电梯概述

摘  要 本文论述交流集选自动控制电梯系统 主要说明了电梯的自动控制和有司机状态下控制的优缺点以及现代电子电器优越性,对电梯自动化的工作原理进行了一系列的分析，并介绍了有关电路图和数据及其主要特点和实现。 随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，本电梯控制系统采用集选自动方式控制。 集选控制电梯是一种在信号控制基础上发展起来的、高度自动控制的电梯，与信号控制的主要区别在于它能实现无司机操纵。它除了具有信号控制方面的功能外，还具有自动掌握停站时间、自动应召服务、自动换向应答、反向厅外召唤等功能。集选控制电梯，除具有自动平层自开门动作外，并具有内外选层、自动定向，顺向截车等性能。此种电梯需有司机操作。集选控制电梯，除具有信号控制电梯的性能以外，也可以无司机操纵，所以需要增加厅外呼叫反向截车环节。下集选控制电梯，用于无司机交、直流电梯，基本工作状态与集选同，所不同的是厅外向下召唤信号才予以应答。 电梯轿厢加速上升或减速下降时，人体内脏的质量就会向下压在骨盆上，全身有超重感。当轿厢加速下降或减速上升时，支撑内脏的腹部肌肉就会失掉一部分重量，产生失重感。这些使内脏提升的结果就会压迫胸肺、心脏等。由于这部分不同于骨盆，没有较大的反作用力，因而就造成了心、肺、胃等的不适，甚至头晕目110为了使电梯的运行速度(主要是起动和制动过程的速度)符合人体要求，人们曾做过若干试验，证明乘客的感觉与速度无关，而与加速度和减速度有关。大的加速度能使人们产生痛苦，如眩晕、呼吸困难、恶心或心脏剧烈跳动等等。但是加速度(在一定范围内)所产生的影响还远不如速度变化率(p=da/dt产生的影响大。所以在选择电梯运行速度及其变化率时，既要适当地选定加速度及其变化率，又要使电梯运行时间尽可能短，以提高运行效率。 关键字：轿厢  继电器  操纵箱  记忆灯 目      录 一、电梯概述……………………………………………………………………………… 5 二、机械系统………………………………………………………………………………7 1、牵引装置…………………………………………………………………………7 2、轿厢和对重装置用于运送乘客或货物的电梯组件………………………………7 3、厅门系统……………………………………………………………………………7 4、电梯安全保护装置. ………………………………………………………………7 三、电梯电气控制系统的主要部分………………………………………………………8 1、司机控制机房………………………………………………………………………8 2、操纵厢………………………………………………………………………………8 3、轿厢其他部件………………………………………………………………………8 4、召唤盒及层指示……………………………………………………………………9 5、轿厢通道……………………………………………………………………………9 四、电梯的基本工作状态…………………………………………………………………9 五、内指令和厅召唤电路…………………………………………………………………11 1、 内指令电路………………………………………………………………………11 2、 厅召唤电路………………………………………………………………………13 六、 上下层指示电路……………………………………………………………………15 七、 厅门的控制系统……………………………………………………………………15 1、自动开关门系统…………………………………………………………………17 2、门的安全电路……………………………………………………………………17 3、本层厅门外开门…………………………………………………………………17 4、检修时的开关门控制……………………………………………………………17 八、 电梯启动、加速和满载运行………………………………………………………19 1、无司机状态电梯的运行…………………………………………………………19 2、加速及全速运作…………………………………………………………………20 3、有司机工作状态电梯的运行……………………………………………………21 九、 电梯的停层、减速和平层…………………………………………………………22 1、停层减速…………………………………………………………………………22 2、厅门平层…………………………………………………………………………22 3、电梯停站信号的呼叫及记录和消除……………………………………………23 十、轿厢的运行方向的保持和改变……………………………………………………25 1、 轿厢的运行方向…………………………………………………………………25 