电梯结构及原理

1、电梯介绍，监制：何，黄宏辉，电梯历史与发展。很久以前，人们开始使用原始的起重工具来运输人和货物，并且大多数人使用人力或动物的力量作为驱动力。到19世纪初，随着工业革命的发展，蒸汽机成为一个重要的原动力。在欧洲和美国，它开始使用蒸汽机作为起重工具的驱动力，并不断创新和改进。美国纽约州扬克斯的机械工程师伊莱沙格雷夫斯奥的斯在一次展览上向公众展示了他的发明，并宣布了电梯的诞生！电梯问世已经有100多年了。从最早的简单、不安全和不舒适的电梯到今天，它已经经历了无数次的改进，其技术发展是无止境的。21世纪，随着人口与可用土地面积矛盾的进一步加剧，多功能、全功能的高层塔式建筑将得到大力发展，超高速电梯将继

2、续成为研究方向。电梯可分为牵引驱动、强制(滚筒)驱动、液压驱动等。其中，牵引驱动具有安全可靠、提升高度不受限制、电梯速度易于控制等优点，已成为电梯产品驱动方式的主流。在牵引提升机构中，钢丝绳悬挂在牵引绳轮的绳槽中，一端与轿厢连接，另一端与配重连接。驾驶电梯钢丝绳，然后驾驶电梯轿厢。接下来，以牵引驱动电梯为介绍对象。电梯八大系统，轿厢系统，电梯轿厢是一种具有方便进出装置的箱形结构部件，它与乘客或货物直接接触。汽车由车架和车身组成。车架是汽车的承重结构。轿厢的负载(自重加负载)被转移到牵引钢丝绳上。当安全装置靠着缓冲器移动或蹲下时，它也承受反作用力，因此车架应该有足够的强度。它一般由上梁、立柱、底

3、梁和撑杆组成(调整车底水平度，防止底板倾斜)。车身是形成汽车空间的封闭围墙，除了必要的入口、出口和通风口，不允许有其他开口。车身由不产生有害气体和烟雾的不易燃材料制成。为了乘客的安全和舒适，入口和车厢内的净高度不得小于2米。为了防止乘客过多导致超载，必须限制汽车的有效面积。车身通常由汽车底板、汽车壁、汽车顶部、相对侧车架、对角车架和上梁组成。2-列；3-底部横梁；4-车厢地板；5-对角拉杆；6-绳头组件、轿厢框架、轿厢导向系统和导向系统限制了轿厢和配重在电梯运行过程中的运动自由度，使轿厢和配重只能沿各自的导轨上下运动，没有横向摆动和振动，确保轿厢和配重平稳运行，没有偏斜。轿厢导轨和配重导轨均由

4、导轨、导靴和导轨组成。作为导轨的支撑，导轨是安装在轿厢架和对重架两侧的导靴，导靴的靴衬与导轨的工作面相配合，使电梯在曳引绳的牵引下能沿自身导轨上下移动。导轨是电梯在井道中上下移动的安全轨道，安装在井道壁上，并通过导轨框架和导轨支架固定连接到井道壁。t形导轨是电梯中常用的导轨。刚性强、可靠性高、安全、价格低。导轨平面必须光滑，无明显不平的表面。由于导轨是电梯轿厢上的导靴和安全装置之间的穿梭导轨，因此在安装过程中必须确保间隙。同时，当电梯发生超速事故时，导轨应承担起停止和停止电梯的责任，其刚性不容忽视。从导轨的定义可以看出，导轨是垂直电梯、自动扶梯和自动人行道的重要参考部件。它控制电梯轿厢、自动扶

5、梯和自动人行道的运行轨迹，并确保运行信号的传输。它也是关系到电梯安全和运行质量的重要组成部分。导靴分为滑动导靴和滚动导靴。滑动导向鞋一般由带凹槽的鞋头、鞋体和鞋座组成。耐磨鞋衬通常设置在鞋头的凹槽中。鞋头可以是固定的或可移动的(浮动的)。滚动导靴使用三个滚轮沿导轨滚动。滚动导靴、弹性滑动导靴、刚性滑动导靴、牵引系统，主要由曳引机、牵引钢丝绳、导轮和反绳滑轮组成，是电梯运行的基础，也是电梯的核心部件之一。其功能是传送和传送动力，使电梯运行。它由电机、制动器、联轴器、减速器、牵引绳轮、机架、导向轮和辅助转动手轮组成。导向轮通常安装在车架上或车架下的承重梁上。有些转动手轮固定在电机轴上，有些通常挂在

