机械毕业设计953交流变频调压调速电梯—轿厢结构设计
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摘要随着科学技术的的发展,近年来,我国的电梯生产技术得到了迅速的发展,一些电梯厂也在不断改进设计,修改工艺,更新换代生产更新型电梯,电梯主要分为机械系统和控制系统两大部分,随着自动控制理论与微电子技术的发展,电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化,交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。
目前电梯控制系统主要有三种控制方式:继电路控制系统,PLC控制系统,微机控制系统。
继电器控制由于故障率高,可靠性差,控制方式不灵活以及消费功率大等缺点,目前已经逐渐被淘汰。
微机控制系统虽在智能方面有较强的功能,但也存在抗扰性差,系统设计复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷,而PLC控制系统由于运行可靠性高,其维修方便,抗扰性强,设计和调试周期短等优点,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式,目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。
关键字:PLC 电梯自动控制目录摘要 (1)第一章前言 (2)1.1电梯的起源 (2)1.2电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (2)第二章电梯的机构 (3)第三章硬件的选择 (6)3.1.1PLC的定义 (6)3.1.2PLC的基本结构 (6)3.1.3PLC主要的特点 (7)3.1.4PLC的工作原理 (8)3.1.5PLC内部运作方式 (9)3.2.1PLC的系统硬件设计 (10)第四章电梯控制系统原理及硬件组成 (11)4.1电梯控制系统原理 (11)4.2电梯控制系统的硬件组成 (11)4.3电梯模型PLC控制系统设计 (12)第五章三层电梯升降PLC控制的设计 (13)5.1电梯控制的功能要求 (13)5.2PLC选型及输入、输出地址分配 (13)5.3梯形图程序设计 (13)5.4系统的调试与操作 (18)结束语 (19)致谢 (20)参考文献 (21)第一章前言1.1电梯的起源说到电梯的起源要从公元前2600年埃及人在建造金字塔时使用了最原始的提升系统说起,但这一类起重机的能源均为人力。
摘要PLC(可编程控制器)作为一种工业控制微型计算机,它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可靠性等优点,在工业生产过程中得到了广泛的应用。
变频技术的发展推动了PLC的应用。
它应用大规模集成电路,微型机技术和通讯技术的发展成果,逐步形成了具有多种优点和微型,中型,大型,超大型等各种规格的系列产品,应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。
随着社会的不断发展,楼房越来越高,而电梯成为了高层楼房的必须设备。
电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不可磨灭的贡献。
PLC在电梯控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。
由于PLC具有逻辑运算,计数和定时以及数据输入输出的功能。
在电梯控制过程中,各种逻辑开关控制与PLC很好的结合,很好的实现了对电梯的控制。
本文主要讨论研究利用三菱公司的可编程控制器对五层电梯的控制,形成电梯控制系统。
关键词:电梯;PLC;五层;ABSTRACTPLC (Programmable Logical Controller) took one kind most important, the application situation most industries control microcomputer, it is convenient, operation simple in particular by its programming merit and so on redundant reliability, obtained the widespread application in the industrial production process. It applies the large scale integrated circuit, the miniature machine technology and the communication technology development achievement, gradually formed had the many kinds of merits.Along with society's unceasing development, the building is more and more high, but the elevator became the high level building to have the equipment. After humanity's more than centuries unremitting endeavors, the elevator already from the handle switch operation elevator, the push-button control elevator develops to the present group control elevator, has made the indelible contribution .PLC in the control in the elevator the application mainly to manifest in its logical switch control function. This function enable PLC to have the logic operation, counts with fixed time as well as the data feeds output function. Rises and falls in the process in the elevator, each logical switch control and PLC very good union. This article main discussion studies using MITSUBISHI Corporation's PLC molding machine carries on the control to the 5-floor elevator fluctuation, forms the elevator control systemKey words: 5-floor , elevator; PLC;目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (3)国内外电梯的研究现状 (5) (5) (6) (8)........................................ 错误!未定义书签。
