【文章內(nèi)容簡介】 器驅(qū)動電機拖動轎箱運動。轎箱運動速度由低速轉(zhuǎn)變?yōu)橹兴僭俎D(zhuǎn)變?yōu)楦咚伲⒁愿咚龠\行至目標(biāo)層，并且遵守或一直向上，或一直向下的原則。當(dāng)電梯檢測到目標(biāo)層減速點后，電梯進入減速狀態(tài)，由高速變?yōu)榈退?，并以低速運行至平層點停止。平層后，經(jīng)過一定延時開門，直至碰到開門到位行程開關(guān)；再經(jīng)過一定延時后關(guān)門，直到安全觸板開關(guān)動作。規(guī)定在運行方向確定之后，不響應(yīng)中途的反向呼喚要求，直到到達本方向的最遠(yuǎn)站點才開始返回。 電梯裝置描述由于電梯要求做到電機停則轎廂停，這在實際中應(yīng)有制動裝置，我的模型電梯運動機構(gòu)是滑輪機構(gòu)，沒有制動裝置，電機停后。轎廂將由于自重而下降。為了解決這一問題。我采用對重結(jié)構(gòu)。根據(jù)轎廂重量配一個對重，使其重量與轎廂相等，基本上實現(xiàn)電機停則轎廂停。對重通過繩子和轎廂連接，懸掛于曳引輪上。曳引繩可選用鋼絲繩或圓形帶。為避免轎廂運行中與對重在空間上發(fā)生干涉，用兩根鋼絲在對重倆側(cè)垂直穿過平衡塊作為導(dǎo)軌(鋼絲拉直后 兩端通過螺栓固定在支架上)。為了保證轎廂在上、下行過程中不致于走偏，用兩根鋼絲在轎廂倆側(cè)垂直穿過轎廂作為導(dǎo)軌(鋼絲拉直后 兩端通過螺栓固定在支架上)，轎廂、對重可在鋼絲上下移動。行程開關(guān)采用KW12型微動開關(guān)，十個樓層行程開關(guān)分別固定在合適位置。由于第二層到第九層需要雙向開關(guān)，我們將單向行程開關(guān)接觸簧片加長并彎曲成弧形，成功地實現(xiàn)了轎廂上升、下降雙向控制。電梯模型支架結(jié)構(gòu)采用鋁合金成形材料，為了便于觀察電梯的運行，支架窗口可選用厚度為5 mm無色透明的有機玻璃用氯仿粘結(jié)而成。曳引方式為半繞l：l吊索法，整個模型電梯的重量很輕，接口處均采用螺栓固定，以保證整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。轎廂可選用厚度2 mm的無色透明有機玻璃或采用鋁合金材料制作而成。轎廂門采用雙扇中開式，由交流電機拖動，當(dāng)電梯運行到位后，碰到開門行程開關(guān)，自動或手動開門。碰到關(guān)門行程開關(guān)，將自動或手動關(guān)門。對重可選用45號鋼或鋁合金制作。緩沖器可采用海棉安裝在底坑底部。曳引輪、導(dǎo)向輪、開門轉(zhuǎn)輪可選用45號鋼或鋁合金制作。為了便于操作，操縱箱可安裝在電梯底座中。 電梯的升降控制互鎖設(shè)計電梯的轎箱由一個220V交流電機拖動，并由PLC的Y13和Y17分別控制電梯轎箱的升降。盡管在PLC編程時，Y13與Y17進行互鎖，但是為了防止意外而造成電源短路，在外部硬件上進行了互鎖設(shè)計，即使用彈簧繼電器J1和J2進行互鎖，從而避免發(fā)生電源短路事故。具體實現(xiàn)過程：輸出點Y13閉合，繼電器J1線圈得電，使220V交流電源正接到交流電機上，此時交流電機正向轉(zhuǎn)動，即電梯轎箱上升。輸出點Y17閉合，繼電器J2的線圈得電，使220V交流電源反接到交流電機上，此時交流電機反向轉(zhuǎn)動，即電梯轎箱下降。 電梯升降互鎖控制原理圖 輸入按鈕開關(guān)及輸出裝置轎內(nèi)樓層指令按鈕，每一層各有一個。門廳呼喚按鈕：頂層只有下呼和底層只有上呼按鈕，中間層有上、下呼按鈕。樓層行程開關(guān)：位于井道每?層的相應(yīng)位置上，當(dāng)轎廂到達每一層的相應(yīng)位置時，樓層行程開關(guān)閉合，該觸點信號用于選層、選向、轎內(nèi)指令、廳門召喚的消號和指層。