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1、电梯新技术,湖南科技经贸职业学院,无机房电梯技术,无机房电梯不是简单的将电梯机房去掉，而是电梯观念上的变革和进步。无机房电梯的应用，节省了建筑物的空间，减少了建筑的成本，为建筑物的外观设计带来更大的灵活性，更重要的是一些随之应用的新技术、新部件，使电梯的性能进一步提高，更加节能，更加环保，代表着电梯工业的重要发展方向。下面，根据目前国内外无机房电梯的发展动态对无机房电梯的部分技术进行初步阐述。,井道布置无机房电梯取消机房后，如何将轿厢、对重、驱动主机、控制柜、限速器等关键部件布置在一般电梯井道内？很显然，如果通过加大井道截面尺寸或者增加井道顶层高度，那将得不偿失。解决这一问题的主要途径是巧妙利
2、用井道空间安装驱动主机和控制柜。,第一种方案是采用专门设计制造的扁形盘式驱动主机，使其能安放在井道顶层轿厢和井道壁之间，而把控制柜与顶层层门装成一体；第二种方案是将驱动主机安放在底坑内，而把控制柜挂在靠近底坑的轿厢和井道壁之间；第三种方案是将驱动主机和控制柜安放在顶层井道侧壁预留开孔之内。,以上三种方案各有利弊：方案一的主要优点是驱动主机和限速器与有机房电梯受力工况相同，控制柜调试维修方便。主要缺点是电梯额定载重量、额定速度和最大提升高度受驱动主机外形尺寸制约和紧急盘车操作复杂困难。方案二的最大优点是增加电梯额定载重量、额定速度和最大提升高度不受驱动主机外形尺寸限制和紧急盘车操作方便容易。主要
3、缺点是由于驱动主机和限速器受力工况与普通电梯不同，因此必须进行改进设计。方案三的最大优点是可以增加电梯额定载重量、额定速度和最大提升高度，能够选配普通电梯使用的驱动主机和限速器，而且安装维修和紧急盘车操作也较方便。主要缺点是需要适当增加顶层预留开孔和井道侧壁的厚度，并在井道壁开孔外侧装设检修门。,驱动方式开发各种新型驱动方式是无机房电梯的一个重要发展方向。已经开发问世的新型驱动方式主要有直线电机直接驱动轿厢或对重、摩擦传动机构直接驱动轿厢，以及钢丝带曳引驱动轿厢和对重。它们共同的思路是通过压缩驱动主机尺寸或者简化传动机构环节来处理井道布置问题。1）钢丝绳曳引驱动。这种驱动方式与传统钢丝绳曳引驱
4、动有两大变化；一是采用2:1曳引比，使曳引驱动转矩减小一倍和曳引轮转速提高一倍后来压缩驱动主机外形尺寸；二是研制扁形盘式同步无齿驱动主机，以便能够安放在井道上端轿厢和井道壁之间。,2）钢丝带曳引驱动。这种驱动方式的重大改进是采用扁形钢丝带代替圆形钢丝绳，这样在同样绳径比条件下，大大减小了曳引轮直径，再加上采用2:1曳引比，使曳引驱动转矩进一步减小和曳引轮转速更加提高，因此大大压缩了驱动主机外形尺寸，以致可以容易地将其安放在井道顶层轿厢和井道壁之间。3）直线电机驱动。这种驱动方式可以不要对重，将永久磁铁直接安装在轿厢上而把线圈固定在对应侧的井道壁上，通过组成的直线电机直接驱动轿厢上下运动。另外也
5、可将线圈安装在对重上而把永久磁铁固定在对应侧的井道壁上，通过组成的直线电机间接驱动轿厢上下运动。,4）磨擦轮驱动。这种驱动方式是把带有磨擦轮的驱动主机直接安装在轿厢底部，使其与特制的轿厢导轨接触并借助压轮施加一定的正压力，这样通过驱动主机带动磨擦轮旋转时产生的磨擦力来驱动轿厢沿着导轨上下运动。上述四种驱动方式是为了解决无机房电梯的井道布置而先后出现的，各有优缺点，均待改进完善，究竟哪种方式能脱颖而出，还要通过市场竞争和长期使用进行检验。,控制系统由于无机房电梯不设机房，因此它的控制系统和普通电梯相比应具有更高的灵活性、方便性和可靠性。1）灵活性。为了便于电气布线，无机房电梯的控制柜通常安放在靠
