现代化建筑中的电梯系统

于卓良 魏颖* 沈阳工学院信息与控制学院

1 电梯的组成和结构

一般的电梯主要构成有以下八大组成：

1.电力拖动系统电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。电力拖动系统由曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调速装置等组成。

2.电气控制系统电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。电气控制系统主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏(柜)，平层装置，选层器等组成。

3.安全保护系统保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。由限速器，安全钳，缓冲器，端站保护装置组成。

4.曳引系统曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮组成。

5.导向系统导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。

6.轿厢轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。

7.门系统门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门，层门，开门机，门锁装置组成。

8.重量平衡系统系统的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。系统主要由对重和重量补偿装置组成。

2 电梯拖动系统

电力拖动是指用各种电动机作为原动机带动生产机械按人们给定的规律运动，已完成一定的生产任务。电动机作为原动机来拖动生产机械运行的系统,称为电力拖动系统. 电力拖动系统按电动机供电种类区分，有交流拖动系统和直流拖动系统。直流电动机有调速机械特性好、调速范围大等优点，但直流电动机具有换向器日常维护量大、耗能高的缺点。由于电子元器件的高速发展，大功率高反压场效应三极管IGBT的问世，使得变频变压调速系统更加成熟。变频变压调速系统用在电梯上有体积小、节能等优点，在调速性能方面可以与直流拖动系统媲美，目前采用变频变压调速的电梯其速度可达6m／s。

3 PLC控制电梯的优点

所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，适合于一般技术人员和技术工人所掌握。系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。大部分电器均为常用控制电器，更换方便，价格较便宜。电梯控制系统分为调速部分和逻辑控制部分。调速部分的性能对电梯运行是乘客的舒适感有着重要影响，而逻辑控制部分则是电梯安全可靠运行的关键。为了改善电梯的舒适感和运行的可靠性，现在都改为用PLC来控制电梯的运行，这样大大提高了电梯的性能。

电梯多种多样，按照驱动方式可以分为：交流电梯，牵引电动机是交流异步电动机的有以下三类：

（1）交流单速电梯：牵引电机为交流单速异步电动机，梯速V≤0.4M／S。

（2）交流双速电梯：牵引电机为电梯专用的变极对数的交流异步电动机，梯速V≤1M／S，提升高度h50.

（3）交流高速电梯：牵引电机为电梯专用的低转速的交流异步电动机。其驱动

控制系统为变变压加矢量的VWVF系统。其梯速V＞2M／S，一般提升高度h≤120M

直流电梯，牵引电动机是电梯专用直流电动机有以下两类：

（1）直流快速电梯：牵引电动机给减速箱后驱动电梯，梯速V≤2.0M／S。今后将由晶闻管供电的直流快逮电梯。一般提升高度h≤50M。

（2）直流高速电梯：牵引电动机为电梯专用的低转速直流电动机。电动机获得

供电的方式是支流发电机组供电的，或是晶闸管供电的两种形式。液压电梯，电梯的升降是依靠液压传动的有以下两类（1）柱直顶式：液压缸柱塞直接支撑在轿厢底部。通过柱塞的升降而使轿厢升降的液压提，一般提升高度h≤20M（2）柱塞侧顶式：（俗称”背包式”）油缸柱塞设置于轿厢两侧，通过柱塞升降

使轿厢升降的液压梯，梯速V≤0.63。一般提升高度h≤15。

结论：随着城市高层建筑不断增多，电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控削或逻辑控是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。为解决电梯这一垂直交通控制系统的不可知因素，需要我们在今后的工作中去不断的研究和探索从而改进电梯系统。