6、附近的墙上，使用时再套在电机轴上。根据是否有减速器，曳引机分为：齿轮曳引机和无齿轮曳引机。齿轮曳引机：通过中间减速器将动力传递给曳引轮的曳引机，其中减速箱通常由蜗轮驱动(也使用斜齿轮)，此类曳引机中使用的电机为交流电机和DC电机，通常用于低速电梯和高速电梯。如果曳引机的电机功率通过减速箱传递到牵引绳轮，则称为齿轮曳引机，通常用于25毫秒以下的中低速电梯。无齿轮曳引机：曳引装置的动力直接通过曳引轮传递给曳引机，无需中间减速器。过去，这些曳引机大多由DC汽车公司提供动力。目前，我国已经开发出具有自主知识产权的交流永磁同步无齿轮曳引机，如许昌宝马曳引机。如果电机的动力不通过减速箱直接传递给牵引绳轮，

7、则称为无齿轮曳引机，一般用于25毫秒以上的高速电梯和超高速电梯。有齿轮曳引机、行星齿轮曳引机、下蜗轮曳引机、上蜗轮曳引机、减速器类型、斜齿轮减速器、行星齿轮减速器、蜗轮减速器，特点：传动比，噪音大，传动小，自锁能力稳定，特点：效率高，使用寿命长，发热少，外形较大。特点：高减速比，高传动效率，结构紧凑，加工精度高，无齿轮曳引机和一系列永磁同步曳引机。近年来，电梯行业最新的驱动技术是永磁同步电机调速系统，该系统体积小、节能、控制性能好，易于制成低速直接驱动，省去了齿轮减速装置；其低噪音、调平精度和舒适性优于以前的驱动系统，适用于无机房电梯。永磁同步电机驱动系统很快受到各大电梯公司的青睐，其专用变频

8、器系列产品已在各大品牌中上市。可以预见，永磁同步电机将成为调速驱动领域的世界。牵引钢丝绳和牵引钢丝绳一般采用圆股结构，主要由钢丝绳、绳股和绳芯组成。钢丝是钢丝绳的基本强度单位。钢丝绳两端必须与相关部件连接。终端装置是钢丝绳头和相关部件之间的过连接装置。也叫绳头组合，有很多连接方法。安全可靠的方法包括合金固定法(巴氏合金填充锥套简化法)、自锁楔形绳圈法和绳夹固定法、自锁楔形绳圈、绳夹、巴氏合金、导轮、绳轮和牵引绳轮。事实上，导向轮、绳轮和牵引绳轮只是一个承载牵引绳的圆轮，但由于它们的位置和作用不同，所以它们的名字都在这里。如果曳引机的电机是输入轮，则通过减速机构，曳引轮是输出轮。导轮：顾名思义，

9、是一个引导牵引绳的轮子，它允许钢丝绳将轿厢和配重连接到其正确的位置。反向绳轮：不同于牵引轮和导向轮。它不一定安装在所有电梯中，也不会出现在牵引比为1:1的电梯中。它的功能是降低曳引机的输出功率和转矩。各种形状的轮槽、重量平衡系统和重量平衡系统用于使配重和轿厢相对平衡。即使负载在电梯运行中不断变化，两者之间的重量差仍可保持在一个小的限度内，以保证电梯平稳正常的牵引驱动。重量平衡系统一般由配重装置和重量补偿装置组成。1。移动电缆2。汽车。3.配重。4.补偿链、配重和配重相对于轿厢悬挂在曳引绳的另一侧，起到相对平衡轿厢的作用，使轿厢和配重的重量通过曳引绳作用在曳引轮上，照顾到足够的驱动力。因为汽车的

10、承载能力是多种多样的，不可能保持两边的重量相等并处于完全平衡的状态。通常，只有当轿厢的负载能力达到额定负载能力的50%时，配重侧和轿厢侧才完全平衡。此时，负载能力被称为电梯的平衡点。此时，电梯处于最佳状态，因为牵引绳两端的静载荷相等。配重装置一般由配重架、配重块和导靴组成。如图、所示，配重布置在轿厢后面和轿厢侧面。w配重总重量g轿厢重量q轿厢额定负载k电梯平衡系数(一般为0.40.5)，重量补偿装置，即补偿链、补偿绳等。悬挂在轿厢和配重的底部。电梯运行时，其长度的变化与曳引绳长度的变化趋势正好相反。当轿厢位于最高楼层时，大部分牵引绳索位于配重侧，而大部分补偿链(绳索)位于轿厢侧。当轿厢位于底层

