电梯的电力拖动系统
电梯电力拖动系统
门系统的故障诊断与排除
总结词
门系统故障通常表现为电梯门无法正 常开关、卡滞、异响等，需要检查门 电机、门锁和传动装置等部件。
详细描述
门系统故障可能由门电机损坏、门锁 故障、传动带断裂等原因引起。针对 不同故障原因，采取相应的措施进行 修复和更换，以保证电梯的正常运行。
重量平衡系统的故障诊断与排除
控制系统的维护与保养
01
控制系统是电梯电力拖动系统中 的核心部分，负责控制电梯的运 行。
02
定期检查控制系统的线路连接是 否牢固，防止因接触不良引起的
故障。
定期对控制系统进行除尘，保持 其良好的散热性能。
03
定期对控制系统的元件进行检测 ，确保其正常工作，防止因元件
故障引起的安全事故。
04
导向系统的维护与保养
02
该系统的主要功能是通过电力驱 动和控制电梯的运行，实现电梯 的升降、停止和方向控制等功能 。
电梯电力拖动系统的重要性
安全可靠
提高效率
电梯电力拖动系统是电梯安全运行的 关键，其稳定性和可靠性直接关系到 乘客的安全和舒适度。
电梯电力拖动系统通过智能控制和优 化设计，能够提高电梯的运行效率和 响应速度，缩短乘客等待时间。
总结词
重量平衡系统故障通常表现为电梯运行异常、过载或欠载等，需要检查重量平衡系统的钢丝绳、弹簧和传感器等 部件。
详细描述
重量平衡系统故障可能由钢丝绳断裂、弹簧失效、传感器损坏等原因引起。针对不同故障原因，采取相应的措施 进行修复和更换，以保证电梯的正常运行。
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曳引机的性能和可靠性对电梯 的安全、稳定运行具有重要影
响。
控制系统
《电梯结构与原理》电子教案电梯的电力拖动系统
《电梯结构与原理》电子教案-电梯的电力拖动系统教学目标：1. 了解电梯电力拖动系统的基本原理和组成部分。
2. 掌握电梯电力拖动系统的运行方式和控制方法。
3. 能够分析电梯电力拖动系统的工作过程和性能特点。
教学内容：第一章：电梯电力拖动系统概述1.1 电梯电力拖动系统的定义和作用1.2 电梯电力拖动系统的发展历程1.3 电梯电力拖动系统的分类和特点第二章：电梯电力拖动系统的组成部分2.1 电动机2.2 控制器2.3 传动装置2.4 电梯电气控制柜第三章：电梯电力拖动系统的运行方式3.1 电梯电力拖动系统的启动和停止3.2 电梯电力拖动系统的加速和减速3.3 电梯电力拖动系统的运行控制策略第四章：电梯电力拖动系统的控制方法4.1 电梯电力拖动系统的手动控制4.2 电梯电力拖动系统的自动控制4.3 电梯电力拖动系统的远程控制第五章：电梯电力拖动系统的性能分析5.1 电梯电力拖动系统的效率和功率因数5.2 电梯电力拖动系统的稳定性和可靠性5.3 电梯电力拖动系统的故障分析和处理教学方法：1. 采用多媒体教学，展示电梯电力拖动系统的图片和视频。
2. 通过实物模型或模拟器，演示电梯电力拖动系统的运行过程。
3. 利用案例分析，让学生参与电梯电力拖动系统的设计和优化。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对电梯电力拖动系统的了解程度。
2. 小组讨论：评估学生对电梯电力拖动系统的分析和解决问题的能力。
3. 课后作业：巩固学生对电梯电力拖动系统的知识点掌握。
教学资源：1. 电梯电力拖动系统相关教材和参考书籍。
2. 电梯电力拖动系统的设计图纸和参数表格。
3. 电梯电力拖动系统的模拟器和实验设备。
教学时数：1. 共计4课时，每课时45分钟。
2. 分别为第一章至第五章各一课时。
本教案仅供参考，具体内容和教学方法可根据实际情况进行调整。
《电梯结构与原理》电子教案-电梯的电力拖动系统教学内容：第六章：电梯电力拖动系统的保护措施6.1 电梯电力拖动系统过载保护6.2 电梯电力拖动系统短路保护6.3 电梯电力拖动系统漏电保护第七章：电梯电力拖动系统的节能技术7.1 电梯电力拖动系统的能量消耗分析7.2 电梯电力拖动系统的节能措施7.3 电梯电力拖动系统的节能效果评价第八章：电梯电力拖动系统的维修与保养8.1 电梯电力拖动系统的日常检查与维护8.2 电梯电力拖动系统的故障排查与处理8.3 电梯电力拖动系统的定期检修与保养第九章：电梯电力拖动系统的安全技术9.1 电梯电力拖动系统的安全防护措施9.2 电梯电力拖动系统的紧急救援操作9.3 电梯电力拖动系统的安全监控与报警系统第十章：电梯电力拖动系统的案例分析10.1 电梯电力拖动系统的设计案例10.2 电梯电力拖动系统的运行优化案例10.3 电梯电力拖动系统的故障处理案例教学方法：1. 采用案例分析法，让学生通过实际案例了解电梯电力拖动系统的运行过程和问题解决方法。
