電梯與自動(dòng)扶梯基本原理

電梯與自動(dòng)扶梯基本原理第一頁，共61頁。主講人:第二頁，共61頁。一種建筑物內(nèi)垂直交通運(yùn)輸工具用電力拖動(dòng)的轎廂運(yùn)行于鉛垂的或與鉛垂方向傾斜不大于15°的兩列剛性導(dǎo)軌之間運(yùn)送乘客或貨物的固定設(shè)備。第三頁，共61頁。電梯的雛形是公元前1115年至1079年之間我國(guó)勞動(dòng)人民發(fā)明的轆轤第四頁，共61頁。1852年世界上第一臺(tái)電梯誕生。（德國(guó)柏林）1854年，在紐約水晶宮展覽會(huì)上美國(guó)的奧的斯設(shè)計(jì)制造了一種繩索斷裂后升降臺(tái)（轎廂）不會(huì)墜落的安全升降機(jī)（安全鉗的發(fā)明）1857年世界上第一臺(tái)載人電梯誕生，1889年OTIS電力驅(qū)動(dòng)電梯。1949年出現(xiàn)了群控電梯20世紀(jì)80年代VVVFMax:18m/s（迪拜塔）第五頁，共61頁。第六頁，共61頁。工作原理圖示①第七頁，共61頁。起步晚、發(fā)展快世界最大的電梯市場(chǎng)（08年總量超100萬臺(tái)）年需求量15萬臺(tái)左右第八頁，共61頁。第九頁，共61頁。第十頁，共61頁。第十一頁，共61頁。臺(tái)北金融中心是世界上最高的建筑物之一。大樓里擁有2部能以1010m／min的速度承載著乘客在不到1min的時(shí)間內(nèi)從底樓運(yùn)行至最高樓層的電梯。第十二頁，共61頁。

在臺(tái)北金融中心大樓，電梯井道高388m、電梯以1010m／min的最高速度．上行全程需耗時(shí)38s；以600m／min的最高速度下行完全程需耗48s上海東方明珠電視塔內(nèi)安裝了6臺(tái)高速乘客電梯，其中有一臺(tái)為雙轎廂的電梯，額定載重量為3500kg，額定速度為4m/s，行程為277m；還有2臺(tái)電梯的額定載重量為2000kg，額定速度為7m/s，最高行程達(dá)286.3m。金茂大廈最高速度的電梯為額定速度為9m/s。第十三頁，共61頁。9.11事件發(fā)生地—紐約世界貿(mào)易中心大樓，高410m,共110層。建筑物全部滿員時(shí)，每天輸送5萬人員上班，還有近8萬人來訪和旅游。每天為了對(duì)13萬人進(jìn)行高效的輸送，該大樓共配置了電梯208臺(tái)和自動(dòng)扶梯49臺(tái)。其中第44層和第78層是休息廳，乘客在該處進(jìn)行換乘中轉(zhuǎn)。通過電梯的合理配置，使大樓的垂直輸送處于最佳狀態(tài)。②第十四頁，共61頁。第十五頁，共61頁。第十六頁，共61頁。重要部件曳引機(jī)控制系統(tǒng)門機(jī)系統(tǒng)轎廂操縱箱外呼第十七頁，共61頁。其他相關(guān)部件對(duì)重補(bǔ)償裝置導(dǎo)軌導(dǎo)靴安全鉗限速器緩沖器第十八頁，共61頁。蝸輪蝸桿Worm-wheelandworm-shaft

ECD永磁同步行星齒輪ECDPermanent-magnetsynchronousplanetgear

永磁同步無齒輪Permanent-magnetsynchronousgearless

永磁同步無齒輪(808系列)Permanent-magnetsynchronousgearless(808series)