6、近驱动主机的位置，主要有三种形式：其一当驱动主机安装在井道顶层部位时，控制柜放在顶层并与层门做成连体型；其二当驱动主机安装在井道底坑部位时，控制柜放在井道底层轿厢与井道壁之间并做成壁挂型；其三当驱动主机安装在井道壁开孔空间内时，控制柜放在同一开孔并做成轻便型。,2）方便性。无机房电梯控制系统的方便性主要是指下述几个方面：第一电气设备的选型与安装应有利于井道内动力电路、安全电路、照明电路和控制电路的井道布线；第二控制柜外形应能满足连体型、壁挂型和轻便型的特殊尺寸要求；第三控制柜的设计应能适应连体型、壁挂型和轻便型的特殊安装要求；第四不管控制柜放在什么位置和采用哪种形式，都能进行检修操作。,3）可
7、靠性。无机房电梯的井道布置比普通电梯紧凑得多，这增加了控制系统的检修难度，因此应该具有更高的可靠性。设计中应特别注意下述问题：一是控制系统选用的电气设备和元器件应该具有较长的使用寿命和较高的可靠性，以便减少检修工作量；二是放在井道附近的控制柜容易和电气线路产生干扰，因此在控制系统设计中应采取更加得力的软件和硬件抗干扰措施；三是应该采用串行通讯先进技术，以便减少井道电缆和导线的数量以及提高信号交换的可靠性。,目的楼层厅站登记系统,该系统操纵盘设置在各层站候梯厅，操纵盘号码对应各楼层号码。乘客只需在呼梯时登记目的楼层号码，就会知道应该去乘梯组中哪台电梯，从而提前去厅门等候。待乘客进入轿厢后不再需要
8、选层，轿厢会在目的楼层停梯。由于该系统的操作便利性及结合强大的计算机群控技术使得候梯和乘梯时间缩减。该系统的关键是处理好新召唤的候梯时间对原先已安排好的那些召唤服务时间的延误问题。,双层轿厢的电梯,该电梯有2层轿厢，一层在另一层之上，同时运行。乘客进入大楼1楼门厅，如果去单数楼层就进下面一层轿厢；如果去双数楼层则先乘1楼和2楼之间的自动扶梯，到达2楼后进入上面一层轿厢。下楼离开时可乘坐任一轿厢，而位于上层轿厢的乘客需停在2楼，然后乘自动扶梯去1楼离开大楼。双层轿厢电梯增加了额定容量，节省了井道空间，提高了输送能力，特别适合超高层建筑往返空中大厅的高速直驶电梯。双层轿厢电梯要求相邻的层高相等，且
9、存在上下层乘客出入轿厢所需时间取最大值的问题。,集垂直运输与水平运输的复合运输系统,该系统采用直线电机驱动，在一个井道内设置多台轿厢。轿厢在计算机导航系统控制下，可以在轨道网络内交换各自运行路线。该系统节省了井道占用的空间，解决了超高层建筑电梯钢丝绳和电缆重量太大的问题，尤其适合于具有同一底楼的多塔形高层建筑群中前往空中大厅的穿梭直驶电梯。,交流永磁同步无齿轮曳引机驱动的无机房电梯,无机房电梯由于曳引机和控制柜置于井道中，省去了独立机房，节约了建筑成本，增加了大楼的有效面积，提高了大楼建筑美学的设计自由度。而交流永磁同步无齿轮曳引机的特点是：（1）结构简单紧凑，体积小，重量轻，形状可灵活多样；