目录1.绪论 (1)1.1电梯的发展历史 (1)1.2CAD造型技术 (1)1.3有限元分析技术 (3)1.4本课题主要任务 (4)2.方案总体设计 (6)2.1电梯的组成及其工作原理 (6)2.2电梯的工作原理 (7)2.3方案总体设计前的准备 (8)2.4主要内容和要求 (8)3.电梯主机承重梁结构设计 (10)3.1.电梯主机承重梁受力分析 (10)3.2承重梁不同工况下受力计算 (12)3.3有限元建模计算 (13)4.有限元的承重梁结构优化设计 (20)4.2优化设计基本过程 (20)4.3优化计算 (21)4.3.1建立数学模型 (21)4.4结果分析 (22)结论 (24)致谢 (24)参考文献 (24)1.绪论随着电梯应用的普及,电梯的安全及强度计算成为电梯设计中的关键问题。
电梯设计中应用有限元分析软件,对电梯关键部件进行相应的分析优化,以对电梯的安全运行提供有效保障。
1.1电梯的发展历史1854年,在纽约水晶宫举行的世界博览会上,美国人伊莱沙•格雷夫斯•奥的斯第一次向世人展示了他的发明。
他站在装满货物的升降梯平台上,命令助手将平台拉升到观众都能看得到的高度,然后发出信号,令助手用利斧砍断了升降梯的提拉缆绳。
令人惊讶的是,升降梯并没有坠毁,而是牢牢地固定在半空中——奥的斯先生发明的升降梯安全装置发挥了作用。
“一切安全,先生们。
”站在升降梯平台上的奥的斯先生向周围观看的人们挥手致意。
谁也不会想到,这就是人类历史上第一部安全升降梯。
生活在继续,科技在发展,电梯也在进步。
150年来,电梯的材质由黑白到彩色,样式由直式到斜式,在操纵控制方面更是步步出新一一手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等,多台电梯还出现了并联控制,智能群控;双层轿厢电梯展示出节省井道空间,提升运输能力的优势;变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间;不同外形扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。
交流变频调速电梯的PLC控制系统设计(毕业设计)摘要在现代社会和经济活动中,计算机技术、自动控制技术和电力电子技术得到了迅速的发展,电梯已经成为城市物质文明的一种标志。
特别是在高层建筑中,电梯是不可缺少的垂直运输设备。
随着高层建筑飞速发展的今天,电梯行业也随之进入了新的发展时期,电梯控制技术已经发展到了调频调压调速,其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制,其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。
本设计针对我国电梯业的现状,将可编程序控制器(PLC)应用于四层电梯进行逻辑控制,通过合理的选择和设计,不但提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性,同时延长了使用寿命,缩短了电梯的开发周期,并提高了电梯的控制水平,改善了电梯运行的舒适感,使电梯达到了较为理想的控制效果。
本文所设计的电梯与传统的电梯相比,在运行上具有良好的舒适感,在生活中可以节约电能,取得了良好的经济效益和社会效益,达到了理想的目的。
该电梯控制系统具有指层、厅召唤、选层选向、手动和自动等功能,具有集选控制的特点。
在介绍电梯基本结构的基础上,深入分析了电梯的工作原理,阐述了PLC的优点及特点,重点分析了电梯的硬件设计和软件设计,研究并提出了基于PLC电梯控制系统设计的实现方案,最后对本论文的研究内容进行了总结与展望。
关键词:电梯;变频器;PLC控制;变频调速目录摘要........................................................................................................................... .......... I 1 绪论.. (3)1.1. 综述电梯的发展 (2)1.1.2 电梯的发展趋势 (2)1.2 电梯继电器控制系统 (3)1.2.1 电梯继电器控制系统的优点 (3)1.2.2 电梯继电器控制系统存在的问题 (3)1.3 PLC及其在电梯控制中的应用特点 (4)1.3.1 PLC的特点 (4)1.3.2 PLC控制电梯的优点 (4)1.4 变频调速控制电梯的特点 (4)2 方案选择 (5)2.1 变频器的选择 (5)2.1.1 变频器的分类 (5)2.1.2 简述通用变频器概况 (6)2.1.3 VS-616G5型通用变频器 (7)2.1.4 变频器的参数设置 (9)2.2 PLC的选择 (11)2.2.1 PLC的定义 (11)2.2.2 PLC的主要功能和应用 (11)2.2.3 PLC的选型 (12)2.2.4 SIMATIC S7-300系列PLC系统基本构成 (13)2.2.5 S7-300系列PLC模块性能简介 (14)3 系统的硬件开发 (15)3.1 电梯设备 (15)3.1.1 电梯的分类 (15)3.1.2 电梯的主要组成部分 (16)3.1.3 电梯的安全保护装置 (17)3.1.4 一般电梯的控制要求 (17)3.2 PLC控制系统硬件设计 (19)3.2.1 PLC控制系统设计的基本原则 (19)3.2.2 PLC的控制系统的组成 (19)3.2.3 设计思想 (20)3.3 电梯曳引电机及门电机电路图 (23)图3.4 电梯曳引电机及门电机电路图 (24)3.4 电梯自动门的设计 (24)3.5 换速和平层感应器装置 (26)3.6 电梯的安全保护环节 (26)3.7 运行方向灯、轿内指令及厅外召唤信号灯 (29)3.8 I/O点数的估算与分配 (30)3.8.1 I/O点数的估算 (30)3.8.2 S7-300 输入/输出扩展模块选型表 (31)3.8.3 I/O点数的分配 (31)3.9 PLC外部接线图 (32)4 系统软件开发 (34)4.1 电梯的三个工作状态 (34)4.1.1 电梯的自检状态 (34)4.1.2 电梯的正常工作状态 (34)4.1.3 电梯强制工作状态 (34)4.2 确定系统软件开发方法 (35)4.2.1 软件设计特点 (35)4.2.2 软件设计流程图 (36)4.3 系统的软件开发过程 (37)4.3.1 电梯的外指令、内召唤信号的登记、消除回路 (37)4.3.2 电梯的平层信号处理 (39)4.3.3 电梯的选层定向及反向截梯回路 (40)4.3.4 内指令外召唤信号的保持 (44)4.3.5 各楼层停车信号 (46)4.3.6 自动开关门及其仿真 (48)结论 (54)致谢 (55)参考文献 (56)1 绪论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。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊[摘要]随着微机技术的应用和固体功率器件的发展和完善,电梯控制已由20世纪前半叶的直流调速发展成为交流变频调速的当代技术电梯作为电梯的一种,在我国,通过引进国际标准和发达国家先进技术,不断发展和完善起来。
