電梯拽引系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告

1、<p>　　本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p>　　電梯拽引系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　The design of the structure and control system of the elevator drag and lead system</p><p><b>　?。ㄕ{(diào)研報(bào)告）</b><

2、/p><p>　　學(xué) 院 名 稱： 機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 班 級： 機(jī)電 1102 </p><p>　　學(xué) 生 姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師職稱：

3、 講 師 </p><p><b>　　2015年 4月</b></p><p>　　調(diào)研時(shí)間：2015年4月20日-2015年4月24日</p><p><b>　　調(diào)研方式：網(wǎng)上調(diào)研</b></p><p><b>　　調(diào)研人員： </b></p&

4、gt;<p><b>　　調(diào)研內(nèi)容：</b></p><p><b>　　背景及目的</b></p><p>　　1、調(diào)研背景及國內(nèi)外研究情況：</p><p>　　電梯作為用于承載貨物的一種升降機(jī)由來已久，它的歷史可追溯到2800年前。在1853的世界博覽會上，美國人奧的斯展示了他發(fā)明的一種升降梯，從此拉開

5、了電梯行業(yè)的飛速發(fā)展。在這一百多年的時(shí)間里，我們不斷追求電梯的安全性，穩(wěn)定性和高效性，使得電梯技術(shù)不斷發(fā)展。驅(qū)動方式上：從最開始蒸汽機(jī)，內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動到電動機(jī)—發(fā)電機(jī)電力驅(qū)動，又發(fā)展到交流感應(yīng)電動機(jī)驅(qū)動現(xiàn)在甚至已經(jīng)出現(xiàn)一種液壓電梯。電梯速度上，電梯額定速度不斷上升，已經(jīng)出現(xiàn)超高速電梯。在控制方式上，從最初的手柄開關(guān)控制已經(jīng)過渡到集選控制以及群控。可以這樣說，每次電梯的飛躍性發(fā)展都是跟隨著人類科技的飛躍，我相信電梯未來的發(fā)展前景依然廣闊。 &

6、lt;/p><p>　　為了提高電梯的安全性、舒適性、高效性，人們通過不斷技術(shù)改造與創(chuàng)新，開發(fā)出了日趨完善的電梯新技術(shù)。目前，PLC 控制系統(tǒng)正成為一種潮流被廣泛運(yùn)用在電梯控制系統(tǒng)中，為電梯不斷發(fā)展、進(jìn)步繼續(xù)譜寫著新的歷史篇章。</p><p>　　現(xiàn)代電梯技術(shù)起源于美國人奧的斯創(chuàng)辦的奧的斯電梯公司,眾多的新型電梯技術(shù)都是由奧的斯公司設(shè)計(jì)并最終成功推向市場。歐洲在電梯技術(shù)方面也緊隨美國之后,以

7、瑞士迅達(dá)電梯、芬蘭通力電梯為代表的電梯制造企業(yè)在20世紀(jì)90年代初期推出了多項(xiàng)對現(xiàn)代電梯產(chǎn)生重大影響的關(guān)鍵技術(shù)。二戰(zhàn)之后的R本得益于其先進(jìn)的電子信息產(chǎn)業(yè),在電梯技術(shù)方面,特別是曳引機(jī)和驅(qū)動技術(shù)方面取得了令人矚目的成就,產(chǎn)生了像三菱、円立等掌握核心技術(shù)的電梯企業(yè)。</p><p>　　在電力電子器件大規(guī)模發(fā)展的過程中,出現(xiàn)了可控硅整流器件,其可以完成交流電至直流電的轉(zhuǎn)換。在1977年,日本三菱公司開發(fā)出了可控硅-倫

8、納德控制的無齒輪曳引式電梯,將可控硅整流器應(yīng)用于曳引式電梯系統(tǒng),取代了電動發(fā)電機(jī)組。由于可控硅整流器高效節(jié)能的巨大優(yōu)勢,至1980年,固態(tài)可控硅整流器己經(jīng)在新型電梯上得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　電梯曳引機(jī)的交流調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)也經(jīng)過了漫長的發(fā)展過程。早期主要采用交流雙速驅(qū)動,這種驅(qū)動方式是通過電機(jī)內(nèi)高低速繞組的切換來實(shí)現(xiàn)電梯的速度控制,主要是應(yīng)用在對舒適性要求較低的貨運(yùn)電梯中,由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且耗電量大,目前己

