【正文】 快就成為大城市飯店和百貨公司不可缺少的交通工具。更重要的是，它完全改變了人們的習(xí)慣和城市的規(guī)劃，對(duì)摩天大樓和立體城市的出現(xiàn)起了決定性的作用。在公開(kāi)展示其發(fā)明10年之后，奧蒂斯開(kāi)始收到源源不斷的訂單，訂單不僅來(lái)自美國(guó)，也來(lái)自其他世界各地，電梯被安裝在白宮，華盛頓的紀(jì)念碑和埃菲爾鐵塔等著名建筑里。由于電梯的發(fā)明，數(shù)百萬(wàn)旅游者可以從帝國(guó)大廈的頂層觀看夢(mèng)幻般的景色，或者進(jìn)入自由女神像、里約熱內(nèi)盧的耶穌像內(nèi)部參觀。英國(guó)的白金漢宮、莫斯科的克里姆林宮和梵蒂岡的圣彼得大教堂也是由于有了電梯才得以對(duì)外展示。奧蒂斯1857年在紐約一座55m高的大樓安裝了第一部載客電梯，20年后，他的發(fā)明傳入西班牙，按照合同，第一部電梯被安裝在馬得里阿爾卡拉大街5號(hào)的住宅樓里。20世紀(jì)初，馬德里的建筑編年史也談到了奧蒂斯的發(fā)明如何打開(kāi)了王室的大門(mén)。1903年，在美國(guó)開(kāi)始建筑最初的摩天大樓時(shí)，西班牙首都的王室里安裝了3部最古老的電梯。最后一部電梯經(jīng)過(guò)更新之后，一直使用到1998年，它是惟一保持了其古老面貌的電梯。沒(méi)有電梯就永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)立體城市，紐約就是個(gè)很好的證明。從1906年起曼哈頓開(kāi)始流行修建摩天大樓，有了時(shí)刻準(zhǔn)備迎接挑戰(zhàn)的奧蒂斯公司，建筑師們開(kāi)始設(shè)計(jì)越來(lái)越高的大樓。最早建造的是41層的辛格大廈，高186m。兩年之后修建了52層的大都會(huì)人壽保險(xiǎn)公司大廈，高213m；1929年和1931年建造了當(dāng)時(shí)世界最高的摩天大樓：高319m的77層克萊斯勒大廈和381m高的帝國(guó)大廈。據(jù)世界最大的電梯生產(chǎn)商奧蒂斯公司的資料，現(xiàn)在每72h全世界的電梯運(yùn)送的乘客人次相當(dāng)于世界人口總數(shù)。隨著電梯技術(shù)的不斷發(fā)展，節(jié)約資源、提高工作效益、制造精良的設(shè)備以最高效和最可靠的方式來(lái)提高生產(chǎn)力成為電梯技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。小機(jī)房、無(wú)機(jī)房電梯真實(shí)充分地體現(xiàn)了上述要求。由于減少了電梯所需的空間，所以大大降低了機(jī)房成本。小機(jī)房和無(wú)機(jī)房電梯具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)越性能：(1) 縮短了建造時(shí)間 傳統(tǒng)機(jī)房減少立刻降低了相應(yīng)物料和建筑成本的需求。正如所期望的那樣，現(xiàn)在的電梯的簡(jiǎn)捷高效的交貨程序使每個(gè)環(huán)節(jié)都能準(zhǔn)確運(yùn)行。預(yù)裝配是一切的關(guān)鍵，并且高效的安裝方法確保電梯與整幢大樓的建筑進(jìn)度計(jì)劃迅速融為一體。(2) 節(jié)省能量 小機(jī)房、無(wú)機(jī)房電梯曳引機(jī)消耗的能量?jī)H為傳統(tǒng)曳引機(jī)的一半左右。(3) 保護(hù)環(huán)境 小機(jī)房、無(wú)機(jī)房電梯不僅耗能低，而且無(wú)須用油，從而消除了傳統(tǒng)曳引系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)中油污染及火災(zāi)的潛在危險(xiǎn)。(4) 結(jié)構(gòu)緊湊 小機(jī)房、無(wú)機(jī)房電梯重量接近傳統(tǒng)曳引機(jī)的一半，緊湊的尺寸減小了電梯所需空間，并意味著傳統(tǒng)昂貴的機(jī)房已成為歷史。從發(fā)展趨勢(shì)上看，無(wú)機(jī)房電梯與有機(jī)房電梯將在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)在市場(chǎng)上共存。在提升高度小于30m、無(wú)機(jī)房電梯將逐漸取代有機(jī)房電梯；而在提升高度大于30m，梯速2m/s以上時(shí)，有機(jī)房電梯仍將占據(jù)主導(dǎo)地位。