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1、 电梯基本结构及主要部件简介电梯基本结构课件 目 录第一节:电梯的基本结构概述第二节:电梯8大系统具体位置初步介绍第三节:电梯主要部件介绍电梯基本结构课件电气控制系统电力拖动系统门系统轿厢系统曳引系统导向系统安全保护系统重量平衡系统 电梯一般由以下几部分组成： 1.曳引系统 2.导向系统 3.门系统 4.轿厢系统 5.重量平衡系统 6.电力拖动系统 7.电气控制系统 8.安全保护系统一一 .电梯的基本结构概述电梯基本结构课件二、电梯的基本结构说明 电梯基本结构课件1、曳引系统曳引机曳引轮曵引绳电梯基本结构2、导向系统导向轮返绳轮等部件导轨、导靴、导轨支架4、轿厢系统轿厢架、减震装置等3、门系统

2、厅门、轿门、门机、门联锁电梯基本结构课件5、重量平衡系统对重、补偿系统电梯基本结构6、电力拖动系统电动机、供电系统、变频系统、速度反馈装置7、电气控制系统控制柜、平层装置、选层器、位置显示和呼梯装置五方通话装置电梯基本结构课件Elevator 电电 梯梯A Company ofThyssenKruppElevator AGC、缓冲器带电气开关 Car, C.W 电梯基本结构A、速度保护装置 110 %8、安全保护系统D、端站保护装置极限、限位等电气开关B、过载荷保护装置 110 %电梯基本结构课件固定点安全钳 限速器限速器断绳保护电气开关8、安全装置E E、限速器安全钳联动原理F F、门系统、

3、门系统光栅光栅( (幕幕) )保护保护/ /安安全触板全触板电梯基本结构课件第三节第三节:电梯主要部件介绍电梯主要部件介绍一.曳引驱动二. 轿厢和对重三：电梯曳引机四：电梯用钢丝绳及其端接装置五：门系统六：安全钳与限速器 六：轿厢和对重用缓冲器七：电梯的驱动系统 一.曳引驱动 曳引驱动是采用曳引轮作为驱动部件。钢丝绳悬挂在曳引轮上，一端悬吊轿箱，另一端悬吊对重装置，由钢丝绳和曳引轮之间的摩擦产生曳引力驱动轿厢作上下运行。 一.曳引驱动 1.绕绳方式 电梯曳引钢丝绳的绕绳方式主要取决于曳引机组的位置、轿厢的额定载重和额定速度等条件，可分为半绕式（单绕）和全绕式（双绕）。 半绕式的每根钢丝绳在曳引

4、轮上只绕一次，绕绳的包角一般为150度180度；全绕式的每根钢丝绳在曳引轮上绕二次，其包角可扩大到300度360度。 一.曳引驱动 2.曳引力计算 在曳引轮槽中产生的最大有效曳引力是钢丝绳与轮槽之间摩擦系数和钢丝绳绕过曳引轮包角的函数。 3.提高曳引能力的措施 a.改变绳槽形状及绳槽材料，提高摩擦系数； b.增大包角； c.增加轿厢自重； d.合理选择补偿装置。 一一.曳引驱动曳引驱动 4.曳引轮绳槽磨损的原因 影响钢丝绳寿命的因素，一般也同样影响曳引轮的寿命，有如下几方面的因素： a.曳引轮本身 b.钢丝绳的构造，材质及其物理性能 c.轿厢运行高度 d.载荷 e.曳引机和其它部件的技术参数

5、f.环境和保养 二.卷筒驱动 卷筒驱动常用两组悬挂的钢丝绳，每组钢丝绳的一端固定在卷筒上，另一端与轿厢或对重相连。一组钢丝绳按顺时针方向绕在卷筒上，而另一组钢丝绳按逆时针方向绕在卷筒上。因此，当一组钢丝绳绕出卷筒时，另一组钢丝绳绕入卷筒。 卷筒驱动电梯主要有以下几方面的问题： 1.提升高度低 2.额定载重低 3.电梯行程不同，必须配用不同的卷筒 4.导轨承受的侧向力大 5.钢丝绳有过绕和反绕的危险 6.能耗大 三.其它驱动方式 1.液压驱动 将在另一门课程中介绍。 2.螺杆式驱动 目前，实际很少采用。 3.齿轮齿条式驱动 这种驱动型式主要用于建筑施工电梯上。 4.直线电机驱动 1990年4月第