9、經(jīng)很少采用這種驅(qū)動方式。交流調(diào)壓調(diào)速(ACVV)是在新型電力電子器件出現(xiàn)之后的廣泛采用的一種驅(qū)動方式,其采用可控硅或其他電子開關(guān)器件,調(diào)整電機(jī)的輸入電壓,以保證電機(jī)按照設(shè)定的速度曲線運(yùn)行。ACVV是較為先進(jìn)的控制方式,提高了電梯運(yùn)行的穩(wěn)定性與乘坐的舒適性,但是由于釆用ACVV驅(qū)動的電梯電機(jī)需要特制,調(diào)速范圍也較窄,而且耗能較大,無法滿足電梯高速運(yùn)行的要求,這種驅(qū)動方式最終沒有能夠成為主流的驅(qū)動技術(shù),直至此時(shí),大部分的高速或舒適性要

10、 </p><p>　　隨著電力電子技術(shù)飛速發(fā)展,1982年,日本三菱公司推出了由大功率晶體管構(gòu)成的變頻模塊, 發(fā)了第一臺變頻變壓調(diào)速(VVVF)的電梯驅(qū)動系統(tǒng)。變頻變壓調(diào)速的最大特點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)對電壓的頻率和幅值的連續(xù)控制,從而使交流電機(jī)的調(diào)速性能大大提高,甚至超過了直流電機(jī)的調(diào)速性能。在90年代,更加先進(jìn)的半導(dǎo)體器件絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)問世,使變頻變壓調(diào)速進(jìn)入了新紀(jì)元。IGBT的轉(zhuǎn)換效率更高、噪音更

11、小,使變頻變壓調(diào)速驅(qū)動方式的應(yīng)用更加具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和意義,也奠定了變頻變壓調(diào)速成為現(xiàn)代電梯主流驅(qū)動技術(shù)的基礎(chǔ)。</p><p>　　早期的電梯交流驅(qū)動系統(tǒng)中,普遍采用的是異步電動機(jī)和減速齒輪箱相結(jié)合的曳引機(jī)。這種曳引機(jī)其同樣可以采用變壓變頻的驅(qū)動方式,但是這一類曳引機(jī)通常體積龐大而且能耗較高。1996年,通力公司開發(fā)了一臺由永磁同步電機(jī)驅(qū)動的無齒輪曳引機(jī),并將曳引機(jī)固定在導(dǎo)軌上,誕生了第一臺無機(jī)房電梯。永磁同步

12、無齒輪曳引機(jī)具有質(zhì)量輕、成本低、噪聲小等諸多優(yōu)異特性,是電梯驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域的一次重大進(jìn)步。</p><p>　　在1949年之前,由于技術(shù)發(fā)展水平的落后,我國僅有幾家電梯的裝配及維修工廠,國內(nèi)安裝的電梯基本都是從國外進(jìn)口。新中國成立之后,電梯行業(yè)有了較大發(fā)展,但是由于基礎(chǔ)工業(yè)的落后和市場需求的限制,我國的電梯產(chǎn)業(yè)也僅僅是年產(chǎn)幾百臺的小規(guī)模產(chǎn)業(yè)。從新中國成立至70年代末期,大陸地區(qū)電梯的安裝總量僅有1萬臺左右。<

13、;/p><p>　　改革開放之后,國內(nèi)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,電梯的需求量也出現(xiàn)跨越式增長,但是由于國內(nèi)技術(shù)水平的限制,不得不引進(jìn)外資以盡快提高整個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平。</p><p>　　從2000年開始,我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入了嶄新的階段,基礎(chǔ)工業(yè)也已頗具規(guī)模,伴隨房地產(chǎn)及城市建設(shè)的加速,電梯的市場需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了合資企業(yè)的可供應(yīng)量,這樣就給民營電梯企業(yè)發(fā)展提供了良好的契機(jī)。雖然民族電梯企業(yè)也有了較大的發(fā)展