10、（2）配以变频控制可以实现更大限度的节能；（3）没有齿轮，于是没有齿轮振动和噪声，齿轮效率，齿轮磨损及油润滑问题，减少了维护工作，降低了油污染；,（4）由于失电时旋转的电机处于发电制动状态，增加了曳引系统的安全可靠性。市场上这种电梯也受到了欢迎。通力公司MonoSpace无机房电梯由EcoDisk扁平的碟式电机驱动，电机固定在机房顶部的侧面的导轨上，由钢丝绳传动牵引轿厢。奥的斯公司Gen2无机房电梯采用扁平的复合钢加固皮带传动牵引轿厢，钢加固皮带（外面包裹着聚氨酯材料）柔性好，很容易绕在曳引轮上，从而使曳引轮直经大大减小。小型曳引轮直接安装在细长形电机的输出轴上构成无齿轮曳引机。整个曳引机体积
11、很小，容易放在井道顶部侧面的钢梁上。迅达公司Eurolift无机房电梯采用高强度无钢丝绳芯的合成纤维曳引绳牵引轿厢，这种曳引绳比传统的钢丝绳轻4倍。每根曳引绳大约由30万股细纤维组成，绳中嵌入了石墨纤维导体，使得能够监控曳引绳的轻微磨损和变化。,彩色大屏幕液晶楼层显示器,这类显示器可以以高分辨率的彩色平面或三维图像显示电梯的楼层信息（如位置、运行方向），还可以显示实时的载荷、故障状态等。通过控制中心的设置还可以显示日期、时间、问候语、楼层指南、广告等，甚至还可以与远程计算机和寻呼系统联接发布天气预报、新闻等。有的显示器又增加了触摸查询功能。该装置缓解了陌生乘客在轿厢内面对面对视时的尴尬、无趣的
12、局面，降低了乘客乘梯时心理等待焦虑感。,电梯远程监控系统,该系统是将控制柜中的信号处理计算机获得的电梯运行和故障信息通过公共电话网络或专用网络（都需要使用调制解调器）传输到远程的能够提供可视界面的专业电梯服务中心的计算机，以便那里的服务人员掌握电梯运行情况，特别是故障情况。该系统一般具有显示故障、分析故障、故障统计与预测等功能，还有的可实现远程调试与操作，便于维修人员迅速进行维修应答和采取维修措施。这样缩短了故障处理时间，简化了人工故障检查的劳动，,当楼层越来越高，直接带来垂直运输的问题，在很多高楼都把130层划成低区，31层以上划成高区，比如深圳中心区的大部分高层建筑，如果楼层再高一些，就需
13、要在某个楼层进行转乘，比如罗湖的信兴广场（地王大厦），在40楼的有一个转乘站，当要到达40层以上的楼层时，都需在这一层转乘。这样势必带来一个问题，就是一栋高层建筑往往要安装很多台电梯，这样将带来很大的公摊面积，而且在上下班高峰期，人员的运送效率很低，有些高层建筑的员工，往往在高峰期需要经过30分钟，甚至更长时间的周折才能到达位于较高楼层的公司。当楼高超过300米或者楼层超过100层的时候，怎么办呢？,迅达电梯公司在介绍的时候，提出了他们公司有一种新产品，简单说就是双层电梯，需要去到1、3、5、7等奇数层的乘客，在一楼乘坐电梯（进入一层轿厢），需要去到2、4、6、8等偶数层的乘客通过自动扶梯到达
14、二层，乘坐电梯（进入二层轿厢），停在一层和二层的轿厢实际上是一个整体，运行时一同上下。这样电梯容量可以翻倍，运送效率同样也翻倍。这样的电梯已经安装在上海的金茂中心，香港的环球贸易中心等，在深圳即将竣工的的京基100也安装了这样的双层电梯。,奥的斯公司也有这样的双层电梯，它在迅达电梯的基础上，做了更高层次的革新，它的双层轿箱电梯可以调节相互之间的距离，并不是任意两个楼层之间的距离都是一样的，当这两个轿箱之间的距离可以调节之后，电梯每次停站的时候，都可以做到安全平层了,如果以上的技术革新已经让人感叹这些电梯公司的研发人员的创新精神，那么蒂森克虏伯电梯的双层电梯就更值得称道了，蒂森公司技术革新严格来