6、一台使用直线电机驱动的电梯在日本使用。 直线电机用于电梯是电梯驱动的重大改革，它与传统的驱动方式相比，具有结构简单，占用空间少，节能，可靠性高等特点。 二：轿厢和对重 在曳引电梯中，轿厢和对重悬挂于曳引轮两侧，轿厢是运送乘客或货物的承载部件，使用对重的目的是为了减轻电动机的负担，提高曳引效率。电梯基本结构课件一.轿厢 1.轿厢的组成： 轿厢一般由轿厢架，轿底，轿壁，轿顶等主要构件组成。 轿架是轿厢的主要承载构件，它由立柱，底梁，上梁和拉杆组成。 轿厢体由轿底，轿壁，轿顶等组成。 轿内设置：一般轿内设有如下部分或全部装置：操纵箱、轿内指示板、警铃或电话或对讲系统、风扇或风机、照明器具、铭牌、电源

7、及有/无司机操纵的钥匙开关等。 轿架一.轿厢 2.轿厢地板有效面积的确定 3.轿厢的称重装置分为机械式，橡胶块式和负重传感器式。 操纵箱显示器铭牌对讲机警铃钥匙开关载重量(kg)最小面积 最大面积 4000.981.176301.451.66750(800)1.732.09002.012.210002.152.411502.432.713502.853.116003.243.5620003.794.225004.285.0二.操纵箱显示 按显示器本身的工作原理可以分为LED段码显示器、LED点阵显示、LCD段码显示器、单色点阵LCD显示器、彩色TFT点阵LCD显示、ELD显示器。 LED段码L

8、ED点阵LCD段码单色点阵LCDELD操纵箱的常用按钮有：BR34A、BS34A、BR27系列、BR36A系列、BR32A、BR27S、BR27B（K）、BR27B激光雕刻按钮等。 BR34ABS34ABR36A系列BR27系列BR32A（B）BR27S三.操纵箱按钮二.对重 对重是曳引电梯不可缺少的部件，它可以平衡轿厢的重量和部分电梯负载重量，减少电机功率的损耗。对重装置的重量=(轿厢重量+额定载重量)X(40%-50%)对重三.补偿装置 电梯在运行中，轿厢侧和对重侧的钢丝绳以及轿厢下的随行电缆的长度在不断变化。随着轿厢和对重位置的变化，这个总重量将轮流地分配到曳引轮的两侧。为了减少电梯传动

9、中曳引轮所承受的载荷差，提高电梯的曳引性能，宜采用补偿装置。 补偿装置的型式：补偿链、补偿绳或补偿缆。具有运行稳定的优点,常用于速度大于或等于1.75m/s的电梯 补偿装置四.导轨 1.导轨的主要作用 为轿厢和对重在垂直方向运动时导向，限制轿厢和对重在水平方向的移动。 安全钳动作时，导轨作为被夹持的支撑件，支撑轿厢或对重。 防止由于轿厢的偏载而产生的倾斜。 轿厢导轨 2.导轨的种类 导轨通常采用机械加工方式或冷轧加工方式制作。 分为“T”形导轨和“M”形导轨 3.导轨的连接与安装 导轨每段长度一般为3-5米，导轨两端部中心分别有榫和榫槽，导轨端缘底面有一加工平面，用于导轨连接板的连接安装，每根

10、导轨端部至少要用4个螺栓与连接板固定。 轿厢导轨五.导靴 轿厢导靴安装在轿厢上梁和轿底安全钳座下面，对重导靴安装在对重架上部和底部，一般每组四个。 导靴的主要类型有滑动导靴和滚动导靴两种。 a.滑动导靴-主要用在2m/s以下的电梯： 固定式滑动导靴 弹性式滑动导靴 b.滚动导靴-主要用在高速电梯中，也可应用于中等速度的电梯。 滚轮导靴滑动导靴三：电梯曳引机 电梯曳引机通常由电动机，制动器，减速箱及底座等组成。分为无齿轮曳引机和有齿轮曳引机。如果拖动装置的动力，不用中间的减速箱而直接传到曳引轮上的曳引机称为无齿轮曳引机。无齿轮曳引机的电动机电枢同制动轮和曳引轮同轴直接相连。而拖动装置的动力通过中