电力拖动系统(一)--流电梯拖动系统
电力拖动系统（一）--流电梯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。
直流拖动系统的发电机电动机可控硅励磁系统。
可控硅直接供电系统。
交流拖动系统有交流双速电动机、交流调压调速系统及变频变压调速系统。
直流电动机调速，机械特性硬，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。
电梯拖动系统被采纳已成为现实。
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，目前采纳变频变压调速的电梯其速度可达6m／s。
第一节直流电梯拖动系统直流电动机的调速性能好，调速范围宽，在电梯拖动系统中已被广泛采纳，早期的高层建筑中电梯速度可达7m／s，天津电视塔电梯5m／s。
直流电动机的调速原理：依据电路图4—1列出直流电动机的电势平衡方程式。
∵电动机转子施加的电压与反电势的关系：∴导出直流电动机的转速的关系式：式中：Ea电动机感应电动式Ua外加电压RaT外接电阻RT磁场外接电阻Ia转子电流UT励磁电压IT励磁电流Ce电机常效n电动机转速Ra电动机转子电阻图4—1 直流调速电路从以上公式可知直流电动机调速方法有三个：改变供电电压Ua、在转子电路中串入可调电阻及RaT、改变定子磁通，都可以调节电动机的转速。
如改变RaT与时，电动机特性变软，同时调节范围小。
改变供电电压Ua，可以获得比较大的调速范围，因为转子内阻Ra很小，机械特性硬度很高。
在不同的供电电压下，可以获得一簇电动机的机械特性。
见图4—2.而且Ua波动时n变化也很小。
调速范围与电压变化成正比。
图4—2 机械特性nH电动机额定转速n调节转速对电梯额定速度1．75m／s，平层速度0．15m／s而言。
调速范围1：12就可以了。
直流电梯拖动系统调速方式有两种，可控硅供电系统和可控硅励磁系统。
一、可控硅供电系统该供电系统一般用在无齿轮的高速电梯中，如图4—3所示。
学习任务7：电梯的电力拖动系统
电梯电力拖动系 统与控制系统的 未来展望：结合 电梯电力拖动系 统的发展趋势， 探讨控制系统未 来的发展方向和 前景，如更加高 效、智能、安全
等。
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导向系统的应用和发展趋势
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导向系统的应用：电梯电力拖动系统广 泛应用于高层建筑、公共设施、商业中 心等场所，提供便捷的垂直交通方式。
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曳引机的种类：根据不同的分类 标准，曳引机可分为多种类型， 如根据驱动方式可分为电动机驱 动和液压驱动等。
曳引机的未来展望：未来曳引机 将更加注重创新和智能化发展， 提高能效和稳定性，进一步满足 人们对电梯安全、舒适、节能等 方面的需求。
控制系统的应用和发展趋势
控制系统在电梯 电力拖动系统中 的应用：介绍控 制系统的组成、 功能和作用，以 及在电梯电力拖 动系统中的应用
操纵装置：包括 轿厢内的按钮、 呼梯盒和井道内 的召唤按钮等， 用于发出电梯运 行指令
感应器：用于检 测电梯的运行状 态和位置，包括 平层感应器和门 感应器等
继电器和接触器： 用于控制电梯的 启动、运行和停 止，以及实现各 种保护功能
导向系统
导向系统的作用 是确保电梯沿着 正确的轨道运行， 防止电梯偏离预
导轨的主要作用 是限制轿厢和对 重的运动自由度， 使轿厢和对重只 能沿着导轨作上 下运动
导靴的作用是使 轿厢和对重沿着 导轨顺利、安全 地运行
曳引钢丝绳的作用
传递曳引力：使电梯轿厢能够沿着导轨上下运动
承载重量：承受电梯的额定载荷
吸收振动：减少电梯运行过程中的振动和噪音 防止打滑：通过曳引轮与钢丝绳之间的摩擦力，防止电梯在运行过 程中出现打滑现象
曳引钢丝绳的应用和发展趋势
电力拖动在电梯工程中的应用
电力拖动在电梯工程中的应用电梯作为现代城市交通系统的重要组成部分，其安全性和性能一直备受关注。
而电力拖动技术的应用，则为电梯工程注入了新的活力。
本文将对电力拖动在电梯工程中的应用进行探讨，并分析其优势和挑战。
一、电力拖动技术概述电力拖动是指通过电动机将电能转化为机械能，通过传动装置实现对设备的运动控制。
在电梯工程中，电力拖动主要应用于驱动电梯的升降机构。
传统的液压升降系统逐渐被电力拖动系统所取代，其原因在于电力拖动系统具有更高的效率、更好的控制性能和更广的适用范围。