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的大大提高，減少了電動(dòng)機(jī)的體積和重量，這一概念也將是今后電梯產(chǎn)品發(fā)展的方向。微型計(jì)算機(jī)（Microputer）技術(shù)仍將是電梯控制系統(tǒng)的主要控制部件。雖然在我國(guó)PLC（可編程邏輯控制器）已廣泛應(yīng)用在電梯的改造和中低層電梯上，但國(guó)外著名電梯品牌的控制系統(tǒng)仍多采用13位或32位微型計(jì)算機(jī)。CAN總線(xiàn)組成的串行通信技術(shù)，與早期采用的Bit總線(xiàn)組成的串行通信技術(shù)相比，具有傳輸快捷和切換方便的優(yōu)越性，將成為電梯控制系統(tǒng)之間信息交換的主要方式。在歐美和日本等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家，液壓電梯在電梯市場(chǎng)上占有相當(dāng)大的比重，如美國(guó)在用電梯中40%～50%是液壓梯。由于液壓梯具有運(yùn)行速度低、載重量大、機(jī)房布置靈活、頂層高度小等特點(diǎn)，預(yù)計(jì)今后液壓電梯將被廣泛采用。雙向限速器和安全鉗將取代單向限速器和安全鉗，在歐洲電梯安全規(guī)范EN81新版本中已對(duì)雙向安全鉗做出了明確的規(guī)定。電梯群控系統(tǒng)（自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)）采用32位或64位微機(jī)和智能型專(zhuān)家系統(tǒng)仍將是主流，新型的調(diào)度原則和應(yīng)用軟件將是各電梯公司群控系統(tǒng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。無(wú)支撐（苗條型）結(jié)構(gòu)和VVVF（變壓變頻）控制的節(jié)能型傳動(dòng)系統(tǒng)是自動(dòng)扶梯的發(fā)展趨勢(shì)；而適合于公共交通要求是全天候重型扶梯（可置于露天）隨著城市地鐵與公共交通樞紐的發(fā)展，其需求將會(huì)日益增多。隨著人民生活水平的提高和居住條件個(gè)性化進(jìn)程，家用小型乘客電梯（載重量200～400kg/3～5人/）將會(huì)迅速發(fā)展。隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和人民生活水平的不斷提高，電能供需矛盾日益突出，節(jié)電呼聲日益高漲。有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載消耗的電能占總耗電量的70%以上。因此，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)節(jié)約電能具有特別重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)效益。電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)節(jié)約電能的途徑主要有：一是提高電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，如風(fēng)機(jī)、水泵調(diào)速是以提高負(fù)載運(yùn)行效率為目標(biāo)的節(jié)能措施，再如電梯曳引機(jī)采用變頻調(diào)速取代異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速是以提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率為目標(biāo)的節(jié)能措施；二是將運(yùn)動(dòng)中負(fù)載上的機(jī)械能（動(dòng)能、勢(shì)能）通過(guò)能量回饋器變化成電能（再生電能）并回送給交流電網(wǎng)，供附近其他用電設(shè)備使用，使電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)消耗電網(wǎng)電能下降，從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。第二節(jié) 電梯的分類(lèi)電梯可以按用途、驅(qū)動(dòng)方式、提升速度、曳引電動(dòng)機(jī)、操縱方式、有無(wú)蝸輪減速器或機(jī)房位置等進(jìn)行分類(lèi) 1） 乘客電梯2） 載貨電梯3） 客貨（兩用）電梯4） 住宅電梯5） 雜物電梯6） 船用電梯7） 汽車(chē)用電梯8） 觀光電梯9） 病床電梯10) 其他電梯 1） 交流電梯2） 直流電梯3） 液壓電梯4） 齒輪齒條式電梯 1） 低速電梯2） 快速電梯3） 高速電梯4） 超高速電梯 4. 