曳引機(jī)Tractionmachine重要部件1、曳引機(jī)第十九頁，共61頁。2、控制柜（單開門和雙開門二類）A）矮寬型（單層布置、機(jī)房較大）：其它廠家生產(chǎn)的有機(jī)房電梯B）細(xì)長(zhǎng)型（雙層布置、機(jī)房可小一些）：其它廠家生產(chǎn)的小機(jī)房?jī)?yōu)點(diǎn)：用戶易接受（按常規(guī)設(shè)計(jì)）缺點(diǎn)：矮寬型單層柜：抗干擾性不強(qiáng)（偶然會(huì)死機(jī)）細(xì)長(zhǎng)型雙層柜：長(zhǎng)期維修保養(yǎng)不便第二十頁，共61頁。B.強(qiáng)弱電隔離型（雙面開門）

兩邊開門、強(qiáng)弱電隔離：抗干擾性特強(qiáng)所有電器部件單面布置：維保方便

主板、變頻器、繼電器等重要部件都是進(jìn)口件，進(jìn)口件比例高說明：1）電梯控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊二種方式：A、串行RS485通訊方式（傳統(tǒng)的通訊方式）

優(yōu)點(diǎn)：成本低

缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)通訊有一站出故障，后面所有站均出故障B、CAN總線通訊方式（先進(jìn)的通訊方式）

優(yōu)點(diǎn)：某站出故障，僅該站退出通訊，后面所有站正常運(yùn)行

缺點(diǎn)：成本高2）變頻器功率模塊（主機(jī)發(fā)熱量）

A、IGBT（老式）分立功率管外部電流檢測(cè)，慢，不易平衡

B、IPM（新型）整合模塊內(nèi)部電流檢測(cè)，響應(yīng)快，易平衡第二十一頁，共61頁。3、門機(jī)1）微電腦板控制、VVVF驅(qū)動(dòng)。2）低速時(shí)高扭矩電機(jī)，運(yùn)行平滑。3）德國(guó)BENSTER門鎖開關(guān)、鍍金觸點(diǎn)、抗表面氧化。第二十二頁，共61頁。4、操縱箱（顯示顏色和形式可選）第二十三頁，共61頁。5、外呼（顯示顏色和形式可選）第二十四頁，共61頁。6、轎廂裝潢④

EC-25 EC-26 EC-27第二十五頁，共61頁。EC-02B EC-19 EC-20第二十六頁，共61頁。EC-03 EC-08 EC-12第二十七頁，共61頁。EC-07 EC-14 EC-18(醫(yī)用)第二十八頁，共61頁。觀光梯ES-01蘑菇型

ES-02半圓型第二十九頁，共61頁。

ES-03

馬蹄型

ES-04

方型ES-05T型第三十頁，共61頁。

ES-06切角型

ES-07八角型第三十一頁，共61頁。作用：平衡轎廂的重量和部分電梯負(fù)載重量，減少電機(jī)功率的損耗。第三十二頁，共61頁。電梯在運(yùn)行中，轎廂側(cè)和對(duì)重側(cè)的鋼絲繩以及轎廂下的隨行電纜的長(zhǎng)度在不斷發(fā)生變化。主要有補(bǔ)償鏈和補(bǔ)償繩型式第三十三頁，共61頁。導(dǎo)軌的主要作用為轎廂和對(duì)重在垂直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)向，限制轎廂和對(duì)重在水平方向的移動(dòng)；安全鉗動(dòng)作時(shí)，導(dǎo)軌作為被夾持的支撐件，支撐轎廂或?qū)χ兀环乐褂捎谵I廂的偏載而產(chǎn)生的傾斜

第三十四頁，共61頁。

轎廂導(dǎo)靴安裝在轎廂上梁或轎底安全鉗下面，對(duì)重導(dǎo)靴安裝在對(duì)重架上部和底部，一般每組四個(gè)?；瑒?dòng)導(dǎo)靴滾動(dòng)導(dǎo)靴第三十五頁，共61頁。安全鉗是一種使轎廂（或?qū)χ兀┩Ｖ惯\(yùn)動(dòng)的機(jī)械裝置。凡是有鋼絲繩或鏈條懸掛的載人轎廂，均需設(shè)置安全鉗。限速器是一種限制轎廂速度（或?qū)χ兀┧俣鹊难b置，通常安裝在機(jī)房?jī)?nèi)或井道頂部。第三十六頁，共61頁。安全鉗限速器第三十七頁，共61頁。安全鉗第三十八頁，共61頁。安全鉗和限速器必須聯(lián)合動(dòng)作才能起作用。第三十九頁，共61頁。