二、电力拖动系统的优势1. 提高电梯的运行效率：电力拖动系统具有高效能的特点，能够快速准确地实现电梯的升降运动，提高电梯的运行效率，减少等待时间，提升乘客的出行体验。
2. 提升电梯的运行平稳性：电力拖动系统采用了闭环控制，通过精确的位置和速度控制，实现了电梯的平稳升降。
相比传统的液压升降系统，电力拖动系统能够减小电梯的起停冲击，提高乘坐舒适度。
3. 提高电梯的节能性能：电力拖动系统采用了变频调速技术，根据载荷情况调整电梯的运行速度，最大限度地节省能源。
相比传统的恒速电梯，电力拖动系统能够在低负载时降低运行速度，从而节能减排。
4. 扩大电梯的适用范围：电力拖动系统具有较高的适应性，能够适用于不同高度、载重和速度要求的电梯。
同时，电力拖动系统还可以根据需要进行灵活的变形设计，满足特殊场景下的电梯需求。
三、电力拖动系统的挑战1. 技术复杂性：电力拖动系统需要涉及电动机、传动装置、控制系统等多个组成部分，在设计和维护过程中需要考虑各个部分之间的协调与配合，增加了工程难度。
2. 成本因素：相比传统的液压升降系统，电力拖动系统的投资成本较高，对电梯工程的预算和经济性产生一定的影响。
3. 对电网的要求：电力拖动系统需要稳定可靠的供电，对电网的质量和容量有一定的要求。
在一些供电条件较差的地区，电力拖动系统的应用可能会面临一定的困难。
综上所述，电力拖动技术在电梯工程中的应用具有明显的优势和一定的挑战。
电梯电力拖动控制系统的设计
电梯电力拖动控制系统的设计摘要:电梯拖动的目的是为了给电梯的运行提供能源，是电梯正常运行的必要条件。
本文通过分析电力拖动系统的运动规律的模型，建立了电梯的拖动模型。
改变控制系统中的电气参数可以实现电梯的调速。
关键词:电梯拖动系统电梯的拖动控制系统将电网和电梯设备连接在一起，起到了传送和转化电能以及控制电梯运行的功能。
通常情况下是由电动机、反馈单元和控制电动机的电路三部分组成。
电梯是用来载人的设备，所以其运行过程中必须保证其安全、稳定、准确以及舒适。
电梯控制系统起着控制和改变运行过程中相关参数的作用，是保证电梯可靠运行以及平滑调速的关键，是保证电梯各项性能的重要部分。
1 电梯拖动系统的模型和设计一般对电力技术的研究是研究电动机的原理以及调速的方法、控制的实现等[1]，在电机技术方面其主要建立在研究直流、交流、同步以及异步电动机的原理的基础之上[2]。
电力拖动系统的调速方法一般遵循系统运动的基本方程，通过建立负载特性曲线和机械特性曲线的稳定交点，移动人为机械特性曲线进行调速[3]。
1.1 一般电力拖动系统的模型对于电力系统的运动部分是由电动机转子、减速机构和负载运动三部分组成。
其运动系统的模型为电磁转矩和负载转矩的差值[4]，可以用下面的公式来表示:式中ME为电磁转矩;ML为系统总阻力矩;J为转动惯量;Ω为电机轴旋转角速度，旋转角加速度。
在电力拖动系统中我们经常采用电机的飞轮惯量GD2和转速n 来进行分析和计算，故上面的公式可以用下式来代替:以上即为电力系统的基本运动方程式，当ME>ML时，ME=ML 拖动系统加速运行，拖动系统恒速或者静止，ME<ML拖动系统减速运行。
1.2 电梯拖动系统模型的建立电梯是人们上下楼时的主要交通工具，运行过程中会频繁的加速和减速，所以电梯的拖动系统要具有较高的运行效率，并且满足人们舒适感的要求[5]。
根据系统的要求，我们初步确定电梯运行过程中的速度曲线应该圆滑过渡，采用正弦速度曲线模型;负载特性曲线采用抛物线模型。
电梯电力拖动系统
曳 引 机
二、分类
3.变频变压调速系统：
采用单速电动机作为动力，使用电力半导
第
体元件供电，对供电电压和频率进行调
一
节，改变电动机转速（属无极调速）。调
节
速性能达到直流电机的水平，运行舒适感
好；平层精度高；可提供能量反馈装置；
节能环保；是发展的必然。随着变频器的
一
必须串联在电源电路中，电梯停止时，若
节
有一个接触器的主触点未打开，则最迟到 下次运行方向改变时，必须防止电梯再运
行。
14
由静态元件供电（变频器、调速器）和控 制时，采用两个接触器分别切断供电电源 和电机电流。
交流变极调速系统
改变电机磁场极数达到改变电机转速的目 的，属于间歇式工作状态。
电机转速=60×电源频率÷极对数
大量应用，造价逐渐降低。缺点造价高、
系统复杂。
3
变频调速曳引机
单绕组设计，内涡轮风机冷却。
曳 引 机
三类驱动主机比较图
曳 引 机 对 比
二、分类
3.直流拖动系统：
采用交流电动机拖动直流发电机，控制发
第
电机励磁大小，改变发电机输出电压，提
一
供给直流电机动力。或直接控制晶闸管整
节
流对直流电机进行供电。一般用于高速电
主回路原理图
变 频 器 主 电 路
双向逆变式变频器主回路
双
