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1、电梯设备系统构成及工作原理前言 电梯是现代社会不可或缺的典型机电一体 化产品之一，电梯一般由机械部分和控制 部分组成。其中，电梯机械部分对应于人 得躯干，电气部分对应人得神经，控制部 分对应于人的大脑。电梯的机械部分、电 气部分通过控制部分协调控制，实现乘客 或货物的安全提升。电梯基本组成部分1、传统电梯的结构和工作原理 传统电梯从空间上可分为四个部分：依附建筑物的机房 和井道;运载货物或乘客的轿厢；乘客或货物出入的层 站。即机房、井道、轿厢、层站。 从电梯各构件部分功能看可分成八个部分：曳引系统、 导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动 系统、电气控制系统和安全保护系统。电梯设备系统
2、的主要结构 曳引系统 曳引系统包括：曳引机、曳引绳、导向轮 和反绳轮。是电梯的动力设备，它是靠曳 引绳与曳引轮的摩擦来实现轿厢运行的驱 动装置。电梯设备系统的主要结构 曳引机是由电动机、 制动器、减速器和曳 引轮组成。是电梯轿 厢升降的主拖动机械 。电梯设备系统的主要结构曳引钢丝绳的两端分别连接轿厢和 对重（或者两端固定在机房上）， 依靠钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩 擦力来驱动轿厢升降。 曳引系统电梯设备系统的主要结构 导向轮的作用：分开轿厢和对重的间距， 采用复绕型时还可增加曳引能力。导向轮 安装在曳引机架上或承重梁上。 曳引系统电梯设备系统的主要结构 制动器 工作原理：电梯准备通电启动时，制
3、动器上电松闸；当电 梯停止运行，或电动机掉电时，制动器立即断电并靠弹簧 力使制动器制动，曳引机停止运行并制停轿厢运行 电梯 动力电源或控制电源失电，制动器能够自动进行制动 轿箱125%载荷，额定速度向下运行，制动器能够使曳 引机停止运转 制动器：由电磁铁、制动臂、制动瓦块、制动弹簧等 曳引系统电梯设备系统的主要结构 导向系统限制轿厢对重的活动自由度，使轿厢对重只能沿 着导轨作升降运动。 导向系统包括导轨、导靴、导轨架。 导轨：对电梯的升降起导向作用，限制对重和轿箱的水平 方向移动，保证轿箱与对重在井道中的相对位置，防止由 于轿箱的偏载而产生倾斜，安全钳动作时，导轨作为被夹 持的支撑件，支撑轿箱
4、或对重； 导轨通常采用机械加工或冷轧加工的方式制作 导轨有T、L、等形状 导靴有滑动导靴和滚动导靴 导向系统电梯设备系统的主要结构 轿厢是用以运送乘客和货物的电梯组件。 轿厢架包括：上梁、下梁、立柱和拉杆。 轿厢内设有操纵装置、位置指示器、应急 装置、通风设备、照明设备及电梯规格铭 牌等。乘客电梯均设有轿厢超载装置，可 以对电梯轿厢载重量进行称重，当载重超 过电梯额定载重量110%时，电梯门不能关 门启动，同时蜂鸣器响。超载装置一般安 装在轿厢顶部或底部。 轿厢电梯设备系统的主要结构 门系统用来封住层站入口和轿厢入口。 门按其运动方式分为：中分门、旁开式门 、闸开式门 门系统包括轿厢门、层门、
5、开门机和门锁 装置。 门刀 门系统电梯设备系统的主要结构 重量平衡系统相对平衡轿厢 重量，在电梯工作中能使轿 厢与对重间重量差保持在某 一个限额之内，保证电梯的 曳引传动正常。 重量平衡系统包括：对重和 重量补偿装置。 对重包括：对重架、对重砣 块、对重压紧装置和反绳轮 。 对重装置的布置方式的布置 方式有两种：后置式和侧置 式。 重量平衡系统电梯设备系统的主要结构 电力拖动系统电力拖动系统为电梯提供动力，实行电梯的速度控制。包括供电系统和速度反馈装置。供电系统直流电梯拖动控制系统交流双速拖动系统交流调压调速系统变频调压调速系统变频系统的特点* 维护简单* 提高传动效率，节省能源* 提高功率因
