【文章內容簡介】 ，設計和建造安裝電梯的建筑物，否 則會影響電梯的使用效果[5]。 乘客電梯參數(shù)尺寸 本題目選取新國家標準 GB/~－ 97 中的規(guī)定中的乘客電梯作為設計對象，為適應我國電梯產品迅速發(fā)展的要求，原部頒標準 JB1435－ 74 和國標 GSB7025－ 86已遠不能適應電梯產品的發(fā)展的需求。因此，國家在 1997 年又正式頒發(fā)具有國際水平的新的國家標準 GB/~－ 97 以取代前述各標準。 陽泉職業(yè)技術學院 —— 畢業(yè)設計說明書 13 新國標 GB/~－ 97 對已批量生產的乘客電梯、住宅電梯，載貨電梯，病床電梯，雜物電梯等類別 電梯的主要參數(shù)及轎廂、井道、機房的形式與尺寸作了具體規(guī)定，見表 。乘客電梯主要參數(shù)及轎廂、井道、機房的形式與尺寸符合表 。 表 電梯參數(shù)Ⅰ類電梯的參數(shù)、尺寸 主要用途 非住宅樓電梯 (辦公室、旅館等 ) 額定載重量 /kg 630 800 1000 1250 1600 可乘人數(shù) /人 8 10 13 16 21 轎 廂 寬度 A/mm 1100 1350 1600 1950 深度 B/mm 1400 1750 高度 /mm 2200(2300) 2300 轎和 層門 寬度 E/mm 800 1100 深度 F/mm 20xx(2100) 2100 形式 中分門 井道 寬度C/mm 中分門 1800 1900 2400 2600 旁分門 ② 深度 D/mm 2100 2300 2600 底坑深度 P/mm V=V=V=V=② 2200 頂層高度 Q/mm V=V=V=V=② 5000 5200 5400 機 房 V=/s 面積 S/m2 15 20 22 25 寬度 R/mm 2500 3200 深度 T/mm 3700 4900 5500 高度 H/mm 2200 2400 2800 V=/s 面積 S/m2 15 20 22 25 寬度 R/mm 2500 3200 深度 T/mm 3700 4900 5500 高度 H/mm 2200 2400 2800 V=/s 面積 S/m2 15 20 22 25 寬度 R/mm 2500 3200 深度 T/mm 3700 4900 5500 高度 H/mm 2200 2400 2800 V=/s 面積 S/m2 ① 18 20 22 25 寬度 R/mm ① 2800 3200 深度 T/mm ① 4900 5500 高度 H/mm ① 2800 陽泉職業(yè)技術學院 —— 畢業(yè)設計說明書 14 電梯的主要組成部分 （ 1）曳引部分：通常有曳引機和曳引鋼絲繩組成。電動機帶動曳引機旋轉使轎廂上下運動。 （ 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、雙折中分式和直分式等。 （ 3）電器設備及控制裝置：有曳引機，選層器傳動及控制柜、轎廂操縱盤、呼梯按鈕和廳外指示器組成。 （ 4）其它裝置：對重裝置、補償裝置等。 電梯的安全保護裝置 （ 1）電磁制動器：裝于曳引機軸上，一般采用直流電磁制動器，啟動時通電松閘，停層后斷電制動。 （ 2）強迫減速開關：起分別裝于井道的頂部和底部，當轎廂駛過端站換速未減速時，轎廂上撞塊就觸動此開關，通過電器傳動控制裝置，使電動機強迫減速。 （ 3）限位開關：當轎廂經過端 站平層位置后仍未停車，此限位開關立即動作，切斷電源并制動，強迫停車。 （ 4）行程極限保護開關：當限位開關不起作用，轎廂經過端站時，此開關動作。 （ 5）急停按鈕：裝于轎廂司機操縱盤上，發(fā)生異常情況時，按此按鈕切斷電源，電磁制動器制動，電梯緊急停車。 （ 6）廳門開關：每個廳門都裝有門鎖開關。僅當廳門關上才允許電梯啟動 。在運行中如出現(xiàn)廳門開關斷開，電梯立即停車。 （ 7）關門安全開關：常見的是裝于轎廂門邊的安全觸板，在關門過程中如安全觸板碰到乘客時，發(fā)出信號，門電機停止關門，反向開門，延時重新開門，此外還有紅外線開 關等。 （ 8）超載開關：當超載時轎底下降開關動作，電梯不能關門和運行。 （ 9）其它的開關：安全窗開關，鋼帶輪的斷帶開關等。 陽泉職業(yè)技術學院 —— 畢業(yè)設計說明書 15 電梯的發(fā)展概況 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)代都市的重要的標志，作為高層建筑的垂直運載工具 —— 電梯得到了快速發(fā)展。 電梯是服務于三分之一樓層的固定式升降設備。它具有一個轎廂，運行在至少兩列垂 直上的傾斜角小于 15176。的剛性導軌之間。