2、 运行方向的保持…………………………………………………………………26 3、 轿内指令优先……………………………………………………………………26 4、 用按钮SBU、SBD决定电梯的运行方向…………………………………………26 5、 检修按钮决定电梯方向…………………………………………………………26 十一、电梯电力拖动的调整……………………………………………………………26 1、电梯的起动加速的调整…………………………………………………………26 2、电梯的停层位置的调整…………………………………………………………28 3、电梯的停层减速的调整…………………………………………………………28 4、电梯的平层调整……………………………………………………………28 5、电梯的保护的调整…………………………………………………………28 ………………………………………………………………………………………29 鸣谢………………………………………………………………………………………31 参考文献…………………………………………………………………………………32 一 电梯概述 电梯(Lift或elevator)是用电力拖动,将具有乘客或载货的轿厢,运行于铅垂的两列刚性导轨之间运送乘客或货物的固定设备. 1、电梯的分类 按用途可分为乘客、载客、客货、住宅、服务、轮船观光、车辆等电等.以及自动扶梯等. 按速度一般可以分为低速电梯(v<1m/s)、快速电梯(v=1～2m/s)、高速电梯(v=2～4m/s)、超高速电梯(v=5～6m/s)等.目前世界上速度最快的电梯可达800m/min左右. 按拖动方式可分为： 1）交流电梯  交流电梯曳引电动机是交流电动机。当电动机是单速，称为交流单速电梯，其速度一般不高于0.5m/s。当电动机是双速时，称为交流双速电梯，其速度一般不高于1m/s。当电动机具有调压(variable voltage variable freguency缩写为VVVF)调速装置时称为交流调频调压电梯，简称VVVF控制电梯，其速度可达6m/s 2）支流电梯 直流电梯曳引电动机是直流电动机，采用直流发电机-电动机系统驱动，近年来采用晶闸管-电动机系统，其速度一般高于2.5m/s。 3）液压电梯 液压电梯是靠液压传动的电梯。 4）齿轮齿条式电梯  齿轮齿条式电梯的齿条固定在构架上，电动机-齿轮传动机构在轿厢上，靠齿轮在齿条上的爬行来驱动轿厢，一般为工程电梯 按有无司机可分为有司机电梯、无司机电梯及有/无电梯。 2、按电梯控制方式可分为： 1）手柄操纵控制电梯  手柄操纵控制(car handle control)是由电梯司机操纵轿厢内的手柄开关，实现轿厢运行的控制 2）按钮控制电梯  按钮控制 (pushbutton control)是操纵层门外册按纽或轿厢内按纽，均可发出指令，使轿厢停靠层站的控制。 3）信号控制电梯  信号控制(signal control)是叫层门外上下召唤信号、轿厢内选层信号及各种专用信号加以综合分析判断后，有司机操纵轿厢运行的控制。 4）．集选控制电梯  集选控制(collective selective control)是个层门外上下召唤信号、轿厢内选层信号信号及各种专用信号加以综合分析判断后，自动决定轿厢运行的无司机控制。 5）向下集合控制(向下集中控制)向下集中控制(down collective control)是个层站的召唤盒有呼梯信号时，只有轿厢向下运行时才能顺向应答召唤停靠的控制。 其它还有并联控制电梯、楼群程序控制电梯等。 上述几种控制方式一般采用继电器-接触器控制。近年来国内不少厂家采用可编程序控制器取代继电器-接触器控制，它具有接线简单、可靠性高等优点。另外还有采用单板、单片机、单微机控制、多微机控制。 3、电梯的规格和型号 1）电梯的基本规格 电梯的用途 指客梯、货物梯、病床梯等。 2)额定载重量 指设计规格的电梯载重量。这是选用电梯的主要依据,亦是电梯的主要参数.额定载重量也可以用额定载乘客人数来示,每位乘客一般以75kg计. 3)额定速度 指设计规定的电梯运行速度,单位为m/s.额定速度也为电梯的主要参数. 4)拖动方式 指电梯采用动力种类,可分为交流电力拖动、直流电力拖动、液体传动等. 5)控制方式 指对电梯运行实行操纵的方式,即手柄操纵控制、按钮控制、信号控制、集选控制.宾馆、饭店、办公大楼一般采用集选控制,而住宅电梯常采用下集选控制. 6)提升高度 指从底层端站楼面至顶层端站楼面的垂直距离. 7)停层站数 各楼层用于出入轿厢的地点称为层站,停层站数指在建筑物内共有层站数. 8)轿厢尺寸 指轿厢内部尺寸和外廓尺寸,以深×宽表示.内部尺寸由电梯种额定载重量来决定,外廓尺寸关系到井道的设计. 