開關(guān)門：轎廂門開門、關(guān)門限位開關(guān)，手動開門、關(guān)門按鈕。 電梯輸出裝置上行接觸器 下行接觸器 開門接觸器 關(guān)門接觸器 樓層指示燈 曳引電機的選擇 電機的選用原則盡量使電動機在額定負(fù)載下運行。根據(jù)電動機的種類選交流或直流、及其維護與價格。根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)及其對電動機的起動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速有級無級等要求；根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變化范圍和起、制動頻繁程度等要求；根據(jù)考慮電動機的溫升限制、過載能力、起動轉(zhuǎn)矩及起動電流的限制；根據(jù)以及工作環(huán)境條件等諸多因素，最后合理選擇電動機的功率、工作制、防護結(jié)構(gòu)型式。注意： 如果電動機功率選得過小，就會出現(xiàn)“小馬拉大車”現(xiàn)象，造成電動機長期過載，使其絕緣因發(fā)熱 而損壞，甚至電動機被燒毀。 如果電動機功率選得過大，就會出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象，其輸出機械功率不能得到充分利用，功率因數(shù)和效率都不高，不但對用戶和電網(wǎng)不利，而且還會造成電能浪費。交流ND系列可逆電動機 電機介紹如下ND系列可逆電動機分為ND、74ND074ND06；；電機如右圖所示：電機具有結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)向可逆，運行可靠，使用方便，能正、反向頻繁起動， 在低速運轉(zhuǎn)中作驅(qū)動元件減速器有較強的抗沖擊能力適用于各類控制儀表、舞臺燈光、塑封、自動調(diào)壓、電 動窗簾等等。技術(shù)參數(shù)如下產(chǎn)品型號 額定電壓V頻率 Hz額定電流mA輸出功率W電容μF7755403022159ND并接127/0~1905090/0~1301122333ND串接220509074ND04220507041015151574ND062205080611151515表 電機型號表接線圖如下電機外型及安裝尺寸如下 電機的功率計算 設(shè)計參數(shù)確定：設(shè)定轎廂行駛的線速度為：；。帶傳動時的力分析：由于帶與帶輪接觸面間摩擦力的作用，帶進入主動輪的一邊被拉緊，即緊邊；另一邊則被看做是松邊。緊邊與松邊之間的拉力差就是有效拉力即圓周力。帶靜止時的力分析：帶靜止時，帶緊套在再帶輪上，帶輪倆邊的拉力相等。通過帶傳動的力分析：由公式 可得結(jié)論：注：F：圓周力即摩擦力； :拉力 ； e= ；摩擦系數(shù)f= ； 包角 因為設(shè)計轎廂與對重的質(zhì)量相等，即轎廂重量 由 可知 電動機所需功率為： 注：：工作機實際需要的電動機輸出功率，kw；：工作機需要的電動機輸出功率，kw；：電動機至工作機之間的傳動裝置的總效率；工作機所需功率為： 注：F：工作機的阻力，N；V：工作機的線速度，m/s；：工作機的效率；已知工作機的線速度V=；假設(shè)：、 ；那么 可知應(yīng)選擇電動機的功率為：已知設(shè)定的轎廂運行線轉(zhuǎn)速V=, 曳引輪半徑R=30mm= m , 由公式： 可得： 注：n單位：r/min查電機型號與轉(zhuǎn)速列表（）可得：選擇型號74ND04，轉(zhuǎn)速為9r/min的電機。轎廂線速度驗證如下：最終可確定選擇電機型號為74ND04，轉(zhuǎn)速為9r/min。因門開關(guān)線速度及轉(zhuǎn)輪尺寸與曳引機相同，所以選擇的電機型號同曳引機相同。