轎廂尺寸與結構形式便于乘客出入或裝卸貨物。它適用于裝置在兩層以上的建筑內，是輸送人員或貨物的垂直提升設備的交通工具。 追溯電梯這種 提升設備的歷史，早在公元前我國就有利用人力作動力和簡單提升設備，直到現(xiàn)在我國北方部分農村仍用手搖轱轆提取井水的升降提水裝置，所以說，我國是世界上最早出現(xiàn)這種提升設備――電梯雛形的國家之一。 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，新技術、產品不斷用于電梯控制系統(tǒng)，如可編程控制器的應用；單片機的應用；無觸點半導體邏輯控制晶閘管（俗稱可控硅）的應用；集成電路及數(shù)字控制、計算機群控制及調頻調壓技術的應用、拖動系統(tǒng)簡化、性能提高等。 生活在繼續(xù)，科技在發(fā)展，電梯也在進步。電梯的材質由黑白到彩色，樣式由直式到斜式，在操縱控制方面更是步步 出新－手柄開關操縱，按鈕控制，信號控制，集選控制、人機對話等，多臺電梯還出現(xiàn)了并聯(lián)控制，智能群控；雙層轎箱電梯展示出節(jié)省井道空間，提升運輸能力的優(yōu)勢，變速式自動人行道扶梯大大節(jié)省了行人的時間；不同外形的扇形、三角形、半棱形、圓形觀光電梯則使身處其中的乘客的視線不再封閉。 一 個半世紀的風風雨雨，翻天覆地的是歷史的變遷，永恒不變的是電梯提升現(xiàn)代人生活質量的承諾。 電梯技術發(fā)展概況 （ 1）電梯的速度要求越來越快，高速、超高速電梯的數(shù)量愈來愈多。 （ 2）電梯的拖動技術有了較大的發(fā)展，直流電梯由于能耗大、維 修量大等缺點。逐步被交流電梯所替代，液壓電梯由于運行平穩(wěn)，機房位置靈活等特點，使得在低樓層場合得到愈來愈廣泛的應用。交流拖動電梯更是得到迅速的發(fā)展，已由以前的變級調速（ ACVP）發(fā)展成為調壓調速（ ACVV）及調頻調壓調速（ ACVVVF），使得電梯的速度、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）電梯的邏輯控制已從過去簡單的繼電器 —— 接觸器控制發(fā)展為可編程序控制器（ PLC） 陽泉職業(yè)技術學院 —— 畢業(yè)設計說明書 16 和微機控制，控制方式也從手柄控制、信號控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大的提高。 （ 4）電梯的管理功能不斷加強，電梯廣泛采用微機控制技術，不斷滿足擁護的使用功能要求。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用。 （ 6）機械傳動方面，由于國際上機構加工水平的不斷提高，使斜齒傳動和行星齒輪傳動在電梯上的應用日益廣泛，已使電梯的傳動形式多樣化。 電梯發(fā)展展望 （ 1）結構不斷緊湊化，體積不斷輕型化、小巧化。 隨著新技術、新結構、新材料、新工藝的發(fā)展，電梯的機械系統(tǒng)結構簡單化、體積小型化、材料輕型化、工藝先進化、外觀漂亮化。同時，無機房電梯在新世紀將會有較大 速度發(fā)展。 （ 2）技術含量更高，性能更好。 電梯行業(yè)技術發(fā)展非常迅速，幾年前推出的具有先進性能、高舒適性的 VVVF 電梯，如今已成為電梯行業(yè)的標準配置，因為永磁同步無齒輪曳引機具有更節(jié)能、更潔凈、更安全、更安靜、更經濟的特點，所以永磁同步曳引機逐步成為新型曳引機的主流；由于永磁技術的先進性，將來很有可能取代 VVVF 技術。另外，網絡控制和智能群控系統(tǒng)以其控制的先進性、快速性、準確性和可靠性亦是電梯的發(fā)展潮流。 （ 3）安裝更方便、更快捷 。 高效、安全、可重復使用的無腳手架安裝，將是高層電梯安裝的主要方式，隨著技術的開發(fā)、應用，電梯的硬件系統(tǒng)給安裝帶來更大的方便，使電梯安裝更快、效率更高。 此外，電梯的雙向安全裝置、無底坑、無線控制、綠色環(huán)保 —— 安全、環(huán)保、節(jié)能、舒適，也將是未來電梯的重要發(fā)展方向 [6]。 陽泉職業(yè)技術學院 —— 畢業(yè)設計說明書 17 第三章 變頻器選擇及其參數(shù)設計 本設計通過多種方案的比較和對照，完成了電梯控制系統(tǒng)中變頻器的選擇。 變頻器的分類 變頻器的種類很多，下面根據(jù)不同的分類方法對變頻器分類： （ 1）按變換頻率的方法分 交 — 直 — 交變頻器 交 — 交變頻器 （ 2）按主電路工作方式分 電壓型變頻器 電流型變頻器 （ 3）按變頻器調壓方法的不同分 PAM 變頻器 PWM 變頻器 （ 4）按工作原理分類 U/f 控制變頻器 VC 控制變頻器 SF 控制變頻器 （ 5）按照用途分類 通用變頻器 高性能專用變頻器 高頻變頻器 變頻器的選擇 確定變頻器的品牌和型號，以及確定變頻器的規(guī)格，就完成了變頻器的選擇。