按控制方式分類(lèi)1） 手柄開(kāi)關(guān)控制電梯2） 按鈕控制電梯3） 信號(hào)控制電梯4） 集選控制電梯5） 并聯(lián)控制電梯6） 梯群控制電梯 5. 按有無(wú)減速裝置分類(lèi)1） 無(wú)齒輪電梯2） 有齒輪電梯 6. 按操作方式分類(lèi)1） 無(wú)司機(jī)電梯2） 有司機(jī)電梯3） 有/無(wú)司機(jī)電梯 7. 按驅(qū)動(dòng)方式分類(lèi)1） 液壓式電梯2） 曳引式電梯3） 螺旋式電梯4） 爬輪式電梯 8. 按有無(wú)機(jī)房分類(lèi)1） 有司機(jī)電梯2） 無(wú)司機(jī)電梯第三節(jié) 電梯的基本結(jié)構(gòu)從總的來(lái)講，電梯由機(jī)械系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩部分組成；而電器部分由電力拖動(dòng)系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)邏輯功能控制系統(tǒng)和電器安全保護(hù)等系統(tǒng)組成。一. 曳引系統(tǒng) 電梯曳引系統(tǒng)的功能是輸出動(dòng)力和傳遞動(dòng)能，驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行。主要由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩導(dǎo)向輪和反繩輪組成。 1. 曳引機(jī) 曳引機(jī)為電梯的運(yùn)行提供動(dòng)能，由電動(dòng)機(jī)、曳引輪和電磁制動(dòng)器組成。 2.. 曳引鋼絲繩 曳引鋼絲繩由曳引鋼絲、繩股和繩心組成 3. 導(dǎo)向輪和反向輪 導(dǎo)向輪是將鋼絲繩向?qū)χ鼗蜣I廂的鋼絲繩輪，安裝在曳引機(jī)架或承重梁上。反繩輪是設(shè)置再機(jī)房上的定滑輪，其作用是根據(jù)需要，將曳引鋼絲繩繞過(guò)反繩輪，用以構(gòu)成不同的曳引繩傳動(dòng)比。 4. 根據(jù)電梯的使用要求和建筑物具體情況，電梯曳引繩傳動(dòng)比、曳引繩在曳引輪上的纏繞方式以及曳引機(jī)的安裝位置都有所不同。二、轎廂和門(mén)系統(tǒng) 1. 轎廂 轎廂是用來(lái)安全運(yùn)送乘客及物品到目的的箱體裝置，它的運(yùn)行軌跡是 在曳引機(jī)鋼絲繩的牽引下沿導(dǎo)軌上下運(yùn)行。 2. 門(mén)系統(tǒng) 電梯門(mén)分為轎廂門(mén)和廳門(mén)，轎廂門(mén)是用來(lái)封住出入口，廳門(mén)是為了確保在候梯廳的安全而設(shè)置的開(kāi)閉裝置只有在轎廂停層和平層時(shí)才能被打開(kāi)。三、重量平衡系統(tǒng)對(duì)重是平衡轎廂重量的平衡重，與轎廂分別懸掛在曳引鋼絲繩的兩端。對(duì)重由以槽鋼為主所構(gòu)成的對(duì)重架和用灰鑄鐵制造的對(duì)重快組成。轎廂側(cè)的重量為轎廂自重與負(fù)載之和，而負(fù)載的大小卻在空載與額定負(fù)載之間隨機(jī)變化。因此只當(dāng)轎廂自重與載重之和等于對(duì)重重量時(shí)，電梯才處于完全平衡狀態(tài)。此時(shí)的載重稱(chēng)為電梯的平橫點(diǎn)，而在電梯處于負(fù)載變化范圍內(nèi)的相對(duì)平衡狀態(tài)時(shí)，應(yīng)使曳引繩兩端張力的差值小于由曳引繩與曳引輪槽之間的摩擦力所限定的最大值，以保證電梯曳引傳動(dòng)系統(tǒng)工作正常。重量平衡系統(tǒng)由對(duì)重和補(bǔ)償裝置組成，如圖所示:重量平衡系統(tǒng)1—轎廂；2—對(duì)重；3—平衡補(bǔ)償裝置；4—電纜四、導(dǎo)向系統(tǒng)導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌、導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成，導(dǎo)軌用來(lái)在井道中確定轎廂與對(duì)重的相互位置，并對(duì)他們的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用。