[关键词]可编程序控制器,货梯控制,梯形图,变频器,PLC通讯,监控AbstractIn the wake of utilization in computer technology and the development and improvement of solid power device, elevator controlling technology has become modern technology since the first half of the 20th century, which is constant current speed regulation to alternating current varying frequency speed regulation. As introducing international standard and advanced products and technologies from developed countries, freight elevators as a kind of elevators have been developed and improved in our country Keywords: Programmable Controller,Freight Elevator Controlling,Program of Ladder Diagram,Frequency Transformer,PLC Communication,Monitoring Function┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录1.绪论 (3)1.1 电梯的起源与发展 (3)1.2 载货电梯的特点与技术现状 (4)1.3 本文的研究内容、目的与意义 (5)2. 电梯的拖动与控制技术 (5)2.1 电梯的定义与种类 (5)2.2 电梯的主要组成 (7)2.3电梯的主要拖动技术 (9)2.4 电梯的主要控制技术 (10)2.5 本章小结 (11)3. 货梯控制系统的硬件设计 (12)3.1 可编程控制器(PLC) (12)3.2 变频器 (20)3.3 货梯控制系统的设计思想 (25)3.4 本章小结 (29)4. 制系统的软件设计 (31)4.1 货梯运行时控制的主要指标: (31)4.2 输入信号与编排 (31)4.3 货梯轿厢内、外控制按钮的动作要求 (32)4.4 控制程序流程图 (33)4.6货梯上行梯形图 (35)4.6 本章小结 (39)5. 货梯的通讯与监控 (39)5.1 货梯的通讯 (39)5.2 货梯的监控 (42)5.3 货梯监控的软件设计 (44)5.4 本章小结 (47)结论 (48)参考文献 (49)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1.绪论1.1 电梯的起源与发展电梯的起源要从公元前2600年埃及人在建造金字塔时使用了最原始的提升系统说起,但这一类起重机的能源均为人力。
毕业设计题目电梯曳引系统设计学院工学院专业机械设计制造及自动化班级机设学生学号指导教师二〇年月日摘要自改革开放以来,我国乃至世界的经济在迅速发展,大批的建筑物像雨后春笋一样不断地涌现。
因此,对于电梯的需求也不断地增加,电梯变得越来越重要。
电梯是现代高层建筑组成部分,大部分电梯生产商只是对电梯的容量和外观进行了调整,内部的电梯曳引机方面的问题并没有得到有效的解决。
因此,对于曳引机的研究有非常重要的意义。
论文主要介绍了电梯曳引机的工作原理,基于论文的基础上对电梯的行星齿轮减速器进行了初步的优化设计,使电梯的运行更具有安全性。
本论文主要介绍了曳引机,它是由电动机、联轴器、制动器、减速箱等组成。
电梯的载重、运行速度、承受的载荷等因素也会影响我们对电梯电动机和制动器的选择。
我们要根据曳引机的组成零件来整体的考虑和设计计算合适的减速箱。
我们可以通过对曳引轮的受力分析来选用合适的钢丝绳。
给电梯提供动力的主要是靠曳引轮,通过摩擦力实现电梯的整体运动,因此曳引轮的摩擦系数必须要大。
所以我们对曳引机的优化设计要从各个方面入手,将影响的因素降到最小。
关键词:曳引机,行星减速箱,曳引轮,钢丝绳ABSTRACTSince the reform and opening up, the economy of our country and even the world is developing rapidly, and a large number of buildings are springing up like mushrooms. Therefore, the demand for the elevator is also increasing, the elevator is becoming more and more important. Elevator is a part of modern high-rise buildings, most of the elevator manufacturer just to lift capacity and appearance were adjusted, inside the elevator traction machine problem has not been effectively solved. Therefore, there is very important significance for the study of traction machine.Paper mainly introduces the working principle of the elevator traction machine, based on the basis of the elevator planetary gear reducer were