9)门的型式 指电梯门的结构型式,客梯中常用中分双扇门(中分门)及旁开双扇门(双折门).      二 内部电梯的机械系统 电梯的机械系统由曳引系统、轿厢和对重装置、门系统、机械安全保护系统等组成. 1、牵引装置 电梯的牵引系统是由曳引机、牵引钢丝绳、导向轮等组成. 牵引系统的功能是输出与传递动力,使电梯运行. 2、轿厢和对重装置用于运送乘客或货物的电梯组件.内的基本装置有: 1）操纵装置 即对电梯实行操纵的装置如按钮操作厢. 2）方位指示装置 即显示电梯运行方向及位置的装置如指层灯. 3）应急装置 指电梯处于非正常状态时的轿内安全装置,如急停开关、 4）警铃、电话、或对讲机. 5）通风设备 指风扇或抽风机,至少有通风口. 6）照明设备. 7）电梯规格标牌. 3、厅门系统 电梯门按其运行方式,常见的是轨道式滑动门. 轨道式滑动门在客梯常用中分式门及旁开式门. 4、电梯的安全保护装置 轿厢运行中无论和种原因使轿厢发生超速,甚至坠落的危险状况而所有其它安全保护装置均为起作用的情况下,则靠近限速器、安全钳(轿厢在运行途中)和缓冲器(轿厢到达终端位置)的作用可使轿厢停住而不致使乘客和设备受到伤害,现代电梯均有这些机械安全装置. 1）、限速保护装置 限速保护装置包括限速器、限速器绳以及限速器张力轮.轿厢上、下运行同步地带动限速器绳运动从而带动限速器轮转动.当限速器绳松弛或断裂时,摆动臂的另一端处的凸轮使限速器断绳开关断开切断电梯控制回路. 2）、安全钳装置 安全钳装置是在的操纵下,是轿厢紧急制停夹持在导轨上的一种安全装置.在电梯底坑的下方具有人通行的过道和或空间时则也应该设有安全钳装置.一般情况下, 对重安全钳也应有限速器来操纵. 3）、缓冲器 缓冲器是提供最后安全保护的一种装置.一般缓冲器有两个,对重缓冲器一个,它们安装在电梯的井底坑道内,位于轿厢和对重的正下方.当电梯向上或向下运动中由于钢丝绳的断裂,曳引摩擦力 制动器制动力不足或者控制系统失灵而超过终端层站底层或顶层时,将由缓冲器起缓冲作用,以避免电梯轿厢或对垂直接撞底或冲天,从而保护乘客和设备的安全. 轿厢缓冲器在保护轿厢撞底的同时,也防止了对重的冲顶;同样,对重缓冲器在保护对重撞底的同时也防止了轿厢的冲顶.为此, 轿厢的井道顶部间隙必须大于缓冲器的总压缩行程;同时,对重的井道顶部间隙也必须大于轿厢缓冲器的总压缩行程. 三 电梯电器控制系统的主要电器部件 1、司机控制机房 机房内有电源总开关、照明开关、控制屏、召唤选层屏、曳引电动机、电磁制动器，还有限速器内超速开关及极限开关等。 2、操纵厢  操纵厢位于轿厢内，是司机或乘客控制电梯上下运行的控制中心。 操纵厢上有控制电梯工作状态（自动、司机、检修）的钥匙开关；选层站用于层站数相等的轿内按钮及指令记忆灯；直驶专用、急停、警铃按钮；超载信号灯及蜂铃、轿内照明、风扇开关等。 3、轿厢其他部件 轿厢电器部件除了操纵厢外，在轿厢门眉板上还有电梯运行方向及指示电梯所在层楼的指示灯。有的电梯运行方向箭头的亦设在操纵厢上。 轿门上有安全触板开关、厅门门锁开关。 轿厢底部装有满载开关及超载开关。 轿顶安全窗设有安全窗开关。 轿顶上装有自动开门机，其中有自动门电动机、开门两个限位开关，关门三个限位开关及电动机调速用的电阻箱。 轿顶上梁装有安全钳拉杆动作开关。 轿顶上还装有检修箱，其中包括上下慢车按钮、总停开关、检修转换开关、轿门锁开关等。电梯处于检修时，操纵人员操纵检修转换开关，可切断轿内上下操纵按钮、使用上下慢车按钮，从而进入轿顶控制电梯上下使电梯处于检修状态。应急时由检修人员扳动总停开关，使电梯停止运行，起安全作用。 轿厢接近停靠站时，使轿厢地坎与层门地坎达到同一平面的动作称为平层。轿厢顶上装有平层用的上、下平层传感器，上、下平层传感器常采用永磁式干簧继电器。除此之外还有开门区域永磁式干簧继电器，它的作用是一旦平层结束即可使轿门、厅门自动开启。 4、召唤盒及层指示 召唤盒设置在层站门侧，是给乘客提供召唤电梯的装置，召唤盒内有召唤按钮及召唤记忆灯。电梯在顶层和底层分别设有一个向上、一个向下的召唤按钮，而在其它层站各设有上、下召唤按钮。层底召唤盒上还装有专用钥匙开关。开启钥匙开关，轿门自动打开，电梯即可使用。 在层站门上方或一侧，设置层门指示灯显示轿厢运行的层站位置，还设置了层门方向指示灯，显示轿厢运行方向。 5、轿厢通道 井道是轿厢和对重装置运行的空间。该空间是以井道底坑的底、井道壁和顶为界限的。 轿厢运行的换速装置是一般低速梯或快速梯在达到预定停靠站时，提前一定距离（一般1m/s时为1.5m）将轿厢快速运行切换为慢速运行。换速传感器亦是采用永磁式干簧继电器，井道中在每一层轿厢导轨上均安有换速继电器。 