【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，對摩天大樓和立體城市的出現(xiàn)起了決定性的作用。在公開展示其發(fā)明10年之后，奧蒂斯開始收到源源不斷的訂單，訂單不僅來自美國，也來自其他世界各地，電梯被安裝在白宮，華盛頓的紀念碑和埃菲爾鐵塔等著名建筑里。由于電梯的發(fā)明，數(shù)百萬旅游者可以從帝國大廈的頂層觀看夢幻般的景色，或者進入自由女神像、里約熱內(nèi)盧的耶穌像內(nèi)部參觀。英國的白金漢宮、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號的住宅樓里。20世紀初，馬德里的建筑編年史也談到了奧蒂斯的發(fā)明如何打開了王室的大門。1903年，在美國開始建筑最初的摩天大樓時，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。沒有電梯就永遠不會出現(xiàn)立體城市，紐約就是個很好的證明。從1906年起曼哈頓開始流行修建摩天大樓，有了時刻準備迎接挑戰(zhàn)的奧蒂斯公司，建筑師們開始設(shè)計越來越高的大樓。最早建造的是41層的辛格大廈，高186m。兩年之后修建了52層的大都會人壽保險公司大廈，高213m；1929年和1931年建造了當(dāng)時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提高生產(chǎn)力成為電梯技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。小機房、無機房電梯真實充分地體現(xiàn)了上述要求。由于減少了電梯所需的空間，所以大大降低了機房成本。小機房和無機房電梯具有以下幾個方面的優(yōu)越性能：(1) 縮短了建造時間 傳統(tǒng)機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)在的電梯的簡捷高效的交貨程序使每個環(huán)節(jié)都能準確運行。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度計劃迅速融為一體。(2) 節(jié)省能量 小機房、無機房電梯曳引機消耗的能量僅為傳統(tǒng)曳引機的一半左右。(3) 保護環(huán)境 小機房、無機房電梯不僅耗能低，而且無須用油，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。(4) 結(jié)構(gòu)緊湊 小機房、無機房電梯重量接近傳統(tǒng)曳引機的一半，緊湊的尺寸減小了電梯所需空間，并意味著傳統(tǒng)昂貴的機房已成為歷史。從發(fā)展趨勢上看，無機房電梯與有機房電梯將在較長的時間內(nèi)在市場上共存。在提升高度小于30m、無機房電梯將逐漸取代有機房電梯；而在提升高度大于30m，梯速2m/s以上時，有機房電梯仍將占據(jù)主導(dǎo)地位。驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)速的大大提高，減少了電動機的體積和重量，這一概念也將是今后電梯產(chǎn)品發(fā)展的方向。微型計算機（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位微型計算機。CAN總線組成的串行通信技術(shù)，與早期采用的Bit總線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)濟發(fā)達國家，液壓電梯在電梯市場上占有相當(dāng)大的比重，如美國在用電梯中40%～50%是液壓梯。由于液壓梯具有運行速度低、載重量大、機房布置靈活、頂層高度小等特點，預(yù)計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新版本中已對雙向安全鉗做出了明確的規(guī)定。電梯群控系統(tǒng)（自動調(diào)度系統(tǒng)）采用32位或64位微機和智能型專家系統(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)開發(fā)的重點。無支撐（苗條型）結(jié)構(gòu)和VVVF（變壓變頻）控制的節(jié)能型傳動系統(tǒng)是自動扶梯的發(fā)展趨勢；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，其需求將會日益增多。隨著人民生活水平的提高和居住條件個性化進程，家用小型乘客電梯（載重量200～400kg/3～5人/）將會迅速發(fā)展。隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴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)計數(shù)據(jù)表明，電動機拖動負載消耗的電能占總耗電量的70%以上。因此，電動機拖動系統(tǒng)節(jié)約電能具有特別重要的社會意義和經(jīng)濟效益。