电梯电力拖动系统
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。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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
第3章-电梯的电力拖动系统
曳引电动机及其功率的确定
电梯对曳引电动机的要求
直流电梯电力拖动方式
按照电源形式可分为：直流和交流拖动系统。 直流电梯拖动系统通常分为2种： （一）用发电机组构成的可控硅励磁的发电机——电 动机驱动系统， 通过调节发电机的励磁来改变直流电动机的输入电压 ，以此调节电动机的转速。这种结构复杂、耗电量大、维 修麻烦、效率很低，已被淘汰。 （二）可控硅直接供电的可控硅——电动机系统 采用可控硅把交流电直接整流、滤波、稳压，变成可 控的直流电供给直流电机，以此调节电动机的转速。省去 了发电机组，结构紧凑，但需要大功率半导体器件的支持 。 直流电梯具有调速性能好、调速范围大的特点，因此 ，电梯具有速度平稳、启动和制动控制容易实现、平层准 确度高、舒适感好等优点。多用于速度较高的电梯。
亦即：加速度a与受力F相关 力F与转矩M之间有 对应关系
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。
空载上升
半载上升
满载上升
空载下降
半载下降
满载下降
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 总能达到负载转矩的要求，电机转矩应有一定裕度。
负载机械特性=静态特性+动态特性
机械特性：转矩M与转速n之间的函数关系
静态负载机械特性 电梯上升
电梯下降 电梯的静态负载机械特性
静态负载机械特性
“1”重载位能性负载 轿厢+负载＞对重
“1’”两侧平衡时的位能负载 轿厢+负载=对重
“1’’”轻载位能性负载 轿厢+负载＜对重
“2”摩擦、风阻造成的反抗性 负载转矩
《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。
电梯电力拖动系统
（二）对电梯舒适性的要求
1、由加速度引起的不适 2、由加速度变化率引起的不适 （三）电梯的速度曲线
第三节 电梯的负载机械特性
一、负载的转矩特性
负载的转矩特性是指生产机械的转矩与转速之间 的关系即：n=f(TL) 1 恒转矩负载特性
恒转矩负载是指负载转矩为常数，其大小与转 速n无关。
恒转矩负载分反抗性恒转矩负载和位能性恒转 矩负载。
电枢单向供电、励磁双向供电的直流电梯
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
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。
直流电梯的运转
早期源动力交流电动机始终运转，直流发电机没有 励磁，发电机输出电压为零。需要起动电机时，励 磁电压不断增加到设定值，发电机既发出不断增高 到额定值得电压，驱动直流电机运转，达到额定速 度。需要减速时，发电机励磁不断减小，电动机随 之跟随减速直至停止。
现在使用晶闸管或脉宽调速的直流电机则是由控制 电路，依据电梯运行速度要求，逐渐减小晶闸管的 导通角或脉宽宽度，增加输出电压，使直流电机速 度随之增加。需要减速时，增大控制电路晶闸管的 导通角，减小输出电压，降低电机转速，直到停止。
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。
电梯的电力拖动系统
2.2电梯的速度曲线
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。
*
2.2电梯的速度曲线
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。
*
2.2电梯的速度曲线
*
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。
*
2.3 电梯的负载机械特性
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）
*
2.6交流双速电梯拖动方式
变极调速电梯主电路
双绕组6／24极变极电机用作电梯曳引电动机的主电路
*
2.6交流双速电梯拖动方式
说明：
*
2.8变频调速电梯拖动方式
1
2
3
4
5
变频调速发展概况
*
变频调速的分类 按有无直流环节分类 有直流环节的变频器（交－直－交变频）－电梯常用。电路中，首先由晶闸管V1～V6将工频交流电整流成直流电，然后再由晶闸管或大功率晶体管V7～V12将直流电压逆变成改变了频率的交流电，从而实现变频。 无直流环节的变频器（交－交变频）－它没有直流环节，通过对晶闸管V1～V18的控制，直接从工频电转变出可变频率的交流电。此变频器的输出频率只能在比输入频率低得多的范围内改变，多用于低转速、大转矩场合，在中小功率场合较少采用，在电梯中基本不用。
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。
添加标题
导向系统的应用和发展趋势
添加 标题
添加 标题
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。
添加标题
添加标题
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
电梯自动控制技术 电梯电力拖动概况、速度曲线和功率确定
梯持续率（30%一70%）
④ 对于交流电梯，要求曳引电动机有足够的起动转矩和尽量小的起动电流
（采用深槽转子，用高阻率材料，以便减小起动电流，增大起动转矩）
三、曳引电动机及其功率的确定
轿厢一次重载上升过程中负载转矩随时间变化的曲线
小结
01.拖动方式
1.轿厢拖动方式
2.轿门拖动方式
02.速度曲线
1.快速性
2.舒适性
03.曳引电动机及其功率的确定
Part-01.
