浅谈机电一体化在电梯中的应用

浅谈机电一体化在电梯中的应用

发表时间：2019-07-16T10:43:20.307Z 来源：《建筑模拟》2019年第22期作者：杜孙

[导读] 随着城市建设的不断发展，电梯在国民经济和居民的日常生活中有着广泛的应用，电梯的安全可靠、舒适节能以及高效高速就成为永恒的主题。

杜孙

杭州西奥电梯有限公司浙江杭州 310000

摘要：随着城市建设的不断发展，电梯在国民经济和居民的日常生活中有着广泛的应用，电梯的安全可靠、舒适节能以及高效高速就成为永恒的主题。因此，浅谈机电一体化在电梯中的应用具有重要的意义。本文首先对机电一体化技术进行了概述，详细探讨了机电一体化在电梯中的应用，旨在促进电梯行业的可持续发展。

关键词：电梯；机电一体化；应用

随着建筑行业异军突起，摩天大楼成为常态，电梯作为室内运输的主要工具，给我们的日常生活带来了极大的便利，舒适节能、高效高速和安全可靠是电梯永恒的主旋律。目前，电梯的技术含量大大提高，机电一体化的应用，使得电梯的性能得到改善和提高，发展前景极其广阔。

1 机电一体化技术概述

机电一体化技术是从系统工程的观点出发，将机械、电子和信息等有关技术有机结合起来，以实现系统或产品整体最优的综合性技术。随着电子技术的发展，人们发现可以用轻便的电子调速装置来替代过去笨重的齿轮调速箱，通过计算机的软件可以调节精确的运动规律，因此，可以从机械、电子、硬件、软件四个方面去进行有机的渗透和综合，以构成一个整体最优的产品或系统。机电一体化技术的应用，在简化产品结构、增强系统功能、改善操作性和使用性、提高安全性和可靠性、节能降耗、增强柔性和智能化程度等诸多方面都取得了显著成效。

电梯是机电一体化的大型复杂产品，如果以人作比，机械部分相当于人的躯体，电气部分相当于人的神经系统，机与电的高度结合，使电梯成为现代科技的综合产品。在电子、信息、通讯和控制等技术快速发展的推动下，电梯日益发展，使得电梯的舒适性、快速性、安全性、停层准确性及节能降耗、环保性能等都得到了很大的改善。

2 机电一体化技术在电梯中的应用

电梯是一个密封性极好的复杂产品，它由主要的八大系统：电力的拖动系统、曳引牵引系统、电气监督控制系统、电梯方向导向系统、控制开关门系统、安全保护措施系统、轿厢（电梯厢）以及人体重量的平衡系统所构成的。本文主要研对曳引系统和电气控制两个方面进行分析。

2.1曳引、牵引系统

曳引、牵引系统的主要的功能是将电力输出和进行电力传递，最终使电梯达到正常、安全运行的目标。由曳引钢丝绳、拽引机、反绳轮、导向轮组成的曳引、牵引系统。曳引绳，链接轿厢和对重装置并靠曳引轮槽的摩擦力驱动轿厢升降的专用钢丝绳。导向轮，实现了增大轿厢（电梯厢）和对重（平衡电梯厢）之间的距离，曳引绳经过曳引轮然后对对重装置进行导向，因此才设置的绳轮。反绳轮就是动滑轮（存在于轿架和对重框架上部），根据建筑物不同的需要，牵引绳经过反绳轮，从而构成不同的曳引比率。

2.2电气控制系统

电气控制在电梯控制系统之中，主要包含了调速控制和逻辑控制两个关键部分。在电梯之中应用机电一体化技术之后，其控制系统之中也融入了多项技术，大幅度提升其使用性能，并且在电梯行业之中也逐渐成为领军技术，使得电梯系统结构也变得更加的紧凑，这样不但安全方便，同时也可以节约大量的时间，最关键一点是在运行过程中电梯能够更加的稳定与安全，还可以节约大量的能源消耗。第一，控制器的一体化。在现代电梯行业发展中，控制器一体化技术已经成为一种标志。在控制器之中融入了智能型电梯控制系统和双32位网络化系统，其中蕴含的机电一体化技术包含了驱动技术、机械技术、控制技术以及信息处理技术。就机械技术而言，主要是对驱动架构的控制，因为其本身属于模块化的设计，所以，装置结构本身的接线很少，结构紧凑，拥有较高的可靠性，并且也方便操作。控制技术则指的是计算机智能控制系统，主要包含了记忆技术、停靠技术等，这样不但可以将位置确定，同时也可以更好的控制速度，为电梯的安全运行提供技术方面的保障。同时，在运行之中，电梯也能更加的平稳，在乘坐电梯时，也能满足乘客的要求。驱动技术是基于矢量变换技术的作用，按照电梯实际运行之中利用旋转编码器显示其状态，这样不但可以对电梯的运行速度加以控制，同时也可以根据乘客的实际情况来选择运行速度。特别是在应用了PWM补偿技术之后，无论是损耗。还是噪声都得到大幅度的降低。第二，拥有极快的通讯速度。就电梯控制系统而言，其本身的构成很复杂，一个系统需要同时接收很多个信号，并且还需要利用技术将信息一一处理。在电梯控制系统之中应用机电一体化技术，也应用了CAN总线，无论有多少控制器，在网络拓扑结构之中，只需要利用一对双绞线，就可以实现连接，这样也可以将信号线数量控制在一个最佳的状态下。

2.3节能环保装置

（1）能量再生回馈装置。电梯驱动控制系统是电梯节能的关键技术之一，除了前述的永磁同步电机的应用，能量回馈技术也有利于提高电梯系统的整体节能效果。由于电梯空载上行和满载下行时电动机处于发电状态，采用能量回馈的制动方式，可让高达30%以上的被电梯消耗的能量重新回收再使用，取得显著的节能效果。（2）软件控制。如建立实时控制的交通模式，以较少的运行次数来运载较多的乘客，尽可能使电梯的停站次数减至最少。此外，用仿真软件模拟，

以确定出不同楼层之间的最佳运行曲线，不但能提高乘坐的舒适度，还能节省电能。（3）电梯照明。使用轿内自动照明技术，确保无人使用时照明灯处于熄灭状态，不消耗电能。以直流驱动的LED照明作为轿内照明灯具，在相同的照明效果下，相比传统光源可节能80%以上。

3 结束语

综上所述，浅谈机电一体化在电梯中的应用对提高机电一体化技术水平具有重要的作用，因此要进一步加强机电一体化在电梯中的应用，这样才能电梯行业的可持续发展。

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