先對變頻器進行分類，然后分別討論品牌和型號、規(guī)格。 選擇變頻器品牌型號 變頻器是變頻調速系統(tǒng)的核心設備，它的質量品質對于系統(tǒng)的可靠性影響很大，選擇品牌時，質量品質，尤 其是與可靠性相關的質量品質，顯然是選擇時的重要考慮方面。同時，設備的平均壽命的長短是一個重要的參數(shù)，所以根據(jù)預期使用壽命來選擇品牌，經驗 陽泉職業(yè)技術學院 —— 畢業(yè)設計說明書 18 和口碑仍然是主要依據(jù)。在同一品牌中選擇具體型號時，則主要依據(jù)已經確定的變頻調速方案、負載類型以及應用所需要的一些附加功能來決定 [7]。 選擇變頻器規(guī)格 變頻器產品說明書都提高標稱功率數(shù)據(jù)，但實際上限制變頻器使用功率的是定子電流參數(shù)。因此，直接按照變頻器標稱功率進行選擇，在實際中常?？赡軙胁煌?。根據(jù)具體工程的情況，可以有以下幾種不同的變頻器規(guī)格選擇方式： （ 1）按照標稱功率選擇：一般作初步投資估算依據(jù)。 （ 2）按照電動機額定電流選擇：多用于恒轉矩負載的新設計項目。 （ 3）按照電動機實際運行電流選擇：多用于改造工程。 （ 4）按照轉矩過載能力選擇： 綜上所述，根據(jù)實際工程情況，以適當?shù)姆椒ㄟx擇變頻器規(guī)格很重要。選擇結果多數(shù)情況下變頻器標稱功率與電動機匹配，少數(shù)情況需要放大。所以，籠統(tǒng)的認為放大一級功率選擇變頻器是沒有錯的想法，但會造成浪費。總的來說從生產成本來作合適的選擇 [8]。 選擇的變頻器應滿足的條件 （ 1）根據(jù)被控設備的負載特性選擇通用變頻器的類型。 （ 2）所選擇通用變頻器的類型與被控制異步電動機的參數(shù)匹配。 （ 3）為降低電梯成本，首選通用變頻器。 （ 4）電梯的啟動和停車都要平穩(wěn)。 （ 5）變頻器帶有防止失速功能。 （ 6）變頻器具有優(yōu)良的轉矩特性。 通用變頻器 為了滿足以上的條件，本設計選擇通用變頻器。采用通用變頻器構成變頻調速傳動系統(tǒng)的主要目的是： 一、為了滿足提高勞動生產率、改善產品質量、提高設備自動化程度、提高生活質量及改善生活環(huán)境等要求。 二、為了節(jié)約能源、降低生產成本。 陽泉職業(yè)技術學院 —— 畢業(yè)設計說明書 19 通用變頻器概況 上個世紀 80 年代初，通用變頻實現(xiàn)了商品 化。在近 20 年的時間內經歷了由模擬控制到全數(shù)字控制和由采用 BJT 到采用 IGBT 兩個大發(fā)展過程。 （ 1）容量不斷擴大 80 年代初采用的 BJT 的 PWM 變頻器實現(xiàn)了通用化。到了 90 年代初， BJT 通用變頻器的容量達到了 600KVA， 400KVA 以下的已經系列化，前幾年主開關器件開始采用 IGBT，僅三、四年的時間， IGBT 變頻器的單機容量已達 1800KVA，隨著 IGBT 容量的擴大，通用變頻器的容量也將隨之擴大。 （ 2）結構的小型化 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）和全數(shù)字控制技術， 結構設計上采用“平面安裝技術”等一系列措施，促進了變頻電源裝置的小型化。另外，一種混合式功率集成器件，采用厚薄膜混合集成技術，把功率電橋、驅動電路、檢測電路、保護電路等封裝在一起，構成了一種“智能電力模塊”（ Intelligent Module，IPM）這種器件屬于絕緣金屬基底結構，所以防電磁干擾能力強，保護電路和檢測電路與功率開關間的距離盡可能的小，因而保護迅速且可靠，傳感信號也十分迅速。 （ 3）多功能和智能化 電力電子器件和控制技術的不斷進步，使變頻器向多功能化和高性能化方向發(fā)展。特別是微機的應用，為變 頻器多功能化和高性能化提供了可靠的保證。 （ 4）應用領域不斷擴大 通用變頻器經歷了模擬控制、數(shù)字控制、數(shù)?；旌峡刂?，直到全數(shù)字控制的演變，逐步地實現(xiàn)了多功能化和高性能化，進而使之對各類生產機械、各類生產工藝的適應性不斷增強。最初通用變頻器僅用于風機、泵類負載的節(jié)能調速和化纖工業(yè)中高速纏繞的多機協(xié)調運行等，到目前為止，其應用領域得到了相當?shù)臄U展。如搬運機械，從反抗性負載的搬運車輛、帶式運輸機到位能負載的起重機、提升