把呼梯信号集合起来进行有选择的应答。46电梯司机经授权操纵电梯的人员47读卡器卡识别装置乘客通过身份卡召唤轿厢停靠在呼梯层站的装置48楼宇自动化接口连接楼宇自动化系统的接口。49并联控制把两台或三台规格相同的电梯并联起来控制，共用一套呼梯信号系统，实行自动调度。50电梯群控将若干台电梯的控制连在一起，分区域进行交通客流量的智能控制电梯的运行原理PARTFOUR一、电梯的运行原理安装于机房的电梯核心曳引机械，借曳引轮牵引钢丝绳，其两端或连轿厢与对重（或稳固于机房两端）。轿厢与对重之重力，令钢丝绳紧贴曳引轮槽，生摩擦之力。电机旋转驱动曳引轮，带动钢丝绳，促使轿厢与对重装置实现相对运动。1、曳引机驱动方式运行原理示意图2.曳引力矩当电梯轿厢满载下降时，曳引力与曳引力矩为负，力矩作用方向与曳引轮旋转方向相反，控制轿厢下行速度。功率流向为：轿厢（对重）→曳引绳→曳引轮→（减速器）曳