机电一体化技术在电梯中的应用研究与实践

王盼盼

摘 要：电梯已经成为高层建筑重要而不可或缺的交通工具，电梯的诞生距现在已有150多年，这些年间，其科学技术发生了多次更新和演变，电梯制造是在多种的技术的支撑下，使其为人类提供更好的服务。我国作为电梯制造大国，要做好电梯研究，就要从与其相关技术入手，逐步强化提高电梯性能，只有这样才能推动电梯技术进一步发展，经过研究，机电一体化技术被应用到电梯制造中，为电梯技术发展、促进电梯运行提供保障。

关键词：机电一体化技术；电梯；高速；节能

一、电梯的基本结构

电梯的基本结构主要由：拖动系统、曳引系统、电梯导向系统、安全保护措施系统、电器监督控制系统等结构组成，其结构如图1所示。

二、机电一体化技术在电梯中的应用

（一）曳引、牵引系统。曳引、牵引系统主要由曳引钢丝绳、拽引机、反绳轮、导向轮组成，主要功能是对电力进行输出和传递，主是电梯安全运行的重要保障。其中曳引钢丝绳是靠曳引轮槽的摩擦力驱动轿厢升降的专用钢丝绳。导向轮实现了增大轿厢（电梯厢）和对重（平衡电梯厢）之间的距离，曳引绳经过曳引轮然后对对重装置进行导向，因此才设置的绳轮。反绳轮就是动滑轮（存在于轿架和对重框架上部），根据建筑物不同的需要，牵引绳经过反绳轮，从而构成不同的曳引比率。

（二）控制器实现一体化。控制器主要融入了双32位网络化、智能型电梯控制系统，其中所蕴含的机电一体化技术主要表现在机械技术、控制技术、驱动技术以及信息处理技术上。对于机械技术来说，主要用于控制驱动架构，由于属于模块化设计，所以，其装置结构相对来说较为紧凑，接线较少，可靠性更强，且便于操作。而控制技术多指计算机智能控制系统，其中含有停靠技术、记忆技术等，不仅可以准确确定位置，还可以很好的控制速度，这些都为电梯安全运行提供了保障，同时还可以让电梯在运行中更加平稳，乘客在乘坐电梯时也更加满意。对于驱动技术来说，就是在矢量变换技术的作用下，根据旋转编码器来显示运行中的电梯实际情况，不仅有效控制了电梯运行速度，还能够根据人体实际情况选择合适的运行速度。尤其是在PWM补偿技术被应用以后，无论是噪音和损耗都将得以大幅度下降。

（三）其他系统设计。其一，导向和监控方向系统。这一系统主要由导轨，导靴和导轨架组成，可以对对重的活动范围和电梯厢内的情况进行监控，保证其能够正常的沿着导轨方向升降；其二，开关门控制系统。这一系统主要对电梯厢内的进出口情况进行监控，在电梯门口位置设置了感应器，当有人进出电梯时，电梯门可以根据传感器信号决定电梯门的开关；其三，电力拖动、运行系统。这一系统为整个电梯的运行提供动力支撑，而且可以有效的控制电梯速度，保证电梯运行平稳性；其四，电气监督控制系统。这一系统是对电梯的运行情况进行监督和操纵的重要系统，可以很好的预防事故的发生，减少电梯风险；其五，安全保护系统。這一系统主要是由安全钳、限速器、缓冲器等保护装置组成，针对一些突发情况进行设计，从而及时的使乘坐电梯的人员脱离危险，提高电梯的安全性和稳定性。

（四）节能环保设计。随着机电一体化技术在电梯中的应用，节能环保设计也随之进入到电梯设计中，有效节约了能源，减少了浪费。例如，在电梯设计中应用能量再生设备，这些设备和永磁同步电机相同都可以保证电梯系统性能。通常情况下，电梯在上行和下行状态都处于发电状态，这就需要耗费大量的电能，而应用能量回馈装置，这些浪费的能源百分之三十都可以重新收集回来用来重复利用。同时，机电一体化的节能环保设计还体现在软件控制上，之所以要随时监控交通模式，主要是为了用最少的运行次数运送最多乘客，并尽量减少电梯停靠次数。为实现这一目标，还可以借助仿真软件来实现，这样就能快速准确计算出不同楼层间最合适的运行曲线，在保证了乘坐舒适性的同时，还可以节省电能。此外，在机电一体化的应用，电梯照明也不再是问题，只有当人按下呼梯控制器以后，灯光才会亮起，无人时灯则熄灭，由于电能损耗较少，节约能源的同时也延长了照明设备的使用寿命。

三、结语

目前，在电梯行业的发展中，机电一体化技术已经成为主流，而更安全、更高效、更智能就成为电梯行业发展的主攻方向。当然，在电梯行业发展中，绿色环保和经济节能也是需要考虑的问题。所以，在电梯行业之中应用机电一体化技术，不但是时代发展的必然，同时也是电梯行业想要可持续发展下去的必然。

参考文献：

[1]王元文.机电一体化技术在电梯中的应用[J].中国设备工程，2017，

02：116-117.

[2]王增光.机电一体化技术在电梯中的应用研究与实践[J].电子技术与软件工程，2016，09：161-162.