为了确保司机、乘客、电梯设备的安全，一般低速客梯在电梯的上端站和下端站处各设置两道限位开关上、下端站的第一道限位开关提前一定距离强迫电梯将快速运行切换为慢速运行，强迫换速点可按略大于换速传感器的换速点进行调整。上、下端站第二限位开关作为第一限位开关失灵，或由于其它原因造成轿厢超越上、下端站楼面一定距离时，切断电梯运行控制电路。强迫电梯立即停靠。作用点与端站楼面的距离为50m～100m。 底坑即底层端站楼面以下的井道部分中处装有张力轮上的断绳开关外，还装有底坑安全开关。检修人员扳动底坑安全开关可使电梯停止运行，起安全作用。 四 电梯的基本工作状态 交流、集选控制电梯有三种工作状态；即有司机控制、无司机控制（自动）、检修运行状态。图1为三种运行状态控制电路。 图1三种运行状态控制电路 a）电梯运行状态控制电路 b）轿厢交流控制电路 不论何种运行状态，必须先接通电压继电器KM，而电压继电器接通与否由图中11个处点决定既为：较厢操纵上急停按钮KA1，教顶检修箱上的总停开关QA、安全窗触电SQA0、安全钳开关SQB0、限速开关SQB1、基站厅外的钥匙开关QA1、限速器断绳开关QS3、底坑安全开关Q1、主电路的相序继电器触电KMPS、曳引电动机快车、慢车热继电器FR1、FR2个开关动作，电梯就立即停止运行。因此，这个回路为安全保护电路。基站厅外召唤盒上的钥匙开关QA1接通，使电梯处于投入运行状态，QA1断开，电梯停止运行。 另外，只有轿门连锁开关SQA1连锁开关SQI1～SQI5全部关闭时才能使门锁继电器KM1也才能使电梯运行。 位于桥内操纵箱上的钥匙开关QA3有自动、司机、检修三个位置。原始位置为自动位置，电梯处于自动控制状态，既根据召唤、指示信号以及轿箱相对位置能自动定向、起动、顺向应答、停靠、自动开门、关门直接完成后一个命令为止。 QA3位于司机位置时，接同司机操纵继电器KM2，根据召唤召唤、指令信号也能自动定向，但只有在按下与自动定向的方向相应的按钮，才能关门启动，随后顺向应答停靠，既电梯的启动受司机的控制。 QA3位于检修位置时，检修继电器KM3通电，此时开、关门均为手动控制，且运行在低速电动状态。当需轿顶检修时，接通较顶检修转换开关KAM。 当在司机工作状态时，电梯启动后，若按下直驶按钮SB直接继电器KM4这时电梯只应答较内指令而不应答召唤。若称量装置载满开关SQA2闭合时，也能使KM4其中KMSR为起动继电器、KMOP辅助继电器，见图7。 图1b，QS为单独的照明电源开关。无司机状态时，较内荧光灯HL1、HL2通过KM，KM2自动接通。而有司机状态时，需要接通照明开关QA4。MF为轿内风扇，QA5为风扇开关。HA为装在井道中的警铃，SB1为警铃按钮。 五 内指令和厅召唤电路 1． 内部控制电路  轿厢内操作箱上对应每一层楼都有一个带灯的按钮，称内指令按钮，如图2中的SBA1~SBA5。乘客按下其欲前往层站按其相应的按钮，如欲起第三层楼，按下SBA3按钮，只要电梯不在3层，指令继电器KMI3便通电，指令记忆灯 图2轿内指令与记忆灯电路 a) 轿内指令电路 b)记忆灯电路 QV1 KM3 HLM3便亮。当电梯大道3三楼停止时，楼层继电器KMA3动作，启动继电器KMSR释放，因此KMI3断开，指令记忆灯HLM3熄灭。图中KMRA为方向辅助继电器。 2.厅召唤电路  电梯的厅召唤电路如图3所示。电梯的厅召唤信号是通过厅门口召唤盒中的召唤按钮来实现的，图中SBD5~SBD2为各层厅门下呼按钮，SBU4~SBU1为各层厅门上呼按钮，每个按钮联接一召唤继电器，其中KMD5~KMD2为下召唤电器、KMU4~KMU1为上召唤继电器。                          基选控制的电梯，其运行方式是先上行响应厅上呼信号，然后再下行响应厅下呼信号，如此反复。在上行时应保留厅下呼信号，下行时应保留厅上呼信号。例如电梯 在1楼时，2楼有厅上呼与下呼召唤信号召唤，即已按下SBU2与SBD2按钮，则召唤继电器KMU2、KMD2通电并自保，且召唤记忆灯HLU2、HLD2亮。此时若在3楼又发出上呼信号即KMU3通电自保，HLU3亮。电梯打倒2层时，2楼层控制继电器KAC2 (c) (a) 被吸合，由于向上辅助继电器KMU是吸合的，而此时向下辅助继电器KMD是失电的，所以一旦KMSR常闭点复位，KMU2即被短路释放，2楼上呼信号被消除HLU2随之熄灭，此时2楼下呼信号得到保留。 当有司机工作状态下，司机操作继电器KMAO吸合，按下HLU3时，蜂铃继电器KMBR通电，蜂铃HA工作，促使司机注意到有召唤登记。 如图（c）电梯过载时，称重装置的过载开关SQA3闭合，使过载继电器KM6吸合，接通过载信号继电器KTM1，可使蜂铃断续发音。 图中KMR为运行继电器,见图7。 六 上下层指示电路 电梯都有指层器，指层轿厢运行位置，一般轿厢内及厅门上方均设有指层器通常层楼信号通过装载轿厢上的隔磁板经过井道上的各层楼感应器取得。 