15、说，并不能说是双层电梯，而是在一个电梯井道里安装了两部电梯，这样这两部电梯既可以合并在一起运行，也可以调节两轿箱之间的距离，还可以在运行低峰期，停止运行这两台电梯中的一台或者两台，其实还有无数种更合理运行的可能，这就需要配置一个完美的分析软件，针对不同的运行需要进行分析，作出最恰当的运行状态。我的畅想 以上这些产品已经存在了，在这些创新的基础上，我明白了一个电梯井道里，其实可以同时装下两台电梯。那么是不是可以同时装上三台、四台或者更多台电梯呢，如果可以，我就大胆构思，以后完全可以比照地铁的运转模式，将来，无论建筑的楼层多高，建筑里只需要做两个井道，一个用于上升（在右边），一个用于下降（在左边）
16、，这两个井道在顶楼（比如315层）和最底,三菱电机推出电梯新技术,日前，日本三菱电机在2006中国国际电梯展上推出了其超高速电梯及可变速电梯技术，其在不影响乘坐舒适性的前提下已经达到世界最高速的18米/秒的载人速度，在全球范围内属领先水平。其应用了极精密的变频技术和控制技术，使电梯避免了因为噪音、振动、加减速等问题而影响乘坐的舒适度。以可耐1000度高温的特殊陶瓷材料为主要原材料设计的安全钳等装置，可以让电梯在如此高速运行的状况下也可以确保乘客的安全。据悉，三菱电机正在日本建造全球最高的电梯实验塔。,电梯服务网,一个是电梯服务网，就是电梯的远程监控系统。我们公司目前在国内应该是第一家，这个系统
17、在广东用得非常好。这个系统能够通过互联网对电梯实时监控，是电梯故障的预警系统，比如客人还不知道电梯产生故障了，但我们会知道，这关系到乘梯人员的安全，,二是LED电梯照明系统，就是环保节能，我们专业做电梯的LED灯。,电梯触摸控制系统,触摸操控，可能是以后的一个发展趋势吧，就像手机一样，刚开始是按键，现在是触摸，因为第一是LED的，比较环保、节能，还有耐用，因为按键是长期按，触摸就是手指感应。目前在国内，做这个触摸系统的也就三、四家。珠三角可能就我们一家。,电梯钢丝绳的新技术,电梯钢丝绳规格型号一般用819S-FC-8mm，819S-10mm。一般是经过拉拔而成的。随着电梯速度和运载能力的提升，
18、为保证电梯安全运行，目前，电梯钢丝绳出现了一些新的变化。1、锻打电梯钢丝绳锻打电梯钢丝绳：外层每根钢丝露在绳外的表面与整绳的外包络面的接触面大，而丝与丝之间空隙小;整个钢丝绳外的钢丝表面上有锻打面。特点：减少了钢丝间的接触应力、钢丝的相对位置更加稳定，在使用中钢丝绳伸长小。密度系数提高，有效承载面积和整绳破断拉力都有较大幅度提高。这类钢丝表面变成近似柱面，表面平滑，使用中支撑面大，耐磨性高。承载能力提高，使用寿命长，不松散。试验表面，经过锻打的钢丝绳疲劳寿命比不锻打的钢丝绳高93%。,2、双强度电梯钢丝绳根据钢丝绳的标准GB/T8903-88,电梯钢丝绳可以制造成2种类型：1770MPa或15
19、70MPa单强度钢丝绳;外层钢丝1370MPa，内层钢丝1770MPa的双强度钢丝绳。国内上海二钢率先研制出专用电梯钢丝绳之后又研制成功819S双强度电梯钢丝绳;国内武钢第一炼钢厂利用自身设备优势，研发出47A特殊用钢，用这种钢制成产品经国际著名电梯生产企业美国奥的斯总部60万次疲劳无断丝现象。3、高层建筑用符合结构电梯钢丝绳国内无锡赛福天钢丝绳有限公司开发出适用于高层建筑用的结构为819W+87+19W、819S+87+19,直径为8-22cm的电梯钢丝绳，还可以供应919S+19W结构电梯钢丝绳。并经过了预张拉钢丝绳伸长性能、弯曲疲劳性能等方面的测试，效果很好。,作业,请说出电梯采用那些新的技术？,