正常工作类似普通变频器，直流母线电压 大于阀值时，Q1~Q6的IGBT轮流导通，
向
将多余能量反馈回电网。
逆
变
主
电
路
变频拖动电梯
电梯起动时，变频器输出较低频率，并按
电梯电力拖动系统概述
现，属于淘汰型产品。
5
调压调速曳引机
双绕组或双速设计，带有强制风冷装置
曳 引 机
6
二、分类
3.变频变压调速系统：
采用单速电动机作为动力，使用电力半导
第
体元件供电，对供电电压和频率进行调
一
节，改变电动机转速（属无极调速）。调
节
速性能达到直流电机的水平，运行舒适感
好；平层精度高；可提供能量反馈装置；
率。符合现代绿色环保的时代要 求。现在越来越多用户要求配备能 量反馈装置，应用到电梯设备中。
17
关
根据国标9.10.4上行超速保护装置应作用 到轿厢、对重、钢丝绳、曳引轮。
于
原理：同步主机既是电动机也是发电机，
同
通电时产生机械能，不通电有机械能时， 向外发电，当电梯不运行时，控制系统短
步
接电机进线（封星），当电动机非正常运
第
发展带动了电机的革命。永磁同步电机在 电梯上的应用就是代表，主要特点为：输
一
出力矩大，多采用无齿轮形式，机械结构
节
简单，可做到免维护运行；无减速箱，传 动效率高，省去了加油、换油的麻烦；速
度调节范围广且在高速和低速状态下都具
补
有良好的性能；各方面性能指标都接近直
充
流电动机的水平，使用变频器控制，并配 备高精度旋编，调速比在1000:1以上，控
一
供给直流电机动力。或直接控制晶闸管整
节
流对直流电机进行供电。一般用于高速电
梯，运行舒适感好；平层精度高。随着变
4
频技术的发展，将被变频控制所取代。主
要缺点：使用发电机系统，体积大、能源
使用率低、噪声大需经常维护。
学习任务7：电梯的电力拖动系统
学习任务7电梯的电力拖动系统任务分析通过本任务的学习，了解电梯的机械特性，了解双速电梯、调压调速电梯和变频变压调速电梯的工作原理。
建议课时建议完成本任务为10学时。
学习目标应知1.电梯传动系统的动力学特性。
2.电梯运行速度给定曲线设计。
3. 双速电梯、调压调速电梯和变频变压调速电梯的工作原理应会1.了解电梯机械特性。
2.了解电梯永磁驱动方式学习任务7.1——交流双速拖动系统基础知识一、电力拖动方式电梯运行性能的好坏，很大程度上取决于电力拖动系统的优劣。
随着科学的发展，电梯电力拖动系统经历了从简单到复杂，从不完善到完善的过程。
目前我国曳引式电梯电力拖动系统有两大类型，一是交流拖动系统，即用交流电动机作动力的拖动系统；二是直流拖动系统，即用直流电动机作动力的拖动系统。
交流拖动系统，有单速、双速、调速之分。
直流拖动系统，有可控硅励磁和可控硅供电系统之分。
1.交流单速拖动方式只有一种运行速度，一般只用于服务电梯（杂物电梯），速度小于0.5米/秒。
2.交流双速拖动方式有两种运行速度，大量用于货梯，，速度为0.25米／秒～1.0米/秒。
3.交流调速拖动方式电动机的转速可调的拖动系统，一般用于客梯。
交流调速拖动系统又可分为调压调速（ACVV）和变压变频调速（VVVF）系统。
ACVV系统是通过对交流电动机的定子进行调压调速，减速时配合涡流制动、能耗制动、反接制动等进行减速控制，以获得好的舒适感和平层准确度，多用于2米／秒以下速度的电梯。
VVVF系统是采用变压变频技术，对电动机的供电频率和电压进行控制，可以达到直流电动机驱动电梯的水平，具有体积少，重量轻，效率高，节能省电等优点。
4.直流可控硅励方式是一种发电机--电动机调速系统（简称：G-M调速系统）我国生产的直流电梯多是G-M调速电梯。
调整发电机的励磁电流，就可改变发电机的输出电压，实现了电动机的调压调速。
由于G-M调速系统能耗大，维修困难。
我国早已不生产此类电梯。
电力拖动在电梯系统中的应用
电力拖动在电梯系统中的应用随着科技的不断发展，电梯系统已经成为现代建筑中必不可少的设备之一。
而电力拖动作为电梯系统中重要的组成部分，发挥着至关重要的作用。
本文将就电力拖动在电梯系统中的应用进行探讨。
一、电力拖动的基本原理电力拖动是指通过电动机来驱动电梯运行的一种方式。
它的基本原理是通过控制电动机的供电电流来实现电梯的运行。
当电梯需要上升时，电动机会转动以带动升降机械装置，通过牵引系统使电梯上升；当电梯需要下降时，电动机反向运转，实现电梯的下降。
通过精准的控制电动机的供电电流，可以实现电梯精确的停靠和平稳的运行。
二、电力拖动在电梯系统中的优势1.高效节能：相比于传统的液压驱动方式，电力拖动能够更高效地转化电能为机械能，从而减少了能量的损耗，提高了能源利用率，实现了节能的效果。
2.精准控制：电力拖动系统可以通过精准的控制电动机的转速和扭矩，实现电梯的平稳起停和准确的楼层调度，提高了运行的安全性和舒适性。
