VVVF垂直电梯轿箱系统设计

轿箱架

摘要
随着科学技术的进步越来越多的新技术也运用到电梯上，在梯驱动技术方面广泛开发应用交流变压变频调速（VVVF）控制技术，而且其控制型式逐渐由GTR向IPM和IGBT发展，使其控制性能更为完善和提高。本课题的主要工作是完成电梯的轿厢系统设计，优化现有电梯的机械结构，改变现有电梯能耗高，油污染严重的状况，消除现有电梯中的一些不安全因素。为人们提供一个更安全的电梯，同时也使其更节能环保便于安装的经济电梯。
关键词：可编程控制器；电梯控制；变频器

目录

引言………………………………………………………………………………… 1
1.电梯的概述……………………………………………………………………… 1
1.1电梯的分类…………………………………………………………………… 1
1.2电梯的基本结构……………………………………………………………… 1
1.3电梯技术发展展望…………………………………………………………… 4
2.轿厢的组成及结构的计算……………………………………………………… 6
2.1轿厢…………………………………………………………………………… 6
2.2轿厢结构的设计计算………………………………………………………… 7
3.电梯的电气控制系统……………………………………………………………10
3.1电梯的电气控制系统概述……………………………………………………10
3.2电梯的电气控制安全保护系统的主要装置…………………………………11
3.3新技术在电梯控制中的应用…………………………………………………14

结论…………………………………………………………………………………16

致谢…………………………………………………………………………………16

参考文献……………………………………………………………………………17

1、电梯概述
1.1电梯的分类
1.1.1电梯的分类
电梯的分类有各式各样:
(1)按用途分类有乘客电梯、载货电梯、医用电梯、观光电梯、车辆电梯、船舶电梯、建筑施工电梯等
(2)按速度分类低速电梯1 m/s以下
中速电梯1 -2m/s
高速电梯2m/s以上
超高速电梯5m/s以上
(3)按驱动电源分类交流电梯速度一般小于2m/s
直流电梯速度一般大于2m/s
(4)按控制方式分类有层间控制，简易集选控制，集选控制、有/无司机控制、群控等。
1.2电梯的基本结构
1.2.1曳引式电梯是垂直交通运输工具中使用最普遍的一种电梯，现将其基本结构介绍如下。
(1)曳引系统222
曳引系统由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮及反绳轮等组成。
曳引机由电动机、联轴器、制动器、减速箱、机座、曳引轮等组成，它是电梯的动力源。
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。
导向轮的作用是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。
当钢丝绳的绕绳比大于1时，在轿厢顶和对重架上应增设反绳轮。反绳轮的个数可以是1个、2个甚至3个，这与曳引比有关。
(2)导向系统
导向系统由导轨、导靴和导轨架等组成。它的作用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。
导轨固定在导轨架上，导轨架是承重导轨的组件，与井道壁联接。
导靴装在轿厢和对重架上，与导轨配合，强制轿厢和对重的运动服从于导轨的直立方向。
(3)门系统
门系统由轿厢门、层门、开门机、联动机构、门锁等组成。
轿厢门设在轿厢入口，由门扇、门导轨架、门靴和门刀等组成。
层门设在层站入口，由门扇、门导轨架、门靴、门锁装置及应急开锁装置组成。
开门机设在轿厢上，是轿厢门和层门启闭的动力源。
(4)轿厢
轿厢用以运送乘客或货物的电梯组件。它是由轿厢架和轿厢体组成。轿厢架是轿厢体的承重构架，由横梁、立柱、底梁和斜拉杆等组成。轿厢体由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶及照明、通风装置、轿厢装饰件和轿内操纵按钮板等组成。轿厢体空间的大小由额定载重量或额定载客人数决定。
(5)重量平衡系统
重量平衡系统由对重和重量补偿装置组成。对重由对重架和对重块组成。对重将平衡轿厢自重和部分的额定载重。重量补偿装置是补偿高层电梯中轿厢与对重侧曳引钢丝绳长度变化对电梯平衡设计影响的装置。
(6)电力拖动系统
电力拖动系统由曳引电机、供电系统、速度反馈装置、调速装置等组成，对电梯实行速度控制。
曳引电机是电梯的动力源，根据电梯配置可采用交流电机或直流电机。
供电系统是为电机提供电源的装置。
速度反馈装置是为调速系统提供电梯运行速度信号。一般采用测速发电机或速度脉冲发生器，与电机相联。
调速装置对曳引电机实行调速控制。
(7)电气控制系统
电气控制系统由操纵装置、位置显示装置、控制屏、平层装置、选层器等组成,它的作用是对电梯的运行实行操纵和控制。
操纵装置包括轿厢内的按钮操作箱或手柄开关箱、层站召唤按钮、轿顶和机房中的检修或应急操纵箱。
控制屏安装在机房中，由各类电气控制元件组成，是电梯实行电气控制的集中组件。
位置显示是指轿内和层站的指层灯。层站上一般能显示电梯运行方向或轿厢所在的层站。
选层器能起到指示和反馈轿厢位置、决定运行方向、发出加减速信号等作用。
(8)安全保护系统
安全保护系统包括机械和电气的各类保护系统，可保护电梯安全使用。
机械方面的有：限速器和安全钳起超速保护作用；缓冲器起冲顶和撞底保护作用；还有切断总电源的极限保护等。
电气方面的安全保护在电梯的各个运行环节都
(9)工作原理
曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。
1-减速箱；2-曳引轮；
3-曳引机底座；4-导向轮；
5-限速器； 6-机座；
7-导轨支架； 8-曳引钢丝绳；
9-开关碰铁； 10-紧急终端开关；
11-导靴；12-轿架；
13-轿门；14-安全钳；
15-导轨； 16-绳头组合；
17-对重，18-补偿链；
19-补偿链导轮； 20-张紧装置；
21-缓冲器； 22-底坑；
23-层门；24-呼梯盒；
25-层楼指示灯； 26-随行电缆；
27-轿壁； 28-轿内操纵箱；
29-开门机； 30-井道传感器；
31-电源开关； 32-控制柜；
33-曳引电机；34-制动器

轿箱总成

立柱