電動機拖動系統(tǒng)節(jié)約電能的途徑主要有：一是提高電動機拖動系統(tǒng)的運行效率，如風(fēng)機、水泵調(diào)速是以提高負載運行效率為目標的節(jié)能措施，再如電梯曳引機采用變頻調(diào)速取代異步電動機調(diào)壓調(diào)速是以提高電動機運行效率為目標的節(jié)能措施；二是將運動中負載上的機械能（動能、勢能）通過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，使電動機拖動系統(tǒng)在單位時間內(nèi)消耗電網(wǎng)電能下降，從而達到節(jié)約電能的目的。第二節(jié) 電梯的分類電梯可以按用途、驅(qū)動方式、提升速度、曳引電動機、操縱方式、有無蝸輪減速器或機房位置等進行分類 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1） 手柄開關(guān)控制電梯2） 按鈕控制電梯3） 信號控制電梯4） 集選控制電梯5） 并聯(lián)控制電梯6） 梯群控制電梯 5. 按有無減速裝置分類1） 無齒輪電梯2） 有齒輪電梯 6. 按操作方式分類1） 無司機電梯2） 有司機電梯3） 有/無司機電梯 7. 按驅(qū)動方式分類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. 按有無機房分類1） 有司機電梯2） 無司機電梯第三節(jié) 電梯的基本結(jié)構(gòu)從總的來講，電梯由機械系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩部分組成；而電器部分由電力拖動系統(tǒng)，運動邏輯功能控制系統(tǒng)和電器安全保護等系統(tǒng)組成。一. 曳引系統(tǒng) 電梯曳引系統(tǒng)的功能是輸出動力和傳遞動能，驅(qū)動電梯運行。主要由曳引機、曳引鋼絲繩導(dǎo)向輪和反繩輪組成。 1. 曳引機 曳引機為電梯的運行提供動能，由電動機、曳引輪和電磁制動器組成。 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，安裝在曳引機架或承重梁上。反繩輪是設(shè)置再機房上的定滑輪，其作用是根據(jù)需要，將曳引鋼絲繩繞過反繩輪，用以構(gòu)成不同的曳引繩傳動比。 4. 根據(jù)電梯的使用要求和建筑物具體情況，電梯曳引繩傳動比、曳引繩在曳引輪上的纏繞方式以及曳引機的安裝位置都有所不同。二、轎廂和門系統(tǒng) 1. 轎廂 轎廂是用來安全運送乘客及物品到目的的箱體裝置，它的運行軌跡是 在曳引機鋼絲繩的牽引下沿導(dǎo)軌上下運行。 2. 門系統(tǒng) 電梯門分為轎廂門和廳門，轎廂門是用來封住出入口，廳門是為了確保在候梯廳的安全而設(shè)置的開閉裝置只有在轎廂停層和平層時才能被打開。三、重量平衡系統(tǒng)對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。對重由以槽鋼為主所構(gòu)成的對重架和用灰鑄鐵制造的對重快組成。轎廂側(cè)的重量為轎廂自重與負載之和，而負載的大小卻在空載與額定負載之間隨機變化。因此只當(dāng)轎廂自重與載重之和等于對重重量時，電梯才處于完全平衡狀態(tài)。此時的載重稱為電梯的平橫點，而在電梯處于負載變化范圍內(nèi)的相對平衡狀態(tài)時，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系統(tǒng)工作正常。重量平衡系統(tǒng)由對重和補償裝置組成，如圖所示:重量平衡系統(tǒng)1—轎廂；2—對重；3—平衡補償裝置；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)軌用來在井道中確定轎廂與對重的相互位置，并對他們的運動起導(dǎo)向作用。五、安全保護系統(tǒng)對現(xiàn)代電梯的運行必須保證安全。為此，設(shè)置了由電氣安全保護裝置和機械安全保護裝置組成的電梯安全保護系統(tǒng)。 電氣安全保護裝置 為了保證電梯的安全運行，在井道中設(shè)置有終端超越保護裝置。實際上，這是一組防止電梯超越下端或上端站的行程開關(guān)，能在轎廂或?qū)χ刈驳?、沖頂之前，通過轎廂打板直接觸碰這些開關(guān)來切斷控制電路或總電源，在電磁制動器的制動抱閘作用下，迫使電梯停止運行。終端超越保護裝置包括：強迫換速開關(guān)、終端限位開關(guān)，如圖所示:終端超越保護開關(guān)1— 上中斷極限開關(guān)；2—上限位開關(guān)；3—上強迫換速開關(guān)4—下強迫換速開關(guān)；5—下限位開關(guān)；6—下終端極限開關(guān)其中強迫換速開關(guān)設(shè)置在井道底部和頂部換速點相應(yīng)位置。當(dāng)電梯由于失控而沖向井道底部或頂部時，首先經(jīng)過并使其動作的開關(guān)是強迫換速開關(guān)，而通過控制電路迫使電梯減速、停止。 