11、间减速箱传到曳引轮的曳引机称为有齿轮曳引机。 无齿轮曳引机有齿轮曳引机电梯基本结构课件一.电梯用交流电动机 a.电梯用电动机的特性要求 要具有大的起动转矩 起动电流要小 电机应有平坦的转矩特性 为了保证电梯的稳定性，在额定电压下，电动机的转差率在高速时 应不大于12，在低速时应不大于20，要求噪声低，脉动转矩小。 b.电梯上常用的交流电动机的型式 单速电机 双速电机 三速电机 二.蜗轮蜗杆传动 目前速度不大于2.5m/s的有齿轮曳引机的减速箱大多采用蜗轮蜗杆，其主要优点是： 齿轮减速比高 传动平稳，运行噪声低 结构紧凑，外形尺寸小 传动零件少 具有较好的抗击载荷特性 a.蜗轮轴支承方式 蜗轮副

12、的蜗杆位于蜗轮之上的称为上置式，位于蜗轮下面的称为下置式。 b.常用的蜗轮蜗杆齿形 常用的有圆柱形和圆弧回转面两种。 c.蜗杆蜗轮材料的选择 充分考虑到蜗轮蜗杆传动的特点，蜗杆要选择硬度高、刚性好的材料，蜗轮应选择耐磨和减磨性能好的材料。 三.斜齿轮传动 在设计电梯用斜齿轮时应考虑以下几方面的因素： 交应变力 冲击弯曲应力 点蚀与磨损 振动和噪音 四.制动器 a.制动器类型 电梯制动系统应具有一个机电式制动器，当主电路断电或控制电路断电时，制动器必须动作。切断制动器电流，至少应由两个独立的电气装置来实现。 电梯制动器最常用的是电磁制动器。 b.制动力矩由两部分组成：静力矩和动力矩。 c.制动器

13、的发热问题 电梯在制停过程中，电梯运动部件的动能因摩擦制动而转化为制动轮上的热量，若闸瓦表面温度过高，会降低制动轮与闸瓦的摩擦系数，以致降低制动力矩。 四：电梯用钢丝绳及其端接装置四：电梯用钢丝绳及其端接装置 电梯用钢丝绳指的是曳引用钢丝绳。曳引绳承受着电梯的全部重量，并在电梯运行中，绕着曳引轮，导向轮或反绳轮单向或交变弯曲。曳引钢丝绳电梯基本结构课件一.电梯用钢丝绳种类和规格 电梯钢丝绳一般是圆形股状结构，主要由钢丝，绳股和绳芯组成。 钢丝是钢丝绳的基本组成件，要求钢丝有很高的强度和韧性。 钢丝绳股由钢丝捻成，一般6-8股。 绳芯通常由浸透润滑油的纤维剑麻或烯烃类的合成纤维制成。 曳引钢丝绳

14、二.钢丝绳的选择 限速器的钢丝绳是由相对比较软的韧性“铁”丝制成的。曳引钢丝绳是由中性或高碳钢制成的，有一定的硬度、强度、延展性和抗磨损性。 三.影响钢丝绳寿命的因素 a.外部因素 拉伸载荷，曲率半径，槽型，曳引轮槽材质，腐蚀等。 b.内部因素 钢丝的性能，钢丝的直径，钢丝的捻绕型式等。 四.钢丝绳报废标准 钢丝绳在曳引轮上的运行寿命将受到磨损和钢丝交变应力的限制。对大多数情况来说，只要观察出外部有明显的钢丝破断现象就应确定更换。 钢丝绳报废的主要判断准则是，在一段预先选定的长度上检查其可见钢丝破断数目，检查长度为6d或30d（d钢丝绳直径）。当钢丝绳的可见断丝超过规定数目时，则必须更换。 对

15、于6股和8股的钢丝绳，断丝主要发生在外表。而对于多层绳股的钢丝绳就不同，这种钢丝绳断丝大多发生在内部，因而是“不可见的”断裂。 另外，当钢丝绳出现绳端断丝，断丝局部集聚等现象，也应考虑报废。钢丝绳直径相对于公称直径减少7以上时，即使未发现断丝，该钢丝绳也应报废。 五.曳引绳端接装置 当钢丝绳的绕绳比为1：1时，钢丝绳的一端固定在轿厢架的上梁上，另一端与对重架连接。其它情况时，钢丝绳必须绕过安装于轿厢架上梁和对重架上的反绳轮。每根钢丝绳的悬挂必须是相对独立的。 钢丝绳端接装置的形式有： a.锥套型 b.自锁楔型 c.绳夹 五：门系统 电梯有层门和轿厢门。层门设在层站入口处，根据需要，井道在每层楼