如图4为指层电路图。设轿厢在1楼，轿厢顶上隔磁铁板插入1楼感应器，使永磁继电器SQU1接通，层楼继电器KMAI通电，因此层楼控制继电器KAC1接通并自保。厅外指层灯HLM1、轿内指层灯HLC1亮。电梯上升时，上升辅助继电器KMU接通，厅外向上方向箭头灯HLMU及轿厢内向上方向箭头灯HLU亮。此时轿厢顶上隔磁板虽然离开1楼感应器，SQU1断开，但KAC1仍接通，故HLT1、HLC1仍然亮着。电梯达到2楼时，轿厢顶上隔磁板插入2楼感应器内，SQU2接通，KMA2通电，KAC1断电，KAC2通电，使HLI1、HLC1灭。HLI2、HLC2亮，此时HLU、HLC得电。依次类推，电梯便可以得到联锁的层楼信号指示。 图中HLL为过载指示灯，从图3可知，过载信号继电器KTM1在过载时是通断交替工作的，因而HLL是闪烁发光。 七、厅门的控制系统 门的电器控制系统由拖动部分和开关逻辑控制部分组成。 (b) (b) 拖动部分的电器控制系统如图5所示，由直流他励电动机及减速电阻构成，控制电动机的正、反转及调节开关门速度。门电动机一般为120W、KMOD为开门继电器KMCD为关门继电器，SQB为开门第一限位开关，SQC1、SQC2为关门第一、第二限位开关。 开、关门逻辑控制电路其控制功能为： 1、自动开关门 当电梯停靠开门后，停层时间继电器KTM5延时约4～6s后复位，这 样启动关门继电器KMSC通过司机操作继电器KMAR常闭点、停层时间继电器KTS5常闭点、过载继电器KM6常闭点、主电动机慢速第一延时继电器KT2常闭点、关门继电器KMOD常闭点得电，这样使关门继电器KMCD线圈通电，自动门电动机M向关门方向运转，初始电枢在串接电阻RP1和并联的RP3下运转，当门关到行程的1/2后，限位开关SQC1通电短路RP3大部分电阻，于是M减速，门继续关闭，当门关至行程的3/4时，SQC2接通又短路RP3一部分电阻，M继续减速，直至关合时，限位开关SQC3断开，KMCD释放，M进行能耗制动，立即停止运转。从图上可见，按下操纵箱上的关门按钮SBCD，可使电梯立即关门（提早关门）。门与超载装置具有连锁电路，若称重装置上超载开关动作，引起超载继电器KM6通电，则KM6常闭点断开，引起KMCD失电，使门不能关闭，电梯无法启动运行。 当电梯慢速平层时，层楼井道内隔磁板插入装于轿厢顶上的、开门区域永磁继电器的空隙内，接通开门区域继电器KMDZ。平层结束运行继电器KMR复位，于是开门继电器KMOD通过闭合的门锁继电器KMDL、停层时间继电器KTS5触点而通电自保，使M往开门方向旋转。当门开至行程的2/3时，限位开关SQB接通，短路了RP2大部分电阻，使M减速门继续开启，当门开足时，限位开关SQB2断开，KMOD失电，M进行能耗制动，立即停止运转。 2、门的安全电路 当门在关闭过程中，如乘客或物体碰挤安全触板时，安全触板微动开关触点SQA5或SQA4接通则安全触板继电器KMSE通电，立即断开开门继电器KMCD支路，而接通看开门继电器KMOD支路，此时门又重新开启。 3、本层厅门外开门 从图3可知，按下本层召唤按钮，可使厅外开门继电器KMHO通电，使KMSE、KMOD相继得电，可使本层厅外开门。 图5 门的拖动部分的电气控制系统 4、检修时开关门控制 当电梯在检修时，自动开关门环节失效。检修时的开、关门只能由检修人员操作开、关门按钮SBC、SBCD来进行，当按钮松开时，门的运动立即停止。 八 电梯的启动、加速和满载运行 图6为交流速梯拖动主电路. 图6 交流双速梯拖动主电路 图中QS1为极限开关,KMPS为断相与象序保护继电器.在无断相及相序正确的情况相 序继电器的常开触点是闭合的,从图1可见,它串接在电压继电器KM支路中.当任一相缺相或与原认定相序错相接线时,使急停回路失电,起到断相,错相保护作用.KMUP,KMDN为上行,下行接触器.KMF,KMS为快车,慢车接触器.KMA1及KMA2,KMA3,KMA4对应为快车加速,慢车第一,第二,第三减速接触器.M(traction motor)为曳引电动机,其轴上装有电磁制动器,制动器线圈为KMBS. 1、无司机状态电梯的运行 启动  设轿厢位于底层且门已闭合.从图(4)可知,层楼继电器KMA1及层楼控制继电器KMC1得电.停层继电器KTM5复位,启动关门继电器KMSC吸合并自保(见图5).快车加速时间继电器KMT1吸合.设3楼出现召唤信号,KMU3(见图3)吸合,则向上方继电器KMUD,向上辅助继电器KMU吸合.从图7可见,起动继电器KMSR,快车接触器KMF,快车辅助继电器KM6,上升接触器KMUP等相继通电吸合.因而制动器KMBC线圈得电,电动机抱闸松开,电动机串接电抗,电阻降压起动. （a)直流控制电路 图7 主拖动控制电路 2.