趙三喜

摘要：電梯的電氣控制主要是對(duì)各種指令信號(hào)、位置信號(hào)、速度信號(hào)和安全信號(hào)進(jìn)行管理，使電梯正常運(yùn)行或處于保護(hù)狀態(tài)，發(fā)出各種顯示信號(hào)。電梯的電氣控制，過去采用繼電器邏輯線路，一般稱繼電器控制。這種硬布線的邏輯控制方式具有原理簡(jiǎn)單、直觀等特點(diǎn)。但通用性差，邏輯系統(tǒng)由許多觸點(diǎn)組成，接線復(fù)雜、故障率高、設(shè)備龐大，國家已規(guī)定淘汰，由先進(jìn)的、可靠性高的微型計(jì)算機(jī)或可編程控制器代替。

關(guān)鍵詞：電梯；電梯控制；電梯安全保護(hù)

前 言

電梯作為現(xiàn)代建筑中的重要交通工具，它與一般的交通工具有著較大的差別。良好的電梯控制技術(shù)是電梯高質(zhì)量運(yùn)行的重要保障，電梯運(yùn)行安全舒適、高效、節(jié)能控制器的性價(jià)比等都是電梯技術(shù)發(fā)展面臨的重大問題。節(jié)能問題越來越多的電梯進(jìn)入高層建筑，電梯的節(jié)能運(yùn)行是電梯開發(fā)和使用的關(guān)鍵。從控制的角度來看，有效地改善供電電能的質(zhì)量、充分地利用電能是一個(gè)良好的舉措。效率電梯作為一種位能型負(fù)載，運(yùn)行過程中需要作頻繁地升降運(yùn)動(dòng)，研究一種或多種電梯速度給定曲線，合理地選擇運(yùn)行速度曲線，是提高運(yùn)行效率至關(guān)重要的一環(huán)，而目前國內(nèi)生產(chǎn)的大多數(shù)電梯存在著給定速度曲線實(shí)現(xiàn)困難、資源耗用率高等系列不足等問題，極大地限制了電梯高效地運(yùn)行。

一、電梯交流調(diào)速方法的發(fā)展

交流電梯調(diào)速方法經(jīng)經(jīng)歷了由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展歷程。分析這些方法，可以大致將電梯交流調(diào)速的發(fā)展歷史劃分為如下三個(gè)階段。

第一個(gè)階段主要在上世紀(jì)70年代，其主要標(biāo)志是交流雙速電梯，該方法采用改變牽引電機(jī)極對(duì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)調(diào)速。這種電梯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、使用和維護(hù)都很方便，但調(diào)速不夠平滑、舒適感較差。

第二個(gè)階段主要在上世紀(jì)80年代，主要使用交流調(diào)壓調(diào)速方法，其性能優(yōu)越于交流雙速電梯。調(diào)壓調(diào)速的方法是通過改變?nèi)喈惒诫姍C(jī)定子端的供電電壓實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速，其制動(dòng)多采用能耗制動(dòng)。

第三個(gè)階段開始于上世紀(jì)90年代，變壓變頻調(diào)速電梯開始占據(jù)了世界電梯的市場(chǎng)。VVVF電梯通過調(diào)節(jié)電機(jī)定子繞組供電電壓的幅值和頻率來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。VVVF電梯以其獨(dú)特的先進(jìn)技術(shù)和性能，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、快速、舒適、平層準(zhǔn)確、低噪音、安全等目標(biāo)。

二、電梯電氣控制

電梯作為垂直運(yùn)輸工具在日常生活中扮演著相當(dāng)重要的角色，隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的提高，單純符合可靠性要求的電梯已然不能滿足社會(huì)發(fā)展的需求。采用永磁同步電機(jī)無齒曳引技術(shù)是當(dāng)今電梯傳動(dòng)中的先進(jìn)技術(shù)，代表了今后電梯技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向，電梯用變頻器作為永磁同步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，決定著電梯運(yùn)行的各方面性能，包括乘客的舒適度、節(jié)能問題等，且影響整個(gè)電梯系統(tǒng)的總成本。

在目前電梯控制電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，電氣安全回路對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置主控電器的控制連接，還存在著某些通過程序軟件間接連接的設(shè)計(jì)。特別是電氣安全回路中的門鎖觸點(diǎn)，往往由于各種原因處于直接控制驅(qū)動(dòng)裝置主控電器的電氣回路之外。有些設(shè)計(jì)者過分強(qiáng)調(diào)微電腦的工作可靠性，忽視了電氣安全回路控制點(diǎn)失誤后果的嚴(yán)重性，將門鎖觸點(diǎn)通過程序控制器間接控制驅(qū)動(dòng)裝置主控電器，此類控制方式在發(fā)生意外干擾時(shí)，會(huì)造成嚴(yán)重的危險(xiǎn)，已有多項(xiàng)事實(shí)表明了這種危險(xiǎn)。

