电梯控制技术

摘 要 电梯的拖动控制系统经历了从简单到复杂的过程。目前用于电梯的拖动系统主要有：单、双速交流电动机拖动系统，交流电动机定子调压调速拖动系统，直流发电机――电动机可控硅励磁拖动系统，可控硅直接供电拖动系统，VVVF变频变压调速拖动系统。

关键词 电梯 发展 机械系统 电气控制系统

中图分类号：TU857 文献标识码：A

1电梯的发展及特点

电梯得以快速发展和广泛使用，始于18世纪末电动机的发明，随着电动机制造和应用技术的发展，19世纪开始使用交流感应单速和双速电动机作为动力源的交流单、双速电动机拖动的电梯，特别是交流双速电动机的出现，显著改善了电梯的运行性能。我国电梯工业的发展，得益于20世纪70年代末起国家实行全方位的改革开放政策和国家领导层对发展电梯产品的远见之举，以及国家相关部门适时颁布执行一批具有国际水准的电梯专业技术标准。在政策、举措、条例的推动下，我国电梯产品的技术、质量、产量开始有序地、日新月异地发展起来。

电梯产品的特点：（1）电梯是一种涉及人们生命安全的机电类特种设备；（2）电梯是一种零碎、分散、复杂的机电综合产品；（3）电梯是一种以销定产的产品；（4）电梯产品的总装配工作需在远离制造厂的使用现场进行；（5）电梯产品是一种近十多年来才迅速发展起来的产品。

2电梯的机械系统

电梯的机械部分由驱动系统、轿厢和对重装置、导向系统、开关门系统、机械安全保护系统5个子系统组成，电梯的电气部分由操纵箱、控制柜等十多个电器部件及其连接线构成。

2.1电梯曳引驱动系统

曳引机是曳引驱动系统的动力源，是曳引驱动系统的核心部件。曳引机的类别、参数尺寸决定着电梯额定载重量和额定运行速度，决定着电梯的安全、可靠、舒适性和节能效果。

曳引系统驱动电梯利用就位于曳引轮槽的曳引绳与曳引轮槽的摩擦力，驱动连接于曳引省两端的轿厢和对重装置上、下运行。采用这种驱动方式的电梯，电梯轿厢越过上端站楼面一定距离时，对重装置将坐压在它的缓冲器上，可避免轿厢冲撞井道顶板的可能，反之亦然，使电梯的安全运行性能大大提高。

2.2电梯的轿厢和对重装置

电梯的轿厢是用于运送成员和货物的电梯可见物件，由轿厢架和轿厢体两大部分构成。轿厢架由上梁、立梁、下梁和导靴构成；轿厢体由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶、轿厢门等机件构成。对重装置室曳引驱动电梯特有的装置，它通过曳引绳经曳引绳轮与轿厢连成一体。对重装置和轿厢都处于井道，电梯运行过程中，对重装置通过导靴在对重导轨上滑行，具有在不同载荷状态下减小曳引电动机转矩输出的功能。对重装置分无轮和有轮对重装置两种。

2.3电梯的开关门系统

电梯开关门系统的机械部分由轿门、层门和开关门机构组成，是电梯设备的重要安全设施之一。随着人们对电梯轿门、层门、开关门系统的重视，随着交流电动机VVVF和永磁同步电动机VVVF拖动、无连杆同步带传动的开关门系统相继研发成功，开关门系统的运行可靠性和安全性已大大提高，故障率也大大降低。

2.4电梯的引导系统

电梯的引导系统也称电梯导向系统。引导系统的作用是限定轿厢和对重装置在井道内的上下运行轨迹。因此引导系统包括轿厢和对重装置两个引导系统。引导系统主要由导轨、导轨固架定和导靴构成。引导系统构成机件的参数尺寸与电梯的额定载重量和额定运行速度有关。引导系统质量的优劣决定着电梯运行效果的好坏。

2.5电梯的机械安全保护及安全防护系统

电梯的机械安全保护系统分机械安全保护设施和机械安全防护设施两类。其中，机械安全保护设施包括超速保护装置、缓冲器、门锁、制动器、轿门、层门、安全触板和光电防撞装置或光幕防撞装置以及门锁、层门自闭装置等；机械安全防护设施包括曳引轮、导向轮、链轮、对重装置等运动部件的防护栏、罩、盖等。

3电梯的电气控制系统

电气控制系统由控制柜、操纵箱、指层灯箱、唤召箱、换速平层装置、两端站限位装置、轿顶检修箱、底坑检修箱等十多个部件以及分散安装在相关机械部件中与相关机械部件配合完成电梯预定功能的电气部件组成。分散安装的主要电气部件中，如曳引电动机、制动器线圈、开关门电动机及其调速控制装置、限速器开关、限速器绳涨紧装置开关、安全钳开关、缓冲器开关以及各种安全防护按钮盒开关等。

电梯的电气控制系统与机械系统比较，具有选择范围大且灵活的特点。一台电梯的类别、额定载重量和额定运行速度确定后，机械系统的主要零部件就基本确定了，而电气控制系统则还有比较大的选择空间，还必须根据电梯的安装地点、承载对象、整机性能要求、功能要求对拖动方式、控制方式等进行认真选择，才能发挥电梯的最佳使用效果。

电梯的拖动系统决定着电梯的整机性能和节能效果。电梯的控制方式则决定着电梯的自动化程度和使用效率。