五、安全保護(hù)系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)代電梯的運(yùn)行必須保證安全。為此，設(shè)置了由電氣安全保護(hù)裝置和機(jī)械安全保護(hù)裝置組成的電梯安全保護(hù)系統(tǒng)。 電氣安全保護(hù)裝置 為了保證電梯的安全運(yùn)行，在井道中設(shè)置有終端超越保護(hù)裝置。實(shí)際上，這是一組防止電梯超越下端或上端站的行程開(kāi)關(guān)，能在轎廂或?qū)χ刈驳?、沖頂之前，通過(guò)轎廂打板直接觸碰這些開(kāi)關(guān)來(lái)切斷控制電路或總電源，在電磁制動(dòng)器的制動(dòng)抱閘作用下，迫使電梯停止運(yùn)行。終端超越保護(hù)裝置包括：強(qiáng)迫換速開(kāi)關(guān)、終端限位開(kāi)關(guān)，如圖所示:終端超越保護(hù)開(kāi)關(guān)1— 上中斷極限開(kāi)關(guān)；2—上限位開(kāi)關(guān)；3—上強(qiáng)迫換速開(kāi)關(guān)4—下強(qiáng)迫換速開(kāi)關(guān)；5—下限位開(kāi)關(guān)；6—下終端極限開(kāi)關(guān)其中強(qiáng)迫換速開(kāi)關(guān)設(shè)置在井道底部和頂部換速點(diǎn)相應(yīng)位置。當(dāng)電梯由于失控而沖向井道底部或頂部時(shí)，首先經(jīng)過(guò)并使其動(dòng)作的開(kāi)關(guān)是強(qiáng)迫換速開(kāi)關(guān)，而通過(guò)控制電路迫使電梯減速、停止。 如果強(qiáng)迫換速開(kāi)關(guān)沒(méi)有起作用，電梯繼續(xù)越出底層或頂層位置，則下限位開(kāi)關(guān)或上限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，迫使電梯停止運(yùn)行。此時(shí)，若有上面或下面層站召喚，電梯仍能上行或下行。若限位開(kāi)關(guān)也沒(méi)能使電梯停止運(yùn)行時(shí)，則防止撞底或沖頂?shù)淖詈蟊Ｗo(hù)裝置便是終端極限開(kāi)關(guān)。當(dāng)電梯最后經(jīng)過(guò)終端極限開(kāi)關(guān)并使其動(dòng)作時(shí)，便切斷電梯總電源，但保留照明電源,通過(guò)電磁制動(dòng)器使電梯停止運(yùn)行。此時(shí)電梯不能再啟動(dòng)。 2. 機(jī)械安全保護(hù)裝置當(dāng)電梯電氣控制系統(tǒng)由于出現(xiàn)故障而失靈時(shí)，會(huì)造成電梯超速運(yùn)行。如果電氣超速保護(hù)系統(tǒng)也失靈，甚至電磁制動(dòng)器也不起作用，就會(huì)使電梯失控而出現(xiàn)“飛車(chē)”，甚至?xí)霈F(xiàn)曳引鋼絲繩嚴(yán)重打滑等嚴(yán)重事故，這時(shí)就要靠機(jī)械安全保護(hù)裝置提供最后的安全保護(hù)。對(duì)于電梯超速的失控現(xiàn)象的機(jī)械安全保護(hù)裝置是限速器和安全鉗，這兩種裝置總是相互配合使用。六、電力拖動(dòng)系統(tǒng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)由曳引電動(dòng)機(jī)、速度反饋裝置、電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)和拖動(dòng)電源系統(tǒng)等部分組成。其中曳引電動(dòng)機(jī)為電梯的運(yùn)行提供動(dòng)力；速度反饋裝置是為電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)提供電梯運(yùn)行速度實(shí)測(cè)信號(hào)的裝置，一般為與電動(dòng)機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的測(cè)速發(fā)電機(jī)，或電光脈沖發(fā)生器。七、運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)電梯的電氣控制系統(tǒng)由控制裝置、操縱裝置、平呈裝置和位置顯示裝置等部分組成。其中控制裝置根據(jù)電梯的運(yùn)行邏輯功能要求，控制電梯的運(yùn)行，設(shè)置在機(jī)房中的控制柜（屏）上。八. 