三、電梯電氣控制中存在的問題

電梯作為現(xiàn)代建筑中的重要交通工具，它與一般的交通工具有著較大的差別。良好的電梯控制技術(shù)是電梯高質(zhì)量運(yùn)行的重要保障，電梯運(yùn)行安全舒適、高效、節(jié)能控制器的性價(jià)比等都是電梯技術(shù)發(fā)展面臨的重大問題。節(jié)能問題越來越多的電梯進(jìn)入高層建筑，電梯的節(jié)能運(yùn)行是電梯開發(fā)和使用的關(guān)鍵。從控制的角度來看，有效地改善供電電能的質(zhì)量、充分地利用電能是一個(gè)良好的舉措。效率電梯作為一種位能型負(fù)載，運(yùn)行過程中需要作頻繁地升降運(yùn)動(dòng)，研究一種或多種電梯速度給定曲線，合理地選擇運(yùn)行速度曲線，是提高運(yùn)行效率至關(guān)重要的一環(huán)，而目前國內(nèi)生產(chǎn)的大多數(shù)電梯存在著給定速度曲線實(shí)現(xiàn)困難、資源耗用率高等系列不足等問題，極大地限制了電梯高效地運(yùn)行。

控制器性價(jià)比低目前國內(nèi)的電梯廠家采用的電梯控制核心設(shè)備大部分都是國外進(jìn)口產(chǎn)品，核心技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)為國外大公司所有。而少數(shù)自己開發(fā)的控制器也有開發(fā)周期長(zhǎng)，開發(fā)成本高等缺點(diǎn)。另外國內(nèi)的絕大部分VVVF電梯采用的變頻器都是電梯用專用變頻器，這種變頻器雖然使用起來很方便，但其價(jià)格卻是同類通用變頻器的1.5到2陪，使整個(gè)控制系統(tǒng)的性價(jià)比大大下降。

四、電梯電氣控制中應(yīng)注意的問題

1.電梯自動(dòng)運(yùn)行包括2種情況：（1）電梯正常運(yùn)行；（2）電梯自動(dòng)返平層。電梯在正常運(yùn)行時(shí)遇到某些故障，如電梯門鎖因人為掰門而突然斷開，電梯會(huì)停止運(yùn)行，而當(dāng)門鎖因外力作用消失而合上后，電梯會(huì)自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行，當(dāng)電梯不在開門區(qū)域時(shí)，電梯會(huì)自動(dòng)返平層。此時(shí)電梯的運(yùn)行屬于自動(dòng)運(yùn)行且不在人員的監(jiān)控下運(yùn)行。此時(shí)的運(yùn)行應(yīng)在時(shí)間運(yùn)行轉(zhuǎn)限制器的保護(hù)下運(yùn)行，應(yīng)滿足時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)限制器的時(shí)間要求。但在檢驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)部分電梯的控制系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)限制器只在電梯正常運(yùn)行中起作用，而在自動(dòng)返平層時(shí)不起作用。

2.門鎖裝置的錯(cuò)誤使用規(guī)則：每層應(yīng)設(shè)置安全門接觸電氣安全裝置，以確認(rèn)其關(guān)閉位置。電氣安全裝置的鎖式試驗(yàn)要求1000000次耐久性試驗(yàn)，試驗(yàn)在電觸頭的額定電壓2倍額定電流通過電阻。電觸頭額定電壓為交流和直流兩種，電氣接觸交流和直流電路中的生活是不一樣的。如果測(cè)試是只在直流耐壓試驗(yàn)和滿足生活的需要，電氣接觸，只可用于在安全電路。反之亦然。在電梯檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的電梯制造企業(yè)，一些選項(xiàng)的門電接觸僅適用于直流式安全回路，但使用它的通信安全電路。門鎖的可靠性和耐久性帶來安全隱患，提高了門鎖故障率。

五、結(jié)束語

隨著交流變頻技術(shù)在電梯上廣泛應(yīng)用。在電梯主拖動(dòng)、門機(jī)拖動(dòng)方面都采用了交流變頻技術(shù)。由于電梯交流變頻控制的安全需要，許多設(shè)計(jì)者將變頻器與電動(dòng)機(jī)之間加設(shè)了接觸器。這類設(shè)計(jì)對(duì)接觸器的選型都是按照交流工頻條件確定。而忽視了變頻器輸出的電流為交流工頻至低頻直至直流的變流特性。因此此類設(shè)計(jì)在變頻器輸出的電流為低頻交流和直流時(shí)，接觸器分?jǐn)鄷r(shí)觸點(diǎn)問將產(chǎn)生嚴(yán)重拉弧，不能分?jǐn)嘀敝翢龤У暮蠊?。這就意味著此類設(shè)計(jì)在變頻器低頻輸出時(shí)難以有效關(guān)斷電路。這對(duì)變頻拖動(dòng)的電梯在減速和再平層狀態(tài)的控制將產(chǎn)生嚴(yán)重的影響

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