preliminarily optimized design, the elevator is more secure.This paper mainly introduces the traction machine, it is composed of motor, coupling, brake, gear box etc.. Load, running speed, load and other factors also affect the choice of elevator motor and brake. We should according to the components of the traction machine to overall consideration and design calculation of appropriate gear box. We can pass on the traction wheel force analysis to select the appropriate steel wire. Provides the power to the elevator is mainly by the traction wheel, realize the overall movement of the elevator by friction, so friction coefficient of the traction wheel must to. So we on the traction machine optimization design should start from various aspects, will influence factors to a minimum..Key words:traction machine, planetary reducer, traction wheel, wire rope.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (1)1.1课题研究的背景及意义 (1)1.2 电梯曳引系统的研究概况 (1)1.3 课题研究的内容 (2)2 曳引系统的工作原理及主要参数 (3)2.1 曳引系统工作原理及曳引条件 (3)2.2 有关参数的确定 (5)3 曳引系统各部分的设计 (7)3.1 曳引电动机的选择 (7)3.1.1 曳引电动机的主要技术性能 (7)3.1.2 曳引电动机的分类 (7)3.1.3 曳引电动机功率的计算 (7)3.2 曳引钢丝绳、曳引轮、导向轮的设计 (8)3.2.1常用绕绳方式 (8)3.2.2钢丝绳的选用 (9)3.2.3 曳引轮的设计 (10)3.2.4 导向轮的设计 (12)3.2.5 曳引轮的包角 (12)3.2.6 曳引轮的强度验算 (12)3.2.7 曳引绳安全系数的验算 (14)3.3 减速器的设计与计算 (16)3.3.1 传动方案设计 (16)3.3.2 齿轮的设计与计算 (17)3.3.3 轴的设计与计算 (26)3.3.4 行星架的设计 (37)3.3.5 均载机构的设计 (39)3.3.6 箱体的设计 (40)3.4 制动器的选择 (40)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)1 前言1.1课题研究的背景及意义由于我国经济的快速发展,带动了居民的生活水平的提高,使我国的城镇化得到快速加深,世界电梯行业都进入了一个全速发展的时期。
PLC电梯控制系统设计专业:机电一体化姓名:指导教师:摘要:电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。
由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。
采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。
从技术发展来看,这种系统将逐渐被淘汰。
本文将可编程序控制器(PLC)应用于五层电梯进行逻辑控制,大大提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性,延长了使用寿命,同时缩短了电梯的开发周期。
这种电梯控制系统较原有电梯控制系统可以更容易的完成更为复杂的控制任务,其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。
该电梯控制系统具有司机运行和无司机运行即手动和自动的功能,并且具有指层、厅召唤、选层、选向等功能。
具有集选控制的特点。
关键词:可编程控制器指层控制轿内指令选层选向论文类型: 应用研究Design of an Elevator PLC Control SystemSpecialty:Electrical EngineeringName:He YanchangInstructor:.Dong YanfeiAbstractThe elevator is a kind tool that is indispensability in the high-building perpendiculartransportation. The traditional elevator adopt a relay-logical to control its circulation whichthe elevator become accident-proneness, short life-span, inconvenience in maintaining andthis control circuit also takes up big space, etc. See from the eyes of technique development,this kind of system will be gradually eliminated.This text applies programmable logic controller to carry on the logic control in a fivelayer elevator, which raises the elevator's reliability, maintainability and flexibilityconsumedly, prolongs the service life, and shortens the development period of the elevator atthe same time. Competing to the traditional elevator, this kind of elevator can complete themore complicated mission more easily