緩沖器是電梯極限位置的安全裝置。當(dāng)電梯超越底層或頂層時(shí)，轎廂或?qū)χ刈矒艟彌_器，由緩沖器吸收或消耗電梯的能量，從而使轎廂或?qū)χ匕踩珳p速直至停止。電梯用緩沖器有兩種主要型式：蓄能型緩沖器和耗能型緩沖器。第四十頁，共61頁。

緩沖器是電梯極限位置的安全裝置。當(dāng)電梯超越底層或頂層時(shí)，轎廂或?qū)χ刈矒艟彌_器，由緩沖器吸收或消耗電梯的能量，從而使轎廂或?qū)χ匕踩珳p速直至停止。第四十一頁，共61頁。按用途分1.乘客電梯2.載貨電梯3.客貨電梯4.病床電梯5.住宅電梯6.雜物電梯7.觀光電梯8.其他專用電梯第四十二頁，共61頁。按額定速度分1.低速電梯，速度小于等于1.0m/s2.中速電梯，速度大于1.0m/s小于2.0m/s3.高速梯，速度大于2.0m/s4.超高速超過5.0m/s以上第四十三頁，共61頁。按操縱控制方式分類1.手柄操縱控制電梯2.按鈕控制電梯3.信號(hào)控制電梯4.集選控制電梯5.并聯(lián)控制電梯6.群控電梯7.智能控制電梯第四十四頁，共61頁。1.安全性2.可靠性3.平層精度4.舒適性“快”、“穩(wěn)”、“準(zhǔn)”、四象限運(yùn)行第四十五頁，共61頁。速度（m/s）(0.25、0.4、0.63、1.0、1.6、2.5…..)載重量（kg）(40、100、250、320、400、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3000、5000）層/站（F/S）（層站門的概念）第四十六頁，共61頁。兩大核心法規(guī)直接影響電梯驗(yàn)收兩大法規(guī)兩大安全標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)電梯設(shè)計(jì)檢測(cè)的三大技術(shù)規(guī)范工程安裝維修法規(guī)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》即國(guó)務(wù)院第373號(hào)令《特種設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督與安全監(jiān)察規(guī)定》，即13號(hào)令

《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》GB16899－1997《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制造與安裝安全規(guī)范》GB/T10058-1997《電梯技術(shù)條件》、GB/T10059-1997《電梯試驗(yàn)方法》以及GB/T10060-1997《電梯安裝驗(yàn)收規(guī)范》GB50310－2002《電梯工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB/T18775－2002《電梯維修規(guī)范》第四十七頁，共61頁。電梯的門是否關(guān)好電梯是否有確定的運(yùn)行方向電梯的機(jī)械、電氣安全保護(hù)系統(tǒng)是否可靠第四十八頁，共61頁。第四十九頁，共61頁。自動(dòng)扶梯：帶有循環(huán)運(yùn)動(dòng)梯級(jí)，用于向上或向下傾斜輸送乘客的固定電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備。自動(dòng)人行道：帶有循環(huán)運(yùn)行(板式或帶式）走道，用于水平或傾斜角不大于12輸送乘客的固定電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備。第五十頁，共61頁。扶梯概貌與組成扶梯產(chǎn)品分類人行道產(chǎn)品分類第五十一頁，共61頁。扶手系統(tǒng)扶手傳動(dòng)系統(tǒng)梯級(jí)與鏈條系統(tǒng)桁架系統(tǒng)內(nèi)外蓋板系統(tǒng)外護(hù)壁系統(tǒng)導(dǎo)軌系統(tǒng)