加速和全速运作 电梯起动时,运行继电器及运行辅助继电器KMR,KMOP吸合,使快车加速时间继电器KT1断开.KT1利用并联在其线圈两端的电阻,电容来达到断电延时作用,其延时值为2.5～3.0s.延时完毕后,由KT1常闭触点接通快车加速继电器KMA1,短路了快车起动的电抗和电阻,使M在满压下快车运转,于是轿厢满速快速上升. 3.有司机工作状态下电梯的运行  仍设轿厢在底层,3楼有上召唤信号,这时 b）指示电路 c)交流控制电路 图7 主拖动控制电路 轿厢操纵箱上向上按钮SBA7内的向上指示灯HL燃亮. 于是司机按下SBA7(见图10),向上换向继电器KMUC吸合,然后从(图5)可见,起动关门KMSC吸合并自保,关门继电器KMCD吸合,关门结束,门继电器KMDL吸合,随后,起动继电器KMSR吸合,其后过程与无司机状态相同. 图7中SQB2,SQB4为上行第一第二限位开关,SQB1,SQB3为下行第一,第二限位开关. 九 电梯的停层  减速和平层 1、停层减速  当轿厢到达3楼的停车距离时,轿厢顶上隔磁板插入3楼永磁继电器SQU3的空隙内,从图4可知KMA3,KMC3得电使停站继电器KTM3吸合并自保,如图8.使起动关门继电器KMSC(图5),起动继电器KMSR(图7)相继失电.从图7c中可见,快车接触器KMF失电,慢车接触器KMS吸合.这时上升接触器KMUP在KMSR失电的瞬间,由快车辅助继电器KM6断电延时常开触点来维持,接着由KMS触点保持.而电磁制动线圈KMBC在KMF,KMS换接过程中也由KTAP触点保持不失电. 当接触器KMF断开KMS接通时,M的慢速绕组通过电抗,电阻与电源相同,而当时M的转速因系统的惯性缘故,还保持快速,于是M生产超同步在发生电制动.为了限制其制动电流及减速速度,防止冲击过大,通常按而级和三级逐步切除串联的电阻,电抗.从图7中可知,KT2延时约1s后接通KMA2短路部分电阻,KT3延时约0.5s接通KMA3短路全部电阻,最后M与电源相通,进入慢速稳态运行. 2、厅门平层  为了保证电梯的平层准确度,通常在轿顶设置平层器,平层器由3个永磁继电器构成,自上至下分别为上平层SQU,门区SQZ,下平层SQD永磁继电器.电梯在慢速稳定运行时,挢厢继续上升,于是装在轿顶上的上平层继电器首先进入到装于3楼井道内的平层隔磁板,使SQU常闭触点复位,使上平层继电器KMUF得电,如图9所示.KMUP接触器也棵由KMUF常开点通过KMF常闭点而保持通电(图7c).轿厢继续上升,使开门区域永磁继电器SQZ进入平层铁板,则门区继电器KMDZ得电,这时KMUP自保电路断开并为自动开门做好准 图8 停站、停层控制电路 备.最后轿厢到达停站水平,向下平层永磁继电器SQD进入平层铁板,向下平层继电器KMDF得电,因此上升接触器KMUP失电,M断开电源,电磁制动线圈KMBC亦失电,制动器抱闸,平层完毕轿厢停止。 如果电梯因不应有的原因,上行超过平层位置,上平层永磁继电器SQU离开井道中的隔磁板,则KMUF失电,KMUP亦失电,此时经KMF,KMUF,KASR常闭点,KMDF常开点KMUP常闭点,使KMDN线圈得电,电梯反向平层,直至KMUF吸合为止. 3、电梯停站信号的呼叫及记录和消除  当运行中的电梯现停站时,停站继电器KMT3必须吸合,KMT3的通电吸合可以通过下列那几个回路: 1)指令信号停站  从图2可见,无论电梯上行或是下行时,按下轿厢按钮(SBA1～SBA5),指令继电器(KMI1～KMI5)吸上你并自保,指令信号被登记,存储了停层信号.设指令登记为KMI3,当轿厢到达3楼时,层楼继电器KMA3吸合.从图8可见,停站触发时间继电器KT7常开触点是断电延时释放,所以使停站继电器KMT3吸合,相继起动关门继电器KMSC,起动继电器KMSR失电.从图2可见,指令信号KMI3被KMSR常闭点短路,即指令信号消除. KMUF KMDZ KMDF 2)召唤信号停站  设3楼有向上召唤信号,从图3可知KMU3吸合,电梯上行时,向上方继电器KMUD吸合,轿厢到达3楼时KMA3吸合KMT3通过KM4,KMUD,D3,KMU3,KMA3,KT7吸合.然后KMSC,KMSR相继失电,KMU3信号被消除. 。 图9  平层装置电路 3)直驶状态下的停站  在有司机运行状态下,于电梯起动后按下直驶按钮SB（图1），直驶继电器KM4吸合，使KMT3的召唤停站回路断开，电梯只能按轿内指令停层停层时间继电器信号  停站后，KMR复位，自动开门，KTM5又通电，开门完毕后，KTM5断电延时开始，4～6s后自动关门。 需提早关门时，按下图5关门按钮SBCD，同时接通图8中与KTM5阻容并联的SBCD并自保，所以KMSC瞬时复位，使KMCD自保。