6、数，尤其在低速段* 结构紧凑，体积小，重量轻* 电梯的电源设备容量减低* 具有良好的动态响应和品质* 良好的抗负荷干扰能力电梯设备系统的主要结构 电气控制系统对电梯的运行实行操纵和控 制。 包括位置显示装置、控制柜和平层装置。电梯设备系统的主要结构 安全保护系统用来保证电梯安全适用，防止一切安全事故 发生。 包括限速器、安全钳、缓冲器、端站保护装置。 限速器：能够反应轿箱或对重的实际运行速度，但达到 115%额定速度时，限速器停止运转，借助绳轮的摩擦力 或夹绳机构提起安装在轿箱梁上的连杆机构，通过机械动 作发出信号，切断控制电路，同时强迫安全钳动作 限速器是在电梯超速并在达到临界值时，起检测和
7、操 纵作用，与安全钳联在一起使用 限速器由限速器、钢丝绳、涨紧装置组成 限速器按照动作原理分为：摆锤式、离心式电梯的安全保护限速器-安全钳系统联动超速保护装置，限速 器、安全钳动作电气保护装置及限速器断 裂或松弛保护装置： 安全钳：安全钳楔块为铸铁材料，通过在 限速器动作后限速器绳拉动安全钳动作， 最终卡住导轨从而达到将制动轿厢的目的 、安全钳装置保证了对电梯的超过额定速 度行驶时的机械和电器的双重保护。（1）超速保护功能：电梯的安全保护 电梯能够提供在上下端站越位时强迫减速、限位开关、极 限开关的三级保护开关。 减速开关(强迫减速开关)安装在电梯井道内顶 层和底层附近，第1道防线。 限位开关
8、(限位开关)电梯同样有上、下限位开 关各1个，安装在上下减速开关的后面。上限位开关 动作后，如下面层楼有召唤，电梯能下行；下限位 开关动作后，如上面楼召唤，电梯也能上行。 极限开关(终端极限开关)是电梯安全保护装置 中最后一道电气安全保护装置。（2）电梯终端限位保护电梯的安全保护 电梯井道底部安装轿箱和对重缓冲器，以 提供电梯失控时的撞底保护。 缓冲器：对于速度为1.75m/s的电梯采用油 压耗能式缓冲器。耗能型缓冲器有效地吸 收及消耗轿厢或对重失控下坠的能量，达 到缓冲轿厢或对重的作用，保证乘客的安 全。对于速度为1m/s时采用聚氨酯缓冲器 ，该缓冲器为蓄能型缓冲器。（3）电梯撞底保护功能电
9、梯的安全保护 当供电电源错、断相时，能够保证电梯不 能启动，或不能运行。（4）错、断相保护装置电梯的安全保护 当载荷达到额定载荷110时，电梯能够发 出声光报警信号，电梯不能关门运行，直 至载荷减至合适为止。（5）超载保护功能电梯的安全保护 电梯能够在困人的情况下提供以下通讯及报警装 置： a轿箱内设置警铃开关，能够使安装在井道的警 铃鸣响。 b与车控室直通电话 c三方对讲功能：能够实现轿箱内、检修盘或机 房、车控室三方之间的内部通讯。天津奥的斯公 司在车控室内提供一台多通道式对讲机，可以对 多台电梯进行内部通讯。（6）应急通信装置电梯的安全保护 配备紧急电源驱动装置，当突然停电时， 能够使电
10、梯以慢速运动至最近层站，开门 放人，以防止出现困梯现象。（7）停电再平层功能电梯的安全保护（8）应急照明功能当电梯在行驶过程中，发生故障电源被切断或中途停电时，应急照明能够自动启动，照明时间不小于1小时。电梯的安全保护 当电梯发生故障停止在非停靠位置时，能 够自动进行故障诊断，以慢速运动到最近 层站，开门放人。（9）安全停靠功能电梯的安全保护电梯正常运行时，不打开层门，如果有层门是打开状态，电 梯将不能够启动或继续运行。验证层门锁紧的电气安全装置、紧急开所与层门的自动关闭 装置。每个厅门装设强迫关门重锤，当轿箱在开锁区域以外时，该 装置可以确保厅门的自动关闭。电梯提供先进的2维进口红外线光幕门保护装置，该装置可 有效的实现免接触式门保护功能。多重红外线在电梯门口形 成一个覆盖整个门高度的安全光屏，对进入探测区的任何物 体进行探测，以防止有人穿过门口被撞击，从而保证乘客的 安全。同时，电梯门还具有在遇到关门阻力时，自动回弹功 能。（10）电梯门保护装置谢 谢