11、时，情况正好与上面相反，因此轿厢侧和配重侧具有补偿的平衡功能。补偿装置、补偿装置的类型、门系统和电梯门系统可分为两种类型。层站门安装在井道入口处的层站处，轿厢门安装在轿厢入口处。层门和车门可分为对开门、侧门、垂直滑动门、铰链门等。中门主要用于客梯，侧门广泛用于货梯和病床，垂直滑动门主要用于杂物电梯和大型轿厢电梯。铰链门在中国很少使用，但在国外住宅梯子中使用得更多。电梯层门和轿厢门通常由门、导轨、滑轮、滑块、门框、门槛和其他部件组成。一般来说，门是由薄钢板制成的。为了使门具有一定的机械强度和刚度，在门的背面设置加强筋。为了减少门移动时产生的噪音，门板背面涂有防振材料。门导轨有两种：扁钢和C形钢这

12、些凹或凸部分的边缘应该在两个方向上倒角。带门锁的层门应具有一定的机械强度。在水平滑动门的开启方向，当150牛人力(无工具)施加在最不利点之一时，门扇之间以及门扇与立柱和过梁之间的间隙不得超过30毫米。轿厢门、异步电机侧门、异步电机侧门、同步电机侧门、同步电机侧门、层站门、侧开层站门、中间层站门、井道层站门、轿厢门刀与层站门锁滚轮的匹配、轿厢门刀、层站门锁、 车门刀将夹住安装在层站门上的门锁滚轮。当收到电气柜的开门信号时，门电机驱动门机。 当门刀与门锁滚轮的移动距离超过开锁行程时，锁壁脱离锁钩，开锁完成，车门的门刀带动层门的门锁滚轮继续整个开门过程。电驱动系统电梯电驱动系统的功能是为电梯提供动力

13、，控制电梯的启动加速、平稳运行和制动减速。曳引系统的优劣直接影响电梯起停时的加减速性能、调平精度、乘坐舒适性等指标。目前，电梯的牵引系统分为DC电机牵引、交流电机牵引和永磁同步电机牵引。如下图所示：DC电机，工作原理：大致应用“磁场中作用在带电导体上的力”的原理。励磁线圈的两端导线有相反方向的电流，使整个线圈绕轴产生扭转，使线圈转动。为了使电枢接收到同方向的电磁转矩，关键在于当线圈侧处于不同极性的磁极下时，如何及时改变流经线圈的电流方向，即进行所谓的“换向”。由于这个原因，必须增加一个叫做换向器的装置。换向器和电刷可以保证每极下线圈侧的电流始终在一个方向，使电机能够连续旋转。这是DC马达的工作

14、原理。特点：(1)调速性能好。所谓“调速性能”，是指在一定的负载条件下，根据需要人为地改变电机的速度。在重载下，DC电机可以实现均匀平滑的无级调速，调速范围宽。(二)起动转矩大。转速调节可以均匀而经济地实现。因此，所有在重载下启动或需要匀速调整的机器，如大型可逆式轧机、卷扬机、电力机车、电车等。由DC汽车公司驱动。桥式整流电路整流电路的作用是将交流降压电路输出的低压交流转换成单向脉动DC，这是交流的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。通过整流电路后的电压不是交流电压，而是包含DC电压和交流电压的混合电压，这种电压通常称为单向脉动DC电压。主要有三种整流电路：半波整流电路、全波整流电路和桥式

15、整流电路。但是，我们只介绍桥式整流电路。三相异步电动机是一种由380伏三相交流电源供电的电动机(相位差为120度)。由于转子和定子的旋转磁场方向相同，转速不同，因此存在转差率，所以称为三相异步电动机。三相异步电动机是一种感应电动机。定子通电后，部分磁通量通过短路环，并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻碍磁通量的变化，导致短路环产生的磁通量和短路环产生的磁通量之间的相位差，从而形成旋转磁场。通电启动后，转子绕组感应出电动势和电流特点：优点：与单相异步电动机相比，三相异步电动机结构简单，制造方便，运行性能好，可节约各种材料，价格低廉。缺点：功率因数滞后，轻负载下功率因数低，调速性能差。三相异步电

16、动机的结构三相定子绕组：产生旋转磁场。铁芯：由硅钢片制成，内圆周上有凹槽。在定子三相绕组的连接方式中，首尾不能反向连接。交流电动机的调速和三相异步电动机的速度公式如下：n=60f/p(1-s)从上述公式可以看出，改变电源频率f、电机的极数p和转差率s可以达到变速的目的。从调速的本质来看，不同的调速方法无非是改变交流电机的同步转速或不改变同步转速。生产机械中广泛采用的调速方法包括电机转子串联电阻调速(调压调速)、改变定子极数调速(变极调速)、改变定子电压和频率变频调速等。从调速能耗的角度来看，有两种方法：高效调速和低效调速。高效调速意味着转差率恒定，所以没有转差率损失，如多速电机和变频调速。带滑差损耗的调速方法效率低，如转子串联电阻调速方法，能量在转子回路中损失；一般来说，滑移损失随着速度控制范围的扩大而增加。如果速度控制范围不大，