3.灵活性强：电力拖动系统可以根据实际需求进行调整和更换，适用于各种不同高度和载荷的建筑物，具有较高的适应性和灵活性。
4.维护成本低：电力拖动系统结构简单，零部件少，维护成本相对较低，节省了人力和物力资源。
三、电力拖动在电梯系统中的应用案例1.商业办公楼：在商业办公楼中，电力拖动系统可以根据不同楼层的使用情况，实现电梯的智能调度，提高人员的运输效率和楼层的利用率，从而提升整个建筑物的竞争力。
2.住宅小区：电力拖动系统在住宅小区中广泛应用，可以实现电梯的平稳起停和精确楼层调度，提供舒适和便利的居住环境，满足居民的日常出行需求。
3.医疗设施：在医疗设施中，电力拖动系统的应用可以保证急救人员和医疗设备的快速响应和高效运作，提高了医疗救援的效率和成功率。
4.交通枢纽：电力拖动系统广泛应用于火车站、机场等交通枢纽，可以承载大量乘客流量，实现高效、安全、快速的运输服务，缩短了乘客的候车和出行时间。
综上所述，电力拖动在电梯系统中的应用具有非常重要的意义。
电梯电力拖动系统概述
电梯电力拖动系统概述1. 引言电梯作为现代城市中不可或缺的交通工具之一，承载着人们方便快捷的出行需求。
而电梯的升降系统中，电力拖动系统起到了至关重要的作用。
本文将对电梯电力拖动系统进行概述，包括其基本组成部分、工作原理和应用场景等。
2. 电力拖动系统的基本组成部分电力拖动系统主要由电动机、减速器、传动装置、控制系统和安全保护系统等组成。
2.1 电动机电动机是电梯电力拖动系统的核心部分，其主要通过电能转换为机械能。
常见的电动机类型包括交流异步电动机和直流电动机，其选择根据具体的应用需求而定。
2.2 减速器减速器主要起到减速传动的作用，将电动机的高速旋转转换为适合电梯升降的低速转动。
其结构一般包括齿轮、轴承和润滑装置等。
2.3 传动装置传动装置将电动机经过减速器减速后的转动传递给悬挂在电梯轿厢上的钢丝绳或链条等，使得电梯能够升降运行。
常见的传动装置有钢丝绳驱动和链条驱动两种。
2.4 控制系统控制系统主要用于控制电梯的运行，其中包括电梯上下行、开关门操作等。
控制系统依靠电路板和传感器等电子元件实现对电梯状态和运行过程的监控与控制。
2.5 安全保护系统安全保护系统是电梯电力拖动系统中不可或缺的部分，其主要保障乘客的安全。
常见的安全保护系统包括限速器、门锁装置、制动装置等，确保在突发情况下电梯能够安全停止或运行。
3. 电力拖动系统的工作原理电力拖动系统的工作原理可以简单概括为电动机驱动传动装置，进而实现电梯的升降运行。
具体步骤如下：1.控制系统接收到用户按下上行或下行按钮的指令。
2.控制系统通过电路板和传感器等检测电梯轿厢的位置和运行状态。
3.控制系统根据检测到的信息，控制电动机的启动和停止，同时控制传动装置的运行方向。
4.电动机通过减速器将高速旋转减速后，经过传动装置传递给钢丝绳或链条等，推动电梯轿厢上升或下降。
5.在上升或下降过程中，安全保护系统不断监测电梯的运行状态，确保乘客的安全。
6.当电梯轿厢到达用户所设定的目标楼层时，控制系统控制电动机停止，并进行开门操作。
电梯电力拖动系统
电磁调速：通过 改变电机励磁电 流来调节电梯速 度
01
电梯电力拖动系统的安全保护系统
安全保护系统的组成
紧急电动运行：在电梯出现故障时，可以手动操作电梯运行
限速器：当电梯超速运行时，可以自动切断电源 安全钳：当电梯出现故障时，可以自动夹紧电梯轨道，使电梯停止运 行 缓冲器：当电梯冲顶或蹲底时，可以吸收冲击能量，减少人员伤害
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
短路保护：在电梯主电路发生短 路时，及时切断电源，防止故障 扩大
相序保护：确保电梯电机正转， 防止反转导致电梯故障
01
电梯电力拖动系统的控制电路
控制电路的组成
输入电路：接收指令信号，如楼 层选择、开关门信号等
主控电路：根据输入电路的指令 信号，通过逻辑运算等处理，输 出相应的控制信号给输出电路
节能技术的工作原理
电梯电力拖动系统的节能技术主要采用 能量回馈技术，将电梯运行过程中产生 的机械能转换为电能，回馈给电网。
通过使用先进的电力电子器件和优化的控 制算法，实现电梯电力拖动系统的节能运 行。
节能技术还可以通过改善电梯的调速性能， 提高电梯的运行效率和响应速度，进一步 降低能耗。
节能技术还可以通过采用智能群控系统， 根据电梯的运行状态和楼层需求，智能 调度电梯的运行，提高运行效率，降低 能耗。
添加标题
如果发现异常情况，控制系统会立即发出控制指令， 启动相应的安全保护措施，防止事故的发生或减轻 事故的危害程度。
安全保护系统的安全保护措施