此时乘客按下轿内任何指令按钮（SBA1～SBA5）电梯也能立即关门。 在KTM5支路中还串入SBO按钮，KTM5通电，KMSC支路断开，这样可将门在较长时间内保持敞开不闭。 十 轿厢的运行方向的保持和改变 1、轿厢的行驶方向  电梯的行驶方向由上、下方向继电器KMUD、KMDD的吸合来决定。但是KMUD、KMDD的吸合又决定于登记信号与轿厢的相对位置。 图10中，如果3楼有召唤信号KMU3，而此时轿厢在2楼，KAC2常闭触点断开，则KMUD通过KMU3、KAC3、KAC4、KAC5吸合，因而电梯上行。假若此时轿厢在4楼，KAC4常闭触点断开，则KMDD通过KMU3、KAC3、KAC2、KAC1吸合，因而电梯下行。 2、轿厢运行方向的保持  当电梯上行时KMUD吸合，指令信号、向上召唤信号和最高向下召唤信号首先逐一的实现。当电梯执行这个方向的最后一个命令而停靠时，KMUD失电，然后逐一应答被登记的向下召唤信号。 3、轿内指令优先  当电梯在执行最后一个命令而停靠时，在门未关闭之前，轿内如有指令则优先被登记，决定运行方向，这时因为KMUD、KMDD失电，KTM5延时未终了，KMUD、KMDD的召唤信号回路部分被断开。如门关合仍无指令信号则召唤才被接受，并决定运行方向。 4、用下按钮SBA7、SBA8决定电梯的运行方向  在有司机工作状态下，司机可借SBA7、SBA8决定电梯运行的方向。如轿厢位于3楼方向上，KMUD、KMU吸合，如司机发现有必要向下运行，则可按下SBA8，于是向下换向继电器KMCR吸合，断开KMUD、KMU支路，接通了KMDD、KMD支路，弊病能够在向下方向信号KMDD、KMD登记下电梯向下运行。 5、检修按钮决定电梯方向  轿厢顶上有检修转换开关KAM，处于检修时，检修继电器KM3亦吸合，此时切断轿内上下操作按钮SBA7、SBA8。 KMUA 操纵轿厢顶检修箱上的上、下慢车按钮SBA6、SBA9，从而进入轿顶控制电梯上、下的检修状态。 十一 电梯电力拖动的调整 1、电梯起动加速的调整 下限 图11 超越限位装置示意图 1— 带重锤钢丝绳 2行程开关 3轿厢导轨 4—下极限杠杆 5—轿底 6—限位撞弓架 7—轿顶 8上限杠杆 电梯轿厢加速上升或减速下降时，人体内脏的质量就会向下压在骨盘上，全身有超重感。当轿厢加速下降或减速上升时，使内脏提升的结果就会压迫胸肺、心脏等，因而造成心、肺、胃等的不适，甚至头晕目眩。因此电梯在起动和制动过程中，速度变化的选择要适当，以使电梯运行平稳，乘座舒适。 电梯调整时，要使起动加速平稳，如起动滞迟可以适当减小快速绕组起动电阻，必要时也可减少起动电抗器的扎数。如果起动过猛，可适当增加起动电阻和起动电抗的扎数。快车加速延时继电器KT1出厂调整值定为2.5～ 3.0s。实际调整时，应使KT1的延时应调整得充分长，使电梯在满载向上起动过程基本完结时才结束。 曳引电动机快速绕组和慢速绕组在加、减速时所串联的电抗系同一个抵抗器。 2、电梯停层位置的调整 在每个停层站的井道内装有向上和向下层楼继电器各一个（SQU1～SQU4，SQD2～SQD5或只装一个）。在轿厢架上装有向上向下停层隔磁板各1块（或1块），其长度可在1.0～1.5m有效长度（或2.0～3.0m）内调整。当电梯在运行中每当停层隔磁板插入该层相应的永磁继电器的空隙内时，就可使图8中停站触发时间继电器KT7断电延时开始，KTM3得电，KMSC、KMSR相继失电。从图7c可见，此时电梯减速平层当轿厢停靠在该层与楼板齐平时，该层楼永磁继电器应位于停层隔磁板有效长度的端部（或中部）。因此电梯的停层距离为停层铁板的有效长度，为停层隔磁板长度的1/2即是1.0～1.5m。 3、电梯停层减速的调整 停层减速调整可按实际运行情况在KT2、KT3、KT4各为1.0、0.5、0.4s 整定值基础上再进一步调节，使电梯在空载、满载、上下运行减速时有最佳的舒适感。允许电梯在空载下降或满载上升的情况下稍有冲击。 4、电梯平层调整 在轿厢架上部装有平层装置包括3个永磁继电器。图9为上平层SQU、开门区域SQZ、下层SQD永磁继电器，它们装在一个垂直的板架上。SQU在上部，SQZ在正中，SQD在下部。SQU与SQD之间距是可调的，初调可取500mm。在每个层站的井道内分别装有一个平层铁板，其长度为600mm。当轿厢停靠在某层站时，平层铁板应插入全部3个永磁继电器的空隙中。电梯调试时，无论空载上升或满载下降，轿厢在减速平层时都不应有超越楼层的现象。平层准确度交流双速梯速度为1m/s时允许差值为±30mm。如果校正向上平层的准确度时，可调节SQD上下的位置，而如果要校正向下平层的准确度，则可调节SQU上下的位置。 