曳引機型號為74ND04 ， 具體參數(shù)如下：額定電壓：220V 額定電流：70mA額定轉(zhuǎn)速：9r/min 。 額定轉(zhuǎn)矩：額定輸出功率：4w 變頻器的選用 變頻器的選用原則變頻器的輸出功率和電流選擇必須等于或大于被驅(qū)動異步電機的功率和電流。因為變頻的過載能力沒有電機過載能力強，一旦電機有過載，損壞的首先是變頻器(如果變頻器的保護功能不完善的話)。又如果設(shè)備上已選用的電機功率大于實際機械負(fù)載功率，但是有可能用戶會將把機械功率調(diào)節(jié)到達到電機輸出功率，此時，變頻器一定要可以勝任，也就是說變頻器的功率選用一定要等于或大于電機功率。個別電機額定電流值較特殊，不在常用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格附近，又有的電機額定電壓低，額定電流偏大，此時要求變頻器的額定電流必須等于或大于電機額定電流。 電梯中變頻器調(diào)速控制原理 一般變頻器有交—交、交—直—交兩種類型。電梯一般采用電壓型變頻器。改變電動機定子的電源頻率，就可實現(xiàn)對異步電動機的調(diào)速。調(diào)速控制是指對電梯從啟動到平層整個過程中速度的變化規(guī)律進行控制，從而減輕人在乘坐電梯時由于啟、制動過程中加、減速產(chǎn)生的不舒適感（上浮、下沉感），并保證平層停車準(zhǔn)確可靠。而爬行頻率要盡可能低些（4Hz），以減少停車沖擊。注意：必須認(rèn)清變頻器調(diào)速與機械變速存在本質(zhì)上的區(qū)別，絕對不能不假思索地將某電機使用機械變速改為相同功率的變頻器變速。因為功率是轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積。(1) 變頻調(diào)速曳引機單元PLC通過向變頻器發(fā)出電梯上行輸出和電梯下行輸出信號，從而控制曳引電動機的轉(zhuǎn)動方向，決定電梯的上，下行運動。PLC通過向變頻器發(fā)出電梯高速運行和電梯低速運行信號，從而間接控制曳引電動機的轉(zhuǎn)動速度，決定電梯的高速／低速運動。PLC單元為電梯控制系統(tǒng)的大腦，首先接收來自電梯的呼梯信號、平層信號，然后根據(jù)這些輸入點的狀態(tài)，通過其內(nèi)部程序，對各種信號的邏輯關(guān)系有序地進行處理，最后向交流電機、變頻器和顯示器適時地發(fā)出開關(guān)量控制信號，使變頻器根據(jù)電梯需要的速度曲線調(diào)節(jié)運行方向和速度。在電梯控制系統(tǒng)中，由于電梯的控制比較隨機，各種輸入信號、輸出信號之間關(guān)聯(lián)性強，邏輯關(guān)系處理起來復(fù)雜，PLC編程的質(zhì)量決定了系統(tǒng)運行的狀態(tài)，它是控制電梯運行的關(guān)鍵技術(shù)。(2) 變頻調(diào)速開關(guān)門單元用于控制電梯的廳門和轎門的打開和關(guān)閉，在自動定向完成或電梯平穩(wěn)?？亢?，PLC給出相關(guān)指令，由變頻器驅(qū)動門電機完成開關(guān)門動作。變頻調(diào)速總結(jié)：變頻器通過改變電機供電的電壓和頻率，平滑調(diào)節(jié)電梯速度，可以獲得更好的乘坐舒適感，它平層精度高，并具有顯著的節(jié)能效果，保障了電梯的可靠性，成功地解決了電梯運行的舒適感問題。 富士E11系列變頻器 380v 380v 380v 380v 380v 200v 200v 200v 200v 通過以上分析可知： 工作電壓： 200v ,網(wǎng)址： 主要技術(shù)參數(shù)曳引電機：單相；4W ；額定轉(zhuǎn)速9r/min ；／s；門電機：單相；4W ；額定轉(zhuǎn)速9r/mi