如果強迫換速開關(guān)沒有起作用，電梯繼續(xù)越出底層或頂層位置，則下限位開關(guān)或上限位開關(guān)動作，迫使電梯停止運行。此時，若有上面或下面層站召喚，電梯仍能上行或下行。若限位開關(guān)也沒能使電梯停止運行時，則防止撞底或沖頂?shù)淖詈蟊Ｗo裝置便是終端極限開關(guān)。當(dāng)電梯最后經(jīng)過終端極限開關(guān)并使其動作時，便切斷電梯總電源，但保留照明電源,通過電磁制動器使電梯停止運行。此時電梯不能再啟動。 2. 機械安全保護裝置當(dāng)電梯電氣控制系統(tǒng)由于出現(xiàn)故障而失靈時，會造成電梯超速運行。如果電氣超速保護系統(tǒng)也失靈，甚至電磁制動器也不起作用，就會使電梯失控而出現(xiàn)“飛車”，甚至?xí)霈F(xiàn)曳引鋼絲繩嚴重打滑等嚴重事故，這時就要靠機械安全保護裝置提供最后的安全保護。對于電梯超速的失控現(xiàn)象的機械安全保護裝置是限速器和安全鉗，這兩種裝置總是相互配合使用。六、電力拖動系統(tǒng)電力拖動系統(tǒng)由曳引電動機、速度反饋裝置、電動機調(diào)速控制系統(tǒng)和拖動電源系統(tǒng)等部分組成。其中曳引電動機為電梯的運行提供動力；速度反饋裝置是為電動機調(diào)速控制系統(tǒng)提供電梯運行速度實測信號的裝置，一般為與電動機同軸旋轉(zhuǎn)的測速發(fā)電機，或電光脈沖發(fā)生器。七、運行邏輯控制系統(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)電梯的運行邏輯功能要求，控制電梯的運行，設(shè)置在機房中的控制柜（屏）上。八. 電梯的主要性能指標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，越來越引起人們的關(guān)注。對電梯性能的要求，一般有安全性、可靠性、舒適性和快速性、停站準確性、振動、噪聲及電磁干擾、節(jié)能和裝潢。 1. 安全性 電梯是運送乘客的，即使載貨電梯通常也有人伴隨，因此對于電梯的第一要求便是安全，電梯的安全與設(shè)計、制造、安裝調(diào)試及檢修各個環(huán)節(jié)都有密切的聯(lián)系。任何一個環(huán)節(jié)出問題，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） 超速保護裝置 超速保護裝置主要由限速器和安全鉗組成，設(shè)在機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的較細鋼絲繩。 （2） 轎廂超越上、下極限工作位置時，應(yīng)切斷控制電路的裝置。當(dāng)控制電路故障失靈時，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），這時必須及時停止轎廂的運動，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)上述極限位置保護仍未能使電梯轎廂停止運行時，向下運行就會撞向底坑（向上運行的轎廂就會沖向井道頂），就會出現(xiàn)撞底事故，為了減少撞底造成的危險在底坑對應(yīng)轎廂重心的投影位置應(yīng)安裝緩沖裝置。 （4） 對三相交流電源，應(yīng)設(shè)有斷相保護裝置和相序保護裝置。 （5） 設(shè)置廳門、轎門 電氣連鎖裝置在廳門、轎門全部關(guān)好后才允許轎廂運行，以防止開門運行對乘客造成意外傷害。 （6） 電梯因中途停電或電氣系統(tǒng)有故障不能運行時應(yīng)有轎廂慢速移動措施。 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)成電梯的各個零部件的可靠性，電梯的故障主要表現(xiàn)在電力拖動控制系統(tǒng)中，因此，也要從電力拖動控制下手。 3. 舒適感與快速性 電梯作為一種交通工具，對于快速性的要求是必要的，快速可以節(jié)省時間，快速性主要通過如下方法得到： （1） 提高電梯的額定速度 電梯的額定速度提高，運行時間縮短，達到為乘客節(jié)省時間的目的。 （2） 集中布置多臺電梯，通過電梯數(shù)的增加來節(jié)省乘客候梯時間。 （3） 盡可能的減少電梯的起、停過程中加、減速所用時間。 4. 停站準確性 電梯轎廂的平層準確度與電梯的額定速度、電梯的負載情況有密切關(guān)系，因此檢查平層準確度時，分別以空載、滿載作上、下運行，到達同一層站停測量平衡誤差，取其最大值作平層站的平層準確度。 5. 振動、噪音及電磁干擾現(xiàn)代電梯是為乘客、用戶創(chuàng)造舒適的生活和工作環(huán)境，因此要求電梯運行平穩(wěn)、安靜、無電磁干擾。 6. 節(jié)能現(xiàn)代電梯應(yīng)合理選擇拖動方式，以達到節(jié)能的目的。 7. 裝潢 電梯的裝潢主要包括轎廂裝潢、廳門裝潢及候梯廳的裝潢。第二章 電梯的驅(qū)動控制系統(tǒng) 電梯在垂直升降過程中 ，需要頻繁的啟動和制動，運行區(qū)間較短，經(jīng)常處于過渡過程運行狀態(tài)。因此，曳引機的