16、设1个或2个出入口，不设层站出入口的层楼称盲层。层门数与层站出入口相对应。轿厢门与轿厢随动，是主动门，层门是被动门。 厅门轿厢门电梯基本结构课件一.门的主要类型 电梯门主要有两类，滑动门和旋转门，目前普遍采用的是滑动门。 滑动门按其开门方向又可分为中分式，旁开式和直分式三种。 中分式旁开式二.门的结构型式 电梯的门由门扇、门滑轮、门地坎、门导轨架等部件组成。层门和轿门都由门滑轮悬挂在门的导轨（或导槽）上，下部通过门滑块与地坎相配合。 三.门的传动装置 1.自动开门机 门的关闭和开启的动力源是门电动机，通过传动机构驱动轿门运动，再由轿门带动层门一起运动。 2.门的联动机构 在门的开关过程中，当采

17、用单门刀时轿门只能通过门系统装置直接带动一扇层门，层门门扇之间的运动协调是靠联动机构来实现的。 中分式层门联动机构 旁开式层门联动机构 3.层门自闭合装置 在轿门驱动层门的情况下，当轿厢在开锁区域以外时，层门无论因何种原因开启，都应有一种装置能确保层门自动关闭。这种装置可以利用弹簧或重锤的作用，强迫层门闭合。目前重锤式用得较多。四.门锁 电梯层门的开和关，是通过安装在轿门上的开门刀片来实现。每个层门上都有一把门锁，有些中分式层门上各装一把门锁。层门关闭后，门锁的机械锁钩啮合，同时层门电气联锁触头闭合，电梯控制回路接通，此时电梯才能启动运行。 六：安全钳与限速六：安全钳与限速器 安全钳是一种使轿

18、厢（或对重）停止运动的机械装置。凡是由钢丝绳或链条悬挂的载人轿厢，均需设置安全钳。当底坑下有过人的通道或空间时，对重也需设置安全钳。 限速器是一种限制轿厢（或对重）速度的装置。通常安装在机房内或井道顶部，张紧装置置于底坑内。 安全钳和限速器必须联合动作才能起作用。 电梯基本结构课件一.限速器 限速器按其动作原理可分为摆锤式和离心式两种。 下摆锤式限速器是利用绳轮上的凸轮在旋转过程中与摆锤一端的滚轮接触，摆锤摆动的频率与绳轮的转速有关，当摆锤的振动频率超过一预定值时，摆锤的棘爪进入绳轮的止停爪内，从而使限速器停止运转。 离心式结构的限速器又可分为垂直轴转动型和水平轴转动型两种。此限速器的离心力作

19、用在甩块上，当轿厢超速时，甩块使超速开关动作并带动碰闩使碰闩把夹绳的棘爪松开。特点是结构简单，可靠性高，安装所需空间小。（见下页图片） 摆锤式限速器一.限速器 在设计或选用时，应注意到以下问题： a.限速器动作速度 b.限速器绳的预张紧力 c.限速器绳在绳轮中的附着力或限速器在动作时的张紧力 d.限速器动作的响应时间应尽量短 离心式限速器二.瞬时式安全钳 它的特点是，制动距离短，轿厢承受冲击厉害。 分为如几种： 楔块型瞬时式安全钳 偏心块型瞬时式安全钳 滚柱型瞬时安全钳 三.渐进式安全钳 特点是钳体弹性夹持型，制停距离远，轿厢平稳。 其设计目的是逐渐增加其制动力，使轿厢平稳地停止运行。当限速器

20、动作时，楔型导靴（位于导轨两侧面）被向上拉起。当两个楔型导靴与导轨碰到一起时就产生了摩擦和压力，同时把滑块往上推去，迫使弹簧产生足够的能抓住导轨的力量以使轿厢停止运行并托住它。渐进式安全钳七：轿厢和对重用缓冲器 缓冲器是电梯极限位置的安全装置。当电梯超越底层或顶层时，轿厢或对重撞击缓冲器，由缓冲器吸收或消耗电梯的能量，从而使轿厢或对重安全减速至停止。 电梯基本结构课件一. 缓冲器的类别和性能要求 电梯用缓冲器有两种主要形式：蓄能型缓冲器和耗能型缓冲器。 蓄能型缓冲器指的是弹簧缓冲器，主要部件是由圆形或方形钢丝制成的螺旋弹簧。蓄能型缓冲器只能用于额定速度不超过1.0m/s的电梯。 耗能型缓冲器适