電梯的主要性能指標(biāo)電梯作為建筑物的垂直交通工具，其性能好壞直接影響到人們的生產(chǎn)生活，越來(lái)越引起人們的關(guān)注。對(duì)電梯性能的要求，一般有安全性、可靠性、舒適性和快速性、停站準(zhǔn)確性、振動(dòng)、噪聲及電磁干擾、節(jié)能和裝潢。 1. 安全性 電梯是運(yùn)送乘客的，即使載貨電梯通常也有人伴隨，因此對(duì)于電梯的第一要求便是安全，電梯的安全與設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試及檢修各個(gè)環(huán)節(jié)都有密切的聯(lián)系。任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題，都有可能造成不安全的隱患，以致造成事故。電梯中設(shè)置有必要的安全設(shè)施，主要內(nèi)容包括： （1） 超速保護(hù)裝置 超速保護(hù)裝置主要由限速器和安全鉗組成，設(shè)在機(jī)房的的限速器繩輪與設(shè)在底坑的張緊裝置之間，是直徑不小于7mm的較細(xì)鋼絲繩。 （2） 轎廂超越上、下極限工作位置時(shí)，應(yīng)切斷控制電路的裝置。當(dāng)控制電路故障失靈時(shí)，轎廂可能超越下斷站繼續(xù)下行（或超越上斷站繼續(xù)上行），這時(shí)必須及時(shí)停止轎廂的運(yùn)動(dòng)，以防止撞底（又叫蹲底、沖底）事故的發(fā)生（或撞頂事故的發(fā)生） （3） 撞底緩沖裝置 當(dāng)上述極限位置保護(hù)仍未能使電梯轎廂停止運(yùn)行時(shí)，向下運(yùn)行就會(huì)撞向底坑（向上運(yùn)行的轎廂就會(huì)沖向井道頂），就會(huì)出現(xiàn)撞底事故，為了減少撞底造成的危險(xiǎn)在底坑對(duì)應(yīng)轎廂重心的投影位置應(yīng)安裝緩沖裝置。 （4） 對(duì)三相交流電源，應(yīng)設(shè)有斷相保護(hù)裝置和相序保護(hù)裝置。 （5） 設(shè)置廳門(mén)、轎門(mén) 電氣連鎖裝置在廳門(mén)、轎門(mén)全部關(guān)好后才允許轎廂運(yùn)行，以防止開(kāi)門(mén)運(yùn)行對(duì)乘客造成意外傷害。 （6） 電梯因中途停電或電氣系統(tǒng)有故障不能運(yùn)行時(shí)應(yīng)有轎廂慢速移動(dòng)措施。 2. 可靠性 電梯的可靠性很重要，電梯經(jīng)常出現(xiàn)故障就會(huì)影響人們的正常的生產(chǎn)和生活，要想提高可靠性，首先應(yīng)提高構(gòu)成電梯的各個(gè)零部件的可靠性，電梯的故障主要表現(xiàn)在電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)中，因此，也要從電力拖動(dòng)控制下手。 3. 舒適感與快速性 電梯作為一種交通工具，對(duì)于快速性的要求是必要的，快速可以節(jié)省時(shí)間，快速性主要通過(guò)如下方法得到： （1） 提高電梯的額定速度 電梯的額定速度提高，運(yùn)行時(shí)間縮短，達(dá)到為乘客節(jié)省時(shí)間的目的。 （2） 集中布置多臺(tái)電梯，通過(guò)電梯數(shù)的增加來(lái)節(jié)省乘客候梯時(shí)間。 （3） 盡可能的減少電梯的起、停過(guò)程中加、減速所用時(shí)間。 4. 停站準(zhǔn)確性 電梯轎廂的平層準(zhǔn)確度與電梯的額定速度、電梯的負(fù)載情況有密切關(guān)系，因此檢查平層準(zhǔn)確度時(shí)，分別以空載、滿(mǎn)載作上、下運(yùn)行，到達(dá)同一層站停測(cè)量平衡誤差，取其最大值作平層站的平層準(zhǔn)確度。 5. 振動(dòng)、噪音及電磁干擾現(xiàn)代電梯是為乘客、用戶(hù)創(chuàng)造舒適的生活和工作環(huán)境，因此要求電梯運(yùn)行平穩(wěn)、安靜、無(wú)電磁干擾。 6. 節(jié)能現(xiàn)代電梯應(yīng)合理選擇拖動(dòng)方式，以達(dá)到節(jié)能的目的。 7. 裝潢 電梯的裝潢主要包括轎廂裝潢、廳門(mén)裝潢及候梯廳的裝潢。第二章 電梯的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng) 電梯在垂直升降過(guò)程中 ，需要頻繁的啟動(dòng)和制動(dòng)，運(yùn)行區(qū)間較短，經(jīng)常處于過(guò)渡過(guò)程運(yùn)行狀態(tài)。因此，曳引機(jī)的