电梯机械原理培训讲义

电梯的分类
直流电梯 ➢ 曳引电动机采用直流电动机 ➢ 88年起停止生产，目前已被交流调频调压调速电梯所取代。
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电梯的分类
• 按驱动方式分 钢丝绳曳引驱动式电梯（摩擦式） 液压驱动式电梯（分为柱塞直顶式和柱塞侧顶式） 齿轮齿条式电梯：一般用于工程电梯。
电梯的分类
• 按控制方式分 手柄控制：操纵厢内的手柄来控制 按钮控制：轿厢内或厅门外按钮来控制 信号控制：厅外上、下呼梯信号、轿厢内指令信号及其它信号加以综合分析，
电梯的分类
• 按运行速度分:
– 低速梯:V≤1.0m/s
– 快速梯:1.0m/s＜V＜2.0m/s （10层以上）
– 高速梯:2.0m/s≤V＜3.0m/s （16层以上）
– 超高速梯:V≥3.0m/s ~ 10.0m/s – 试验用梯＞10m/s
行业术语：
• 低层: 20 层以下
中层: 21-40 层
一、电梯机械原理讲义
电梯起源与发展
第一阶段：动力与曳引方式的确定 • 鼓轮式传动
– 最大提升高度≤ 46 M – 钢丝绳根数最多不超过3根 – 载重量不大 – 安全性差 电机驱动力矩： A.轿厢自重 B.轿厢内人或货物重量 C.钢丝绳重量 D.传动机构的摩擦力
电梯起源与发展
• 曳引式传动 – 最大提升高度≤800M – 钢丝绳根数不受限制 – 载重量大大增加 – 安全性增加 电机驱动力矩： A.轿厢自重+轿厢内载荷与对重重 量之差 B.传动机构的摩擦力
曳引系统
• 功能：输出与传递动力，使电梯运行
• 组成：主要由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮、反绳轮等组成
• 曳引机：电动机、制动器、减速箱等组成，为电梯的运行提供动力，如无齿 轮，则没有减速箱。
• 曳引钢丝绳：连接轿厢和对重，靠与曳引轮间的摩擦力来传递动力，驱动轿 厢升降。
• 导向轮：安装在曳引机机架上或承重梁上，将曳引绳引向对重或轿厢的钢丝 绳轮。
• 驱动调速 1889年直流驱动调速→1900年交流双速驱动(AC2)→1930年交流三速 (AC3)→1967年(晶闸管技术)交流调压调速（ACVV）→1984年交流调频 调压调速(VVVF）
电梯起源与发展
第三阶段：智能化控制电梯模式 迅达首先于1994将智能控制运用在电梯上，实现了模拟人的视觉、听觉、 记忆、判断、分析…. 在电梯的控制系统中综合体现了：
• 基本特点:
– 以电力作为拖动动力
– 有一个轿厢，可以运送乘客或货物
– 轿厢运行在两根垂直的或垂直倾斜度小于15 度的刚
性导轨之间
轿
厢
对 重
电梯的分类
• 按用途分 – 乘客电梯:有完善的安全设计，只用于乘载乘客。 – 客货电梯(服务梯)：轿厢装潢有别于客梯，可分别用来乘客和载物。 – 货客电梯(货梯)：有必备的安全装置，主要用于载货。 – 住宅电梯：轿厢装潢较简单，通常用在单向截车的住宅楼内。 – 病床电梯：轿厢长且窄，主要用于搭载病床和病人。 – 杂物电梯：无乘人必备的安全装置，决不允许载人的小型货梯。 – 观光电梯：轿厢壁透明，便于乘客观光电梯外景的客梯。 – 其它专用电梯：汽车梯、船梯、矿用梯、施工梯、防爆电梯等。
电梯的分类
• 群控电梯 三台以上的电梯共用厅外召唤信号，由控制系统自动控制和集中调度电梯的运 行、停车及返回基站或区域中心，主要用于高层建筑中。
• 群控智能控制电梯 由电脑控制系统根据召唤信号、轿厢位置、轿厢负载等自动选择最佳运行控制 方式的群控电梯。
电梯的分类
• 综合而言 电梯速度：低速→快速→高速→超高速10米/秒以上，最高已达16米/秒 电气控制：由有触点（继电器→无触点（PLC、半导体） 元气件：分立元件→集成电路→微处理器 驱动：交流双速→直流调速(可控硅)→交流调速→交流变频调速 交通管理：单梯→并联→群控→人工智能控制（AITP、M10） 电梯运行：更加安全可靠，更加舒适快捷
• 高层: 41-60 层
超高层: >60 层
电梯的分类
• 按拖动电动机类型方式分 交流电梯 ➢ 曳引电动机采用交流电动机 ➢ 单速电动机，速度一般不高于0.5M/S。 ➢ 双速电动机，速度一般不高于1M/S。 ➢ 交流调压调速电梯，速度一般不高于1.75M/S。 ➢ 交流调频调压调速电梯，广泛应用于各速度段。
司机只需按下启动按钮，电梯即可自动运行停靠的电梯，一般用于客梯或客货 两用梯。 集选电梯： ➢ 将各种信号加以综合分析，自动决定轿厢运行的无司机操纵的电梯。 ➢ 在司机状态下，转为信号控制。
电梯的分类
➢ 顺向截车，反向最远截车。 ➢ 下集选电梯：主要用于住宅电梯。
• 并联电梯 两、三台电梯共用厅外召唤信号，由控制系统自动调度电梯运行，当电梯无任 务时，一台电梯自动返回基站，另一台电梯则停在其它层楼或停在设定的区域 中心。
电梯基本构造
• 电梯是机、电合一的大型复杂产品，机械部分相 当于人的躯体，电气部分相当于人的神经。
• 机与电的高度合一使电梯成为现代科技的综合产 品。
• 电梯的组成结构 按机电划分
机械与电气 按结构划分
机房、井道、底坑、层楼
电梯基本构造
• 按功能划分 曳引系统 导向系统 轿厢 门系统 重量平衡系统 电力拖动系统 电气控制系统 安全保护系统
– 轿厢的合理、预先分配 – 客流量的计算 – 经济运行 – 等待限制 – 大厅监控、远程监控 – 故障自诊断 – 特殊功能模块化配置：残疾人等待、语音引导、提示、基站随机设置
电梯的定义
• 定义：电梯是指用电力作为拖动动力，具有乘客或载货 轿厢，并运行于垂直或垂直方向倾斜角度不大于150的两
侧刚性导轨之间，运送乘客和货物的固定设备。
电梯起源与发展
第二阶段：电气控制与驱动调速技术
• 电气控制 – 控制器件演变： 1889年继电器→1955年小型计算机→1963年无触点半导体→1969年可编 程控制器PLC→1971年集成电路→1972数字控制→1976年微机控制 – 控制模式： 1889年手柄控制→1915年按钮自动平层控制→1930年信号控制、集选控 制、并联控制→1949年群控控制