【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 第 5 頁(yè) 共 22 頁(yè) 2 電梯設(shè)備與電梯發(fā)展動(dòng)態(tài) 電梯的分類 電梯的分類有各式各樣 : (1)按用途分類 有客梯、貨梯 等 (2)按速度分類 低速電梯 中速電梯 高速電梯 醫(yī)用梯等 (3)按驅(qū)動(dòng)電源分類 交流電梯 直流電梯 (4)按控制方式分類 有 有層間控制 、 簡(jiǎn)易集選控制 、 集選控制、 無(wú)司機(jī)控制、群控等 電梯的主要組成部分 (l)曳引部分通常由曳引機(jī)和曳引鋼絲繩組成。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曳引機(jī)旋轉(zhuǎn)使轎廂上下運(yùn)動(dòng)。 (2)轎廂和廳門轎廂由轎架、轎底、轎壁和轎門組成 。廳門一般有封閉式、中分式、 雙折式、雙折中分式和直分式等。 (3)電器設(shè)備及控制裝置有曳引機(jī)，選層器傳動(dòng)及控制柜、轎廂操縱盤、呼梯按鈕和廳站指示器組成。 (4)其它裝置對(duì)重裝置、補(bǔ)償裝置等。 電梯的安全保護(hù)裝置 (1)電磁制動(dòng)器，裝于曳引機(jī)軸上，一般采用直流電磁制動(dòng)器，啟動(dòng)時(shí)通電松閘，停層后斷電制動(dòng)。 (2)強(qiáng)迫減速開(kāi)關(guān)，其分別裝于井道的頂部和底部，當(dāng)轎廂駛過(guò)端站換速未減速時(shí)，轎廂上的撞塊就觸動(dòng)此開(kāi)關(guān)，通過(guò)電器傳動(dòng)控制裝置，使電動(dòng)機(jī)強(qiáng)迫減速。 (3)限位開(kāi)關(guān)，當(dāng)轎廂經(jīng)過(guò)端站平層位置后仍未停車，此限位開(kāi)關(guān)立即動(dòng)作，切斷電源并制 動(dòng)，強(qiáng)迫停車。 (4)行程極限保護(hù)開(kāi)關(guān)，當(dāng)限位開(kāi)關(guān)不起作用，轎廂經(jīng)過(guò)端站時(shí)，此開(kāi)關(guān)動(dòng)作。 (5)急停按鈕，裝于轎廂司機(jī)操縱盤上，發(fā)生異常情況時(shí)，按此按鈕切斷電源，電磁制動(dòng)器制動(dòng)，電梯緊急停車。 第 6 頁(yè) 共 22 頁(yè) (6)廳門開(kāi)關(guān)，每個(gè)廳門都裝有門鎖開(kāi)關(guān)。僅當(dāng)廳門關(guān)上才允許電梯啟動(dòng) 。在運(yùn)行中如出現(xiàn)廳門開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電梯立即停車。 (7)關(guān)門安全開(kāi)關(guān)，常見(jiàn)的是裝于轎廂門邊的安全觸板，在關(guān)門過(guò)程中如安全觸板碰到乘客時(shí)，發(fā)出信號(hào)，門電機(jī)停止關(guān)門，反向開(kāi)門，延時(shí)重新開(kāi)門，此外還有紅外線開(kāi)關(guān)等。 (8)超載開(kāi)關(guān)，當(dāng)超載時(shí)轎底下降開(kāi)關(guān)動(dòng)作，電梯 不能關(guān)門和運(yùn)行。 (9)其它的開(kāi)關(guān)，安全窗開(kāi)關(guān)，鋼帶輪的斷帶開(kāi)關(guān)等。 隨著現(xiàn)代建筑的發(fā)展，日益增高的高層建筑已成為現(xiàn)代都市的重要標(biāo)志，作為高層建筑的垂直運(yùn)載工具 — 電梯得到了快速發(fā)展。 電梯技術(shù)發(fā)展概況 (1)電梯的速度要求越來(lái)越快，高速、超高速電梯的數(shù)量愈來(lái)愈多。 (2)電梯的拖動(dòng)技術(shù)有了較大的發(fā)展，直流電梯由于能耗大、維修量大等缺點(diǎn)。逐步被交流電梯所替代，液壓電梯由于運(yùn)行平穩(wěn)，機(jī)房位置靈活等特點(diǎn)，使得在低樓層場(chǎng)合得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。交流拖動(dòng)電梯更是得到迅速的發(fā)展，己由以前的 變級(jí)調(diào)速 (AC 一 VP)發(fā)展成為調(diào)壓調(diào)速 (AC 一 VV)及調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速 (Ac一 VVVF)，使得電梯的速度、加速度、加加速度控制更加符合人們的生理要求，電梯的舒適感大為改善。 (3)電梯的邏輯控制己從過(guò)去簡(jiǎn)單的繼電器 — 接觸器控制發(fā)展為可編程序控制器 (PLC)和微機(jī)控制，控制方式也從手柄控制、信號(hào)控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大提高。 (4)電梯的管理功能不斷加強(qiáng)，電梯廣泛采用微機(jī)控制技術(shù)，不斷滿足用戶的使用功能要求。如緊急停車操作、消防員專用、防搗亂系統(tǒng)等。 (5)智能群控管理得到廣泛應(yīng)用 。 (6)機(jī)械傳動(dòng)方面，由于國(guó)際上機(jī)械加工水平的不斷提高，使斜齒傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)在電梯上的應(yīng)用日益廣泛，已使電梯的傳動(dòng)形式多樣化。 電梯發(fā)展展望 (1)結(jié)構(gòu)不斷緊湊化，體積不斷輕型化、小巧化 隨著新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的發(fā)展，電梯的機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、體積小型化、材料輕型化、工藝先進(jìn)化、外觀漂亮化。同時(shí)，無(wú)機(jī)房電梯在新世紀(jì)將會(huì)有較大速度發(fā)展。 (2)技術(shù)含量更高，性能更好 電梯行業(yè)技術(shù)發(fā)展非常迅速，幾年前推出的具有先進(jìn)性能、高舒適性的 VVVF電梯，如今已成為電梯行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，因?yàn)橛来磐?步無(wú)齒輪曳引機(jī)具有更節(jié)能、更潔掙、更安全、更安靜、更經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，所以永磁同步曳引機(jī)逐步成為新型曳引機(jī)的主流 :由于永磁技術(shù)的先進(jìn)性，將來(lái)很有可能取代 vVvF技術(shù)。另外，網(wǎng)絡(luò)控制和智能群控系統(tǒng) .以其控制的先進(jìn)性、快速性、準(zhǔn)確性和可靠性亦是電梯的發(fā)展潮流。 第 7 頁(yè) 共 22 頁(yè) 3 基本方案選擇 本設(shè)計(jì)通過(guò)多種方案的比較和對(duì)照，完成了電梯控制系統(tǒng)中變頻器和可編程控制器的選擇。 隨著變頻器性能價(jià)格比的提高，交流變頻調(diào)速己應(yīng)用到許多領(lǐng)域，由于變頻調(diào)速的諸多優(yōu)點(diǎn)，使得交流變頻調(diào)速在電梯行業(yè)也得到廣泛應(yīng)用。目前，有為電梯 控制而設(shè)計(jì)的專用變頻器早已問(wèn)世，其功能較強(qiáng)，使用靈活，但其價(jià)格相對(duì)較貴。因此，本設(shè)計(jì)沒(méi)有采用專用變頻器，而是選用了通用變頻器， 通過(guò)合理的配置、設(shè)計(jì)和編程，同樣可以達(dá)到專用變頻器的控制效果。這是本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)之一。 目前，市場(chǎng)流行的通用變頻器的種類繁多，而電梯行業(yè)中使用的變頻器的品牌也不少，其控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也不盡相同，但其總的控制思想?yún)s是大同小異。 通用變頻器概況 1)通用變頻器的發(fā)展 上個(gè)世紀(jì) 80年代初，通用變頻器實(shí)現(xiàn)了商品化。在近 20年的時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷了由模擬控制到全數(shù)字控制和由采用 BJT到采用 IGBT兩個(gè)大發(fā)展過(guò)程。 A、容量不斷擴(kuò)大 80年代初采用的 BJT的 PWM變頻器實(shí)現(xiàn)了通用化。到了 90年代初， BJT通用變頻器的容量達(dá)到了 600KVA， 400KVA以下的已經(jīng)系列化。