短路保护：防止电流过大导致设备损坏 过载保护：防止电梯超载运行 欠压保护：防止电压过低导致电梯运行不稳定 错相保护：防止电梯电机缺相运行
01
电梯电力拖动系统的节能技术
电梯的电力拖动系统
第二节 电梯常见拖动方式及电梯的速度曲线
一、电梯常见拖动方式及其特点
交流变极调速系统：
变极调速原因：为准确平层，要求电梯停车前的速度越低
越好，这时，就要求交流电动机不仅仅只有一种转速，而 是要有两种或三种转速； 方法：改变电动机定子绕组的极对数，因为交流异步电动 机转速与其极对数成反比，改变极对数就可改变同步转速； 特点：多用于开环方式控制，线路简单，价格低，但乘坐 舒适感差； 应用：速度不大于1m/s的电梯。
交流调压调速能耗制动电梯主拖动系统原理图
二、涡流制动器交流调压调速
制动过程：定子绕组由直流电流激磁。涡流制动器在电梯使用中，或 与电梯的主电动机共为一体，或与电动机分离，但两者的转子是同轴 相连的。因而具有可调节制动转矩的特性。减速时，断开主电动机电 源，给同轴的涡流制动器的定子绕组输入直流电源，此时转子仍在旋 转并产生磁力线，这样在转子中产生并分布与定子磁场相关的涡流电 流，该涡流电流产生的磁力线与定子磁力线相互作用，产生涡流制动 转矩，进行制动减速。 电梯瞬时距离 S S 0 vdt
交流变压调速系统
控制方式：可控硅闭环调速； 特点：乘坐舒适，平层精确度高； 应用：速度为2.5m/s以下的电梯。
调频调压调速系统
特点：节能、效率高、驱动设备体积小、重量轻； 应用：高速电梯
直流拖动系统
特点：调速性能好、调速范围大
二、电梯的速度曲线
（一）对电梯快速性的要求
电梯作为一种交通工具，对于快速性的要求是必不可少的。快速可 以节省时间，这对于处在快节奏的现代社会的乘客是很重要的。
12电梯的电力拖动系统
17
2.4电动机及其功率的确定
1.电梯对曳引电动机的要求
要求电动机有较大的过载能力
电梯的动态负载转矩大，要求电动机的过载倍数为 3～4。
能承受频繁起停，较高的每小时合闸次数
发热需散热、每小时合闸次数150～300次
周期断续工作制
原因：当电梯起动加速或停车前制动减速时，由于 速度的变化将引起动态负载转矩。
通常，电梯的动态转矩可 达静态转矩的1.5～3倍。
AE段：抛物线 EF段：直线 FB段：反抛物线 BC段：点 制动段（CF’、F’E’、
E’D段）
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2.3 电梯的负载机械特性
静态负载机械特性
原因：（1）负载转矩是由轿厢与对重的重量差造成 的。（2）反抗性转矩是由传动系统的摩擦阻力引起
单桥供电、双桥供电的比较
单桥供电电枢回路中只用一组晶闸管，相对于双桥 供电可节省一套大功率晶闸管整流器，减少设备投 资。
双桥供电在电枢回路中采用正反两组晶闸管来实现 电枢电流及电动机转矩的正、负过渡，由于电枢回 路电感较小，因此快速响应性更好些。
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2.6交流双速电梯拖动方式
调速原理
从电机学可知交流电动机的转速公式：
单绕组变极－只嵌放一套定子绕组，而通过对 定子绕组的不同接线组合得到不同的极数。内 部空间相对宽松一些 。
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2.6交流双速电梯拖动方式
变极调速电梯主电路
（1）．双绕组6／24极变极电机用作电梯曳引 电动机的主电路
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2.6交流双速电梯拖动方式
说明：
快速(6极)绕组的引出端：XKl、XK2、XK3，在内部三 相接成“Y”形接法；
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电梯的电力拖动系统
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直流电动机结构
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直流驱动优缺点
优点：调速性能优异；机械特性硬。 缺点：电动机结构复杂，经常需要检查维
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电枢单向供电、励磁双向供电的直流电梯
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二、电枢电路由两组反并联的三相全波可控整流器供电的 SCR－M直流电梯