21、用于任何额定速度的电梯。 液压缓冲器弹簧缓冲器二.弹簧缓冲器 弹簧缓冲器在受到冲击后，它使轿厢或对重的动能和势能转化为弹簧的弹性变形能，由于弹簧的反作用力，使轿厢或对重减速。弹簧式缓冲器只能适用于额定速度不大于1.0m/s的电梯。 弹簧缓冲器一般由缓冲橡皮、缓冲座、弹簧、弹簧座组成，在底坑中并排设置二、三个，对重底下常用一个。三.液压缓冲器 液压缓冲器在制停期间的作用力近似常数，从而使柱塞近似作匀减速运动。 油压缓冲器是利用液体流动的阻尼，缓解轿厢或对重的冲击，具有良好的缓冲性能。 各种液压缓冲器的构造虽有所不同，但基本原理相同。当轿厢或对重撞击缓冲器，柱塞向下运动，压缩油缸内的油，使油通过节

22、流孔外溢，在制停轿厢或对重的过程中，其动能转化成油的热能，即消耗了电梯的动能，使电梯以一定的减速度逐渐停止下来。当轿厢或对重离开缓冲器时，柱塞在复位弹簧的作用下向上复位。 八：电梯的驱动系统 电梯的电力驱动系统对电梯的启动加速，稳速运行，制动减速起着控制作用。驱动系统的优劣直接影响电梯的起动，制动加减速度，平层精度，乘座的舒适性等指标。 电梯基本结构课件一.变极调速系统 电机极数少的绕组称为快速绕组，极数多的绕组称为慢速绕组。变极调速是一种有极调速，调速范围不大，因为过大地增加电机的极数，就会显著地增大电机的外形尺寸。 快速绕组作为起动和稳速之用，而慢速绕组作为制动和慢速平层停车用。 二.交流

23、调压调速系统 双速梯采用串电阻或电抗起动，变极减速平层，一般起制动加减速度大，运行不平稳。因此可用可控硅取代起、制动用电阻，电抗器，从而控制起、制动电流，并实现系统闭环控制。通常采用速度反馈，运行中不断检查电梯运行速度是否符合理想速度曲线要求，以达到起制动舒适，运行平稳的目的。这种系统由于无低速爬行时间，使电梯的总输送效率大大提高，而且按距离制动直接停靠楼层，电梯的平层精度可控制在10mm之内。 调压调速电梯也常以制动方式来划分，有如下几种： 能耗制动型-采用可控硅调压调速再加直流能耗制动组成 涡流制动器调速系统 - 通常由电枢和定子两部份组成 反接制动方式-电梯减速时，把定子绕组中的两相交叉

24、改变其相序，使定子磁场的旋转方向改变。而转子的转向仍未改娈，即电机转子逆磁场旋转方向运转，产生制动力矩，使转速逐渐降低，此时电机以反相序运转于第2象限。当速度下降到零时，需立即切断电机电源，抱闸制动，否则电机就自动反转。 三.VVVF系统是Variable Voltage and Variable Frequency(可变电压、可变频率)电梯基本结构课件2.变频器基本原理变频器基本原理XOECp 非能源再生变频器非能源再生变频器特点：特点：1. 整流桥整流桥(CONVERTER)由由6只二极管组成只二极管组成2. 逆变器逆变器(INVERTER)由由6只只IGBT组成组成3. 有内部制动器（有

25、内部制动器（DBT/DBR）电梯基本结构课件54 -2.1变频器基本原理变频器基本原理- 55 -p 能源再生变频器能源再生变频器特点：特点：1. 整流桥整流桥(CONVERTER)由由6只只IGBT组成组成2. 逆变器逆变器(INVERTER)由由6只只IGBT组成组成3. 无内部制动器（无内部制动器（DBT/DBR）电梯基本结构课件55 -6.主要部件及接口主要部件及接口- 56 -XOEC输入电抗器输入电抗器GDCB板板P11：UIB、DIB变压器变压器HVIB板板CEIB板板P6：UIS、DIS、1LV、2LV、THMP5：抱闸控制抱闸控制P9：编码器信号编码器信号P8：CAN通讯通讯P102：BY主线进线主线进线TB7：主线出线主线出线输入滤波器输入滤波器电梯基本结构课件56 -3.主要接口主要接口q 主电源输入 变频器供电q 抱闸控制信号 主机抱闸控制和状态检测q 编码器 电机速度计算和转子位置q 电机热电偶触点 电机过热检测q 安全回路 系统安全状态检测，当有问题产生时，立即释放主机抱闸q 检修上行/下行 （UIB/DIB） 检修上行/下行指令q 通讯端口 (422 or CAN) 和主控板进行通讯q 位置参考系统 (PRS) 轿厢位置控制(只适用于CAN通讯)电梯基本结构课件57 -