前幾年主開(kāi)關(guān)器件開(kāi)始采用 IGBT，僅三、四年的時(shí)一間， IGBT 變頻器的單機(jī)容量己達(dá) 180OKVA，隨著 IGBT 容量的擴(kuò)大，通用變頻器的容量也將隨之?dāng)U大。 B、結(jié)構(gòu)的小型化 變頻器主電路中功率電路的模塊化，控制電路采用大規(guī)模集成電路 (LSI)目前上市的絕大多數(shù)通用變頻器，其網(wǎng)側(cè)變流器采用不可控的二極管整流器。雖然控制簡(jiǎn)單，成本較低，但 也有它的缺點(diǎn)。比如，網(wǎng)側(cè)電流波形嚴(yán)重畸變，影響電網(wǎng)的功率因數(shù)，諧波損耗大，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)的再生能量無(wú)法回饋給電網(wǎng)等?，F(xiàn)已開(kāi)發(fā)出一種新型的采用 PwM控制方式的自換相交流器，并己經(jīng)成功地用作變流器中的網(wǎng)側(cè)變流器。電器結(jié)構(gòu)形式與逆變器完全相同，每個(gè)橋臂均由一個(gè)自關(guān)斷器件和一個(gè)二極管反并聯(lián)組成。其特點(diǎn)是 :直流輸出電壓連續(xù)可調(diào)，輸入電流 (網(wǎng)側(cè)電流 )波形基本為正弦，功率因數(shù)可保持為 l，并且能量可以雙向流通。網(wǎng)側(cè)變流器采用 PwM 控制交流器又稱為“雙 PwM控制變頻器”。這種再生能量回饋式高性能通用變頻器，代表著另一個(gè)新的技術(shù) 動(dòng)向。它的大容量化，對(duì)于制動(dòng)頻繁的或可逆運(yùn)行的生產(chǎn)設(shè)備十分有意義。但因其價(jià)位高、投資大，所以在某種程度上限制了它的發(fā)展速度 . C、矢量控制變頻器的通用化 在造紙、軋鋼等應(yīng)用領(lǐng)域，要求精度高，響應(yīng)快，一般性的通用變頻器已經(jīng)不能勝任， 第 8 頁(yè) 共 22 頁(yè) 往往要采用矢量控制方案 .但是矢量控制往往需要速度傳感器，運(yùn)算復(fù)雜、調(diào)整麻煩，對(duì)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)依賴性較大 .目前， 國(guó)內(nèi)正在努力使矢量控制變頻器實(shí)現(xiàn)通用化 .因此，對(duì)無(wú)速度傳感器的矢量控制系統(tǒng)的理論研究和實(shí)用化的開(kāi)發(fā)代表著另一個(gè)新的技術(shù)發(fā)展方向。電梯的調(diào)速要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能外，他的舒適度指標(biāo)往往是選擇中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本設(shè)計(jì)中拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的關(guān)鍵在于保證電梯按理想的給定速度曲線運(yùn)行，以改善電梯運(yùn)行的舒適感 。另外，由于電梯在建筑物內(nèi)的耗電量占建筑物總用電量的相當(dāng)比例，因此，電梯節(jié)約用電日益受到重視。考慮以上各種因素，本設(shè)計(jì)選用安川 VS 一 616G5 型全數(shù)字變頻器，它具有磁通矢量控制、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、負(fù)載轉(zhuǎn)矩自適應(yīng)等一 系列先進(jìn)功能，可以最大限度地提高電機(jī)功率因數(shù)和電機(jī)效率，同時(shí)降低了電機(jī)運(yùn)行損耗，特別適合電梯類負(fù)載頻繁變化的場(chǎng)合。 通用變頻器經(jīng)歷了模擬控制、數(shù)字控制、數(shù)?；旌峡刂?，直到全數(shù)字控制的演變，逐步地實(shí)現(xiàn)了多功能化和高性能化，進(jìn)而使之對(duì)各類生產(chǎn)機(jī)械、各類生產(chǎn)工藝的適應(yīng)性不斷增強(qiáng)。最初通用變頻器僅用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的節(jié)能調(diào)速和化纖工業(yè)中高速纏繞的多機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)行等，到目前為止，其應(yīng)用領(lǐng)域得到了相當(dāng)?shù)臄U(kuò)展