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第六节 交流双速电梯拖动方式
我国在20世纪60~70年代生产的电梯，绝大部分是交流双速电 梯，80年代生产的电梯也有相当数量的双速电梯。在当前运 行的电梯中有一定数量是属于这种拖动方式的。交流双速 电梯的拖动系统结构简单，技术简单，运行舒适感较差， 额定梯速一段在1m／s以下。这种电梯通常采用继电器控制， 故障率较高，越来越不适应现代社会的需求，目前产量逐 年降低，被交流调速电梯替代，今后交流双速拖动方式将 主要用于货梯或客货两用梯中，控制部分也将由有触点控 制改为无触点控制，提高其运行可靠性。前几年掀起的一 股电梯改造热，其主要对象就是这一批交流双速电梯，将 其继电器控制部分改造成可编程序控制器控制，以提高其 可靠性，将其双速拖动方式改造为调压调速或变频调速拖 动方式，以提高其运行舒适感和平层准确度。
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2．改变电动机电枢供电电压U 如图所示特性为改变电枢供电电压U调速的特性：
nKU eK ReaK m Ra2dT
从特性可看出，在一定的负 载转矩TL下，电枢外加不同电压 可以得到不同的转速。如在电压 分别为 UN、 U1、 U2、 U3的情 况下，可以分别得到稳定工作点 a、b、c和d，对应的转速为na、 nb、 nc、 nd。即改变电枢电压 可以达到调速的目的。
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特点：包容
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2.4电动机及其功率的确定
1.电梯对曳引电动机的要求
要求电动机有较大的过载能力
电梯的动态负载转矩大，要求电动机的过载倍数为 3～4。
能承受频繁起停，较高的每小时合闸次数
发热需散热、每小时合闸次数150～300次
周期断续工作制
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2.1 常见电梯电力拖动方式
轿厢的电力拖动方式：
发电机组供电的直流电机拖动方式由于能耗大，只有少量旧梯还在 运行。
20世纪七八十年代出现的变压变频(VVVF)交流异步电机拖动方式由 于其优异的性能和逐步降低的价格而大受欢迎。
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2.1 常见电梯电力拖动方式
轿门的电力拖动方式：
2.5直流电梯电力拖动方式
直流电机的机械特性是直线，转速与转矩、电流的 关系是线性的，便于控制。因此，直流电动机广泛 地应用在需要大范围平滑调速的生产机械中。
在交流变频调速应用之前的一百多年里，直流调速 处垄断地位。
超高速电梯中直流电梯仍占绝大部分。
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负载持续率 FS＝tg/T×100% 电梯的FS在30%~70%
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2.4电动机及其功率的确定
足够的起动转矩、尽量小的起动电流
普通电动机起动电流大（5~7倍）、起动转矩小 电梯需克服静态转矩、其他机械摩擦。 采用减压起动以降低起动电流。起动转矩足够即可，
过大则冲击大。
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大和不合理的变化将造成乘客的不适感。速度变化要兼顾快 速性和舒适感。 由合理的电梯运行的速度曲线来保证。
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2.2电梯的速度曲线
2.舒适性要求
加速度引起不适
超重感，考虑人体生理承受能力，GB/T10058-1997 规定“加、减速度最大值≤ 1.5m/s2”
加速度变化率引起不适
眩晕感，考虑人体生理承受能力，一般加加速度≤ 1.3m/s3。
电梯的速度曲线是舒适感与快速性的矛盾统一
1.快速性要求
提高电梯额定速度
目前超高速电梯额定速度已达10米／秒。 电梯额定速度高应加强安全性、可靠性的保证，造价也随之
提高。
集中布置多台电梯
通过电梯台数的增加来节省乘客侯梯时间。
减少电梯起、停过程中加、减速所用时间
如：交、直流电梯快速平均加、减速度≥0.5m/s2。 起、制动时间缩短意味着加速度、减速度的增大，而过分增
2.3 电梯的负载机械特性
频繁起制动设备，需分析电梯的负载机械特性。
