电梯是机电合一的大型复杂产品,机械部分相当于人的躯体,电器部分相当于人的神经.机与电的高度合一,使电梯成了现代科学技术的综和产品.对于电梯的结构而言,传统的方法是分为机械部分和电气部分,但以功能系统来描述,则更能反映电梯的特点.下面简单介绍电梯机械部分的结构,而我们的主要目的是怎样来控制它.
一.曳引系统
曳引系统的主要功能是输出与传递动力,使电梯运行.曳引系统主要由曳引钢丝绳,导向轮,反绳轮组成.
二.导向系统
导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度,使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动.导向系统主要由导轨,导靴和导轨架组成.
三.轿厢
轿厢是运送乘客和货物的电梯组件,是电梯的工作部分.轿厢由轿厢架和轿厢体组成.
四.门系统
门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口.门系统由轿厢门,层门,开门机,门锁装置组成.
五.重量平衡系统
系统的主要功能是相对平衡轿厢重量,在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内,保证电梯的曳引传动正常.系统主要由对重和重量补偿装置组成.
六.电力拖动系统
电力拖动系统的功能是提供动力,实行电梯速度控制.电力拖动系统由曳引电动机,供电系统,速度反馈装置,电动机调速装置等组成.
七.电气控制系统
电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制.电气控制系统主要由操纵装置,位置显示装置,控制屏(柜),平层装置,选层器等组成.
八.安全保护系统
保证电梯安全使用,防止一切危及人身安全的事故发生.由限速器,安全钳,缓冲器,端站保护装置组成.
电梯的拖动控制系统经历了从简单到复杂的过程.到目前为止应用于电梯的拖动系统主要有:
1.单,双速交流电动机拖动系统.
2.交流电动机定子调压调速拖动系统.
3.直流发电机-电动机可控硅励磁拖动系统.
4.可控硅直接供电拖动系统.
5.VVVF变频变压调速拖动系统.
下面分别介绍各系统的特点:
大家都知道交流电动机具有结构紧凑,维修简单等特点.单双速交流电动机拖动系统采用开环方式控制,线路简单,价格较低,因此目前仍在电梯上广泛应用.但它的缺点是舒适感较差,所以一般被用于载货电梯上.这种系统控制的电梯速度在1米/秒以下.
交流电动机定子调压调速拖动系统国外已大量应用于电梯.这种系统采用可控硅闭环调速,加上能耗或涡流等制动方式,使得它所控制的电梯能在中低速范围内大量取代直流快速和交流双速电梯.它的舒适感好,平层准确度高,而造价却比直流电梯低,结构简单,易于维护,多用于2米/秒以下的电梯.
直流电动机具有调速性能好,调速范围大的特点,因此很早就应用于电梯,采用发电机-电动机组形式驱动.它控制的电梯速度达4米/秒,但是,机组结构体积大,耗电大,维护工作量较大,造价高,因此常用于对对速度,舒适感要求较高的建筑物中.
可控硅直接供电拖动系统在工业上早有应用,但用于电梯上却要解决舒适感问题.(尤其是低速段)应此应用较晚,它几乎与微机同时应用,比起电动机-发电机组形式的直流电梯,它有很多优点.如:机房占地节省35%,重量减轻40%,节能25%到35%.世界上最高速度的10米/秒电梯就是采用这种系统,其调速比达1:1200.
80年代初,VVVF变频变压系统控制的电梯问世.它采用交流电动机驱动,却可以达到直流电动机的水平,目前控制速度已达6米/秒.它的体积小,重量轻,效率高,节省能源等几乎包括了以往电梯的所有优点.是目前最新的电梯拖动系统.
总之,从理论上讲,电梯是垂直运动的运输工具,无需旋转机构来拖动,更新的电梯拖动系统实际上就是直线电机拖动系统.