拖动方式
一、拖动方式
电梯电力拖动方式
电梯的电力拖动系统是电梯运行提供动力。
电梯系统有2个独立的拖动系统：
① 曳引电动机拖动系统，驱动轿厢的上下运动。
门机拖动系统，驱动电梯门机的运动，实现电梯的轿门及厅门的开启与关闭。
曳引电动机拖动系统
门机拖动系统
主驱动
辅助驱动
一、的直流电动机拖动
• 三相励磁、发电机组供电的直流电动机拖动
• 晶闸管供电的直流电动机拖动
• 斩波控制的直流电动机拖动
一、拖动方式
轿厢的拖动方式：
交流
• 双速交流异步电动机定子串电阻调速拖动
• 交流调压-能耗制动的交流异步电动机拖动
感到过分不适。
二、速度曲线
电梯快速性的要求
电梯额定速度
电梯平均加、减速度
1.0~2.0m/s
≥0.48m/s2
2.0~2.5m/s
≥0.65m/s2
电梯舒适性的要求
指标
大小
加速度
≤1.5m/s2
加速度变化率
≤1.3m/s3
二、速度曲线
电梯结构与原理-模块5 电梯电力拖动与控制
5.1.2 电梯供电与主机控制 4.制动器和驱动主机控制
接触器应在电梯每次改变运行方向前释放，如果此时接触器主触点未断开 ，电梯应停止再运行。在正常停车时，如果阻断装置未能有效阻断静态元件 输出的电流，监控装置应使接触器释放，防止电梯再运行。
5.1.2 电梯供电与主机控制 5.电梯电气系统保护接地
（3） PLC控制
PLC（可编程序控制器）是以微处理器为核心的工业控制器，它的基本 结构由 CPU、输入输出模块、存贮器、编程器等组成。与微机相比， 它具 有编程方便、抗干扰能力强、安装维护方便等特点，它综合了继电器控制与 微机控制的许多优点，很适合对安全性要求高、以逻辑控制为主的电梯控制 系统。
5.2.1 电梯电气控制系统的类型及组成
5.1.2 电梯供电与主机控制 2. 主开关
在机房中每台电梯都应单独设置一个能切断该台电梯电路的 主开关，该开关整定容量应稍大于所有电路的总容量，并有切 断电梯正常使用情况下最大电流的能力。
5.1.2 电梯供电与主机控制 2. 主开关
主开关应具有稳定的断开和闭合位置，其断开位置最好能够锁住，以防误 操作造成事故。主开关安装在机房入口处能方便迅速接近和操作的位置，应 避免雨水淋湿和长时间日照，周围不应有杂物或有碍操作的设备或结构。若 同一机房有几台电梯时，各台电梯主开关应易于识别。若主开关装在电气柜 内，则电气柜应能随时打开，不应上锁。
5.1.2 电梯供电与主机控制 4.制动器和驱动主机控制
GB7588规定由外电源直接供电的驱动主机，必须用两个独立的接触器 切断电源使主机停止运行。这两个接触器的主触点应串联在电路中。当电梯 停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，则最迟到下一次运行方向改 变时，应防止电梯再运行。
当驱动主机由静态元件供电和控制时，可以采用两个独立接触器切断主机 电源的方法，也可以由一个能切断各相电流的接触器和一个用来阻断静态元 件中电流的控制装置及每次停车时检验阻断情况的监控装置共同组成的系统 来切断主机电流。
项目4 电梯的电力拖动系统
电梯主驱动速度曲线
（3）电梯的速度曲线
为了满足舒适感提高运输效率及正确平层 要求，电梯的速度曲线是一个关键环节。人们 对于速度变化的敏感度主要是加速度的变化率， 舒适感就意味着要平滑的加速和减速。
电梯主驱动速度曲线
（3）电梯的速度曲线
《电梯技术条件》规定：电梯的启制动应平稳、迅速，加、 减速度最大值不大于1.5m/s2。
电梯主驱动速度曲线
（2）对电梯的舒适性要求
2）由加速度变化率引起的不适 人体不但对加速度敏感，对加加速度也很敏感。我们用α
来表示加速度，用ρ来表示加加速度，则当加加速度ρ加大时， 人的大脑感到晕眩、痛苦，其影响比加速度α还严重。
电梯的电力拖动方式