14、,但是與外資及合資企業(yè)相比,技術(shù)上仍有較大差距,特別是在電梯高速、安全和節(jié)能等方面?，F(xiàn)在，奧的斯、迅達(dá)、三菱、通力等知名國際電梯企業(yè)通過合資或獨(dú)資企業(yè)在國內(nèi)占據(jù)了主要市場，而且這些國際電梯企業(yè)紛紛在國內(nèi)設(shè)立眾多的研發(fā)中心以保證技術(shù)上的優(yōu)勢,民族電梯企業(yè)生存壓力仍然不容樂觀。</p><p><b>　　2、調(diào)研目的：</b></p><p>　?。?）了解曳引式電梯的

15、發(fā)展現(xiàn)狀，從而進(jìn)一步了解目前的電梯行業(yè)情況；</p><p>　?。?）觀察已經(jīng)使用的各電梯的工作情況，進(jìn)一步熟悉電梯曳引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為曳引傳動方案的設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)；</p><p>　?。?）了解電梯的主要控制方式以及PLC的工作特點(diǎn)，為后續(xù)的PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。</p><p><b>　　二、總結(jié)</b></p>&

16、lt;p>　　從本次設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，如今的電梯產(chǎn)業(yè)，曳引機(jī)提升機(jī)構(gòu)依然被廣泛采用，這當(dāng)然由其可靠的安全性，更高效的性能，更加簡約節(jié)省資源以及更加經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)決定的?？梢赃@么說，曳引機(jī)是整部電梯的心臟，它的性能決定著電梯的性能。所以，曳引系統(tǒng)的優(yōu)化也是電梯發(fā)展的重要依據(jù)。</p><p>　　相較于國外，我國的電梯行業(yè)仍有一些不足，而這種差距是全方位的。但是伴隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的騰飛，電梯行業(yè)正處于一個(gè)發(fā)展高峰期。具

17、體表現(xiàn)為我國電梯產(chǎn)量的急速增長。而由于國內(nèi)廣闊的發(fā)展空間，國內(nèi)不僅吸引了國際不少知名品牌的加入，也有一些國內(nèi)優(yōu)秀電梯生產(chǎn)企業(yè)脫穎而出，我想這是我們樂于看到的。但是我們也要正視現(xiàn)實(shí)，國際品牌在電梯高速，安全和節(jié)能方面領(lǐng)銜中國品牌很多，我們的民族品牌發(fā)展前景不容樂觀。</p><p><b>　　三、調(diào)研心得</b></p><p>　　調(diào)研可以更加貼近社會，貼近市場，讓

18、我們的視野更加開闊，對社會了解更多，進(jìn)一步加深對本專業(yè)知識的理解，拓寬知識面，了解我國工業(yè)生產(chǎn)的一些基本情況，以及電梯各部分在實(shí)際生產(chǎn)中的現(xiàn)狀。通過這次網(wǎng)上調(diào)研，為接下來的設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)，我更加了解了電梯的各部分結(jié)構(gòu)，對曳引式電梯的認(rèn)識由抽象上升到具體，加深了對曳引式電梯各個(gè)組成部分特別是曳引傳動機(jī)構(gòu)、PLC控制系統(tǒng)的認(rèn)識，在接下來的設(shè)計(jì)中，將重點(diǎn)圍繞減速箱、曳引傳動設(shè)計(jì)展開，根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)選擇曳引機(jī)通用部件，并進(jìn)行應(yīng)力分析。<

19、;/p><p><b>　　四、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 邱宣懷.《機(jī)械設(shè)計(jì)》.[M].高等教育出版社.1989</p><p>　　[2] 熊秧耕.《電梯基本原理及安裝維修全書》.[M].機(jī)械工業(yè)出版社.1994</p><p>　　[3] 廖常初.《PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用》﹒北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003&

20、lt;/p><p>　　[4] 吳曉君.《電氣控制與可編程控制器應(yīng)用》﹒北京：中國建材工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[5] http://detail.1688.com/offer/44199604306.html?spm=0.0.0.0.HPzGt8</p><p>　　[6] http://www.nymotor.com.cn/ArticleShow.a