5、电梯保护的调整 电梯在上、下端站除了正常的触发停层装置以外，为了防止因电气失灵电梯发生冲顶或沉低事故，通常还设置了上、下行强迫减速开关（SQ2、SQ1），上、下行限位开关（SQ4、SQ3）和极限开关FL，如图11所示。 这种装置包括固定在轿架上的限位撞弓架以及固定导轨上的行程开关架两部分构成。 当电梯下行时如正常停层回路不起作用，则轿厢下降及时将强迫减速开关SQ1动作。从图7可见，KAS、KM相继失电进行减速平层。提前强迫减速点可按略大于层楼永磁继电器的减速点进行调整。 如果强迫减速开关失灵，则下行限位开关SQ3动作，DN失电，电动机断电同时制动器失电爆闸，强迫电梯立即停靠。SQ3应调整在轿厢低于底站50～100mm内动作。 极限开关是 一种用于交流梯，作为当限位开关失灵或其他原因造成轿厢超越端站楼面300mm距离时切断电梯主电路的安全装置。极限开关是经改制的铁壳开关。 限位撞弓架碰撞SQ1、SQ3后，由于某种原因造成轿厢超越端站楼面，达到极限开关作用点时，限位撞弓架将碰撞下极限杠杆，通过钢丝绳强行断开极限开关，切断电梯的总电源（除照明外），强迫电梯立即停靠。 图11为低速电梯的终端保护，对于快速梯和高速梯还应增加强迫减速开关的数量。 十二 总结 桥式起重机是一种应用十分普遍的生产机械。本次设计对桥式起重机的各种控制设备、电气保护设备作了较为详细的介绍；对典型的凸轮控制器、主令控制器控制线路及交流起重机控制站作了详细的讨论与分析；对起重机绕线转子感应电动机转子电阻的计算作了介绍。通过本次设计的学习，我对桥式起重机控制特点、操作有了清晰的了解，应对凸轮控制器控制线路、主令控制器控制线路以及PQS1～3新系列交流起重机控制站牢固掌握。 目前应用较广的电梯为交流双速、集选控制电梯。 一般1m/s以下的交流双速梯采用有齿曳引机，有齿曳引机的减速箱具有降低电动机输出转速，提高输出转矩的作用。轿厢的超载装置常用机械式活动轿底称量装置，国产支流高速梯常采用电磁式活动轿底称量装置。对重和补偿链组成了曳引式电梯的重量平衡系统，其平衡点常为50%。客梯常采用中分式门、轿门带动厅门。轿门上设连锁开关确认轿门的关闭，每一层厅门上都设有门锁开关。为了保证乘客的安全，在轿门上通常安装安全触板，对中分式门双侧均安装安全触板。为了防止和消除电梯在工作中可能发生的不安全状态，由限速器、安全钳实现超高速保护、由断绳开关实现曳引绳断裂保护、由轿厢和对重缓冲器实现轿厢与对冲的冲顶与撞底保护等。集选控制电梯将各层楼厅外的向上和向下召唤信号与轿厢内的指令信号综合在一起进行集中自动控制。通过继电器接触器控制电路能实现下述功能 1） 电梯可在有司机、无司机或检修状态下时使用。 2） 电梯有内指令或厅召唤信号时，通过指令或召唤继电器登记，并有记忆灯亮。当停在某层时，该层层楼永磁继电器使层楼继电器、层楼控制继电器相继得电，因而使停站继电器得电，从而使起动关门继电器，起动继电器相继失电，使该层的指令或召唤信号被消除。 3） 轿厢与厅的指层信号是由层楼永磁继电器控制层楼继电器及层楼控制继电器来获得的。控制电路设计可获得连续的指层信号。指层电路中的方向显示，使由向上或向下辅助继电器来控制的。 4） 到站平层时，通过开门区域永磁继电器、开门区域继电器自动开门。依靠停层时间继电器延时自动关门。还可在本层厅外开门、检修时点动开关门。 5） 无司机时电梯自动起动、加速、制动减速及自动平层。有司机时应按上升或下降按钮。检修时只能慢速点动。 6） 无司机时电梯按指令、召唤信号自动定向、自动保持最远层站所定的方向。 电梯电力拖动的调整中，起动加速与停层减速的调整可改善乘客的舒适感。停层距离即换速点与停靠站楼面的距离与电梯额定运行速度有关，速度越快，距离越长。一般速度1m/s时，停层距离一般在1.0～1.5m。平层准确度的允许差值随电梯类型而变化。交流双速梯额定速度为0.75～1m/s，允差值为±30mm，而速度为0.25～0.5m/s时，允许差值为±15mm。 致  谢 随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。 我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 在此要感谢我的指导老师郑杨对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。 参考文献 1、刘栽文、李毫升、钟亚林  <<电梯控制技术>>, 北京电子出版社. 2、李秧耕  <<电梯基本原理及安装维修全书>>, 机械工业出版社 3、汪晓平  <<电梯技术与工程实务>>,  人民邮电出版社 4、孟少凯、尚贵林、张存荣、孙振华  <<电梯基本原理及安装维修全书>>宇航出版社.2002年4月第一次印刷 5、张福德 <<交流调速电梯原理、设计及安装>>, 机械工业出版社