2）电梯门的开关运动 轿门及厅门的开关运动由开门电动机产生动
力，经开门机构进行减速、改变运动形式来实现 驱动，该运动所需要的驱动功率小，通常在200W 动方式
3）电梯对电力拖动系统的要求
具有足运够行的厅平驱门稳动完、力成安和必静制要，动的噪力运声，动小能和于够可国驱靠家动的标轿静准厢止要、求轿门及 在运动中有正对确周的围速电度磁控环准制境确，无度有超良标好的的污舒染适性和平层 动作灵活、反动系应作统迅可工速靠作，，效在维率特修高殊量，情小节况，省下寿能能命源够长迅速制停；
电梯主驱动速度曲线
（1）对电梯的快速性要求
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 处在快节奏的现在社会中的乘客是很重要的。
电梯主驱动速度曲线
1）提高电梯额定速度
电梯的额定速度提高，运行 时间缩短，达到为乘客节省时间 的目的。在提高电梯额定速度的 同时，应加强安全性、可靠性的 措施，因此梯速提高，造价也随 之提高。
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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
补 充
缺点是输出电压不能高于输入电压，使用 电力半导体数量多，成本大，随着技术的 进步，未来将会有长足的发展。
13
供电与主机控制
1. 供电
第
电梯应使用独立电源，由配电间到 达电梯机房。
一 节
电源的稳定性高，波动范围±7%范 围内。
8
照明电源与动力电源分开。紧急情 况下，使用后备电池进行紧急照明
4
二、分类
1.交流调压调速系统：
第
一般采用双速或带有涡流制动器的电动机
一
作动力，高速绕组电动运行，低速绕组或
节
涡流制动器直流制动，晶闸管闭环或半闭
环控制、有较好运行舒适感；平层精度比
2
高；优于双速电梯，适用于中速电梯。但
能耗较大、电动机发热较大，所以电动机
配有温度保护装置。随着变频技术的出
现，基本属于淘汰性产品。
7
三、特点
1.负载情况：
第
电梯负载随载重量而变化，运转方向随控
一
制需要而改变，对重与轿厢存在重量差
节
别，在不同条件下，电动机处于电动或制
动状态且有可控的输出转距，在任何情况
5
下都要有良好机械控制性能。
8
三、特点
2.运行速度与控制：
第
一般起重机械运行速度在0.1m/s-0.4m/s
一
之间.电梯运行速度关系到电梯运行效
6
二、分类
3.直流拖动系统：
第
采用交流电动机拖动直流发电机，控制发
一
电机励磁大小，改变发电机电压，提供给
节
直流电机动力。或直接控制晶闸管整流对
直流电机进行供电。一般用于高速电梯，
4
运行舒适感好；平层精度高。随着变频技
术的发展，将被变频控制取代。主要缺
点：使用发电机系统，体积大、能源使用
率低、噪声大。
和通话。
14
供电与主机控制
2. 主开关
每台电梯都应装设一个能切断该台电梯电
第
路的主开关，开关容量应稍大于所有电路
一
的总容量，并具有切断正常情况下最大电 流的能力。开关具有稳定的断开和闭合位
节
置。在断开位置能锁住。
各台电梯必须有与曳引机对应的明显标
9
识。
不能切断照明电路、通风、报警、插座，
第 一 节
使用符合国家标准的线材； 轿厢加强筋内不得部线；
线路敷设应遵循美观、同路的原 则。
12
维修时，易踩踏部位不宜布线，必 须布线时应穿管或使用线槽防护。
18
供电与主机控制
6. 制动器及主机控制
第
制动器在动力电源或控制电源失电时，应 无延迟自动制动。
一
切断制动器的电流至少应有两个独立电气
节
率，又要保证良好运行舒适感，因此要求
速度调节范围大；速度过渡平滑；加、减
6
速度可控制。目前运行速度最高的电梯是
我国台湾省台北市的101大厦，运行速度
达到16.6m/s.