主傳動(dòng)系統(tǒng)梳齒板系統(tǒng)登陸板系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)第五十二頁，共61頁。自動(dòng)扶梯商業(yè)型公共交通型按受載情況和使用時(shí)間長(zhǎng)短分1.1.每天使用時(shí)間一般不超過14h，受載較輕，滿載系數(shù)0.8；1.2.提升高度較低一般不超過6米；無需附加制動(dòng)器。1.3.應(yīng)用場(chǎng)所一般在商場(chǎng)，超市，購物中心，科技館，展覽中心等等；1.4.桁架撓度不大于1/7501.5.成本較低，制作較為簡(jiǎn)單；1.1.每周使用時(shí)間約140h，且任何3h內(nèi)持續(xù)重載時(shí)間不少于0.5h，滿載系數(shù)為1，有較高的安全性；1.2.提升高度較高一般超過6米；均需增加附加制動(dòng)器。1.3.應(yīng)用場(chǎng)所一般在地鐵，火車站等等；1.4.桁架撓度不大于1/1000；1.5.成本較高，制作較為復(fù)雜；第五十三頁，共61頁。按扶梯傾斜角度可分為自動(dòng)扶梯30度35度4.1.提升高度無限制，可達(dá)20米或更高；4.2.運(yùn)行速度不超過0.75m/s；4.3.當(dāng)供電系統(tǒng)中斷時(shí)可以作為樓梯使用；4.4.水平梯級(jí)數(shù)量一般有2，3，4個(gè)4.5.比較占用建筑面積，成本較高；4.1.提升高度有嚴(yán)格限制，不允許超過6米；4.2.運(yùn)行速度不超過0.5m/s；4.3.當(dāng)供電系統(tǒng)中斷時(shí)不可以作為樓梯使用；4.4.水平梯級(jí)一般只有2個(gè)4.5.不太占用建筑面積，成本較低；注意：國(guó)標(biāo)規(guī)定不允許有超過35度的扶梯，這是出于安全考慮第五十四頁，共61頁。按扶梯梯級(jí)寬度可分為自動(dòng)扶梯10006005.1.理論輸送能力按0.5m/s計(jì)算為：9000人/h；5.2.成本較高；5.3.制動(dòng)載荷為120kg；5.4.一般可站立2人；5.1.理論輸送能力按0.5m/s計(jì)算為：6750人/h；5.2.成本一般；5.3.制動(dòng)載荷為90kg；5.4.一般可站立1.5人；8005.1.理論輸送能力按0.5m/s計(jì)算為：4500人/h；5.2.成本較低；5.3.制動(dòng)載荷為60kg；

5.4.一般可站立1人；第五十五頁，共61頁。自動(dòng)人行道商業(yè)型公共交通型

按受載情況和使用時(shí)間長(zhǎng)短分區(qū)別與扶梯基本相同自動(dòng)人行道玻璃護(hù)欄不銹鋼護(hù)欄按扶手護(hù)欄類型可分為區(qū)別與扶梯基本相同第五十六頁，共61頁。按安裝環(huán)境可分為自動(dòng)人行道室內(nèi)型室外型區(qū)別與扶梯基本相同按傾斜角度可分為自動(dòng)人行道0~6度10~12度注意：國(guó)標(biāo)規(guī)定不允許有超過12度的自動(dòng)人行道，這是出于安全考慮自動(dòng)人行道的速度不允許超過0.9m/s第五十七頁，共61頁。按自動(dòng)人行道踏板寬度可分為自動(dòng)人行道14008005.1.理論輸送能力按0.5m/s計(jì)算為：9000人/h；5.2.成本較高；5.3.每0.4米長(zhǎng)度上制動(dòng)載荷為100kg；5.4.多用于商業(yè)型人行道上5.5.傾斜角度≤12°5.1.理論輸送能力按0.5m/s計(jì)算為：6750人/h；5.2.成本一般；5.3.每0.4米長(zhǎng)度上制動(dòng)載荷為75kg；5.4.多用于商業(yè)型人行道上5.5.傾斜角度≤12°5.1.理論輸送能力按0.5m/s計(jì)算為：13500人/h；5.2.成本高；5.3.每0.4米長(zhǎng)度上制動(dòng)載荷為150kg