静态负载机械特性－－当轿厢静止或匀速运动时表 现的电梯。
动态负载机械特性－－轿厢加、减速运动时、除包 含静态负载机械特性外，还包含加速度造成的惯性 转矩部分。
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2.3 电梯的负载机械特性
动态负载机械特性
原因：当电梯起动加速或停车前制动减速时，由于 速度的变化将引起动态负载转矩。
轿门和厅门的开关－－开关门电机、辅助驱动。功 率小（200W以下）。
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2.1 常见电梯电力拖动方式
电梯拖动的要求
足够的驱动力和制动力； 正确的速度控制，舒适性，平层精度； 动作灵活； 高效，节能； 平稳，噪声小； 维护方便、寿命长；
可编辑 pptLeabharlann 2.1 常见电梯电力拖动方式
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2.3 电梯的负载机械特性
电梯的负载机械特性
将电梯的静态负载机械特性与动态负载机械特性相 叠加得到电梯负载机械特性。
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2.3 电梯的负载机械特性
调速电梯曳引电动机机械特性与电梯负载机械 特性的关系
调速电梯要求轿厢能按预定的速度曲线运行。 要求曳引电动机在选定的调速方式下，电机的转矩
直流电动机电枢串、并联电阻调速拖动方式－－通过改变电枢电路 所串、并联电阻的阻值来改变电动机的转速，早年普遍采用，但由 于切换用的开关容易出故障，目前已较少采用。
直流电动机斩波调压调速拖动方式－－采用大功率晶体管组成的无 触点开关通过改变导通占空比实现直流调压调速，这种方法可靠性 好，效率高，平滑地调速。
电力拖动系统分类（按电动机供电种类）：
直流拖动系统－－直流电动机调速，机械特性硬， 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。
交流拖动系统－－有交流变极调速系统、交流调压 调速系统及变频变压调速系统。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。电梯拖动系统被 采用已成为现实。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。
交流异步电动机VVVF变频调速拖动方式－－采用交流异步电动机， 结构简单，运行平稳，效率高。普遍采用。
力矩异步电动机－－具有较大转矩，适宜用于容易出现堵卡现象的 电梯中。
伺服电动机拖动方式－－近几年出现，采用伺服电动机，其反应灵 活，响应迅速，有发展前途。
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2.2 电梯的速度曲线
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2.2电梯的速度曲线
3.电梯的速度曲线
• AEFB段是由静 止起动到匀速运 行的加速段速度 曲线；BC段是匀 速运行段，其梯 速为额定梯速； CF’E’D段是由匀 速运行制动到静 止的减速段速度 曲线，通常是一 条与起动段对称 的曲线。
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2.2电梯的速度曲线
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通常，电梯的动态转矩可 达静态转矩的1.5～3倍。
AE段：抛物线 EF段：直线 FB段：反抛物线 BC段：点 制动段（CF’、F’E’、
E’D段）
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2.3 电梯的负载机械特性
静态负载机械特性
原因：（1）负载转矩是由轿厢与对重的重量差造成 的。（2）反抗性转矩是由传动系统的摩擦阻力引起
电梯系统
----电梯的电力拖动系统
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内容框架： 常见电梯电力拖动方式 电梯的速度曲线 曳引电动机及其功率的确定 直流电梯电力拖动方式 交流双速电梯拖动方式 变频调速电梯拖动方式
preceding
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2.1 常见电梯电力拖动方式
电梯的运动：
轿厢的升降－－曳引机组、主驱动。功率大（几千 瓦～几十千瓦）。