9
三、特点
3.控制精度：
第
电梯对控制精度要求较高。根据国标，双
一
速电梯允许平层误差在±15mm，调速
节
电梯允许平层误差±5mm。在负载情况
4. 随行电缆
第
随行电缆安装前应消除应力，防止打结和 波浪扭曲，安装位置不与其他电梯部件相
一
干涉；
节
轿厢和对重完全压缩缓冲器后，随行电缆 不应拖地或拉直；不运动部分应可靠进行
固定。Βιβλιοθήκη 11回转半径大于电缆厚度（扁电缆）或直径
（圆电缆）的30倍（内控标准） 。
17
供电与主机控制
5. 轿顶、地坑布线
补
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
充
具有良好的性能；使用变频器并配备高精
度旋编，控制精度高。
11
新技术及其应用
2. 能量反馈装置
第
电梯在制动段电动机处于发电状
一
态，通过能量反馈装置，可将多余
节
能量回馈回电网，在低压回路中被 其他用电器使用，提高能源利用
经常发生改变的情况下，要达到这种精度
7
需要拖动系统强有力支持。因此电梯拖动
要求精度较高。
10
新技术及其应用
1. 永磁同步电机
第 一
同步电动机不是新技术，高强永磁体技术 的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：
节
输出力矩大，多采用无齿轮形式，机械结
构简单，可做到免维护运行；无减速箱，
补 充
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。
12
新技术及其应用
3. 交—交变频器
第
与传统交-直-交变频相比，省去了整流环
一
节，直接通过电力半导体元件改变输出频 率，最大效能的利用了电源，同时可将多
节
余能量直接反馈回供电电路，省去了能量
反馈装置，较双速电梯节电达60%左右。
相应开关应装设在主开关附近。
15
供电与主机控制
3. 井道布线
第
使用符合标准线材，主回路满足载 流量和机械强度要求。
一 节
安全回路、门锁回路使用的导线截 面积不得小于0.75mm2。
10
护套线可直接明敷在井道壁上；敷 于地面或使用其他线材应穿管或敷
设在线槽中。填充面积少于60%。
16
供电与主机控制
电梯与自动扶梯技术检验
第五章 电梯电力拖动系统
2020/5/13
1
一、拖动系统作用
电梯的电力拖动系统对电
第
梯的起动加速、稳速运行、制 动减速起着控制作用。
一 节
拖动系统的优劣直接影响 起、制动加速度、平层精度、
0
乘坐舒适感。
2
二、分类
1.交流变极调速系统：
第
采用双速或多速电动机做动力，需要变速
节
装置来实现。
如其中一个主接点未打开，最迟到下一次
运行方向改变时，能防止电梯再起动。
13
制动器线圈不得直接并联续流装置（二极
管必须串联电阻器）
19
供电与主机控制
6. 制动器及主机控制
第
由外电源直接供电的驱动主机，必须由两 个独立的接触器切断电源使主机停止运行
一
必须串联在电源电路中，电梯停止时，若
一
时改变电机极对数（类似于汽车换档），
节
使用接触器直接控制电动机。起、制动时
在回路中串接电阻或电抗器，限制电流改
1
善运行冲击。控制系统简单、造价低、舒
适感较差，适用低速电梯及货梯。
3
电梯电力拖动五种形式 1 直流电机 2 永磁同步电机 3 交流变极调速 4 交流调压调速 5 交流变频调速
5
二、分类
3.变频变压调速系统：
第
采用单速电动机作为动力，使用电力半导
一
体元件供电，对供电电压和频率进行调
节
节，改变电动机转速（属无极调速）。调
速性能达到直流电机的水平，运行舒适感
3
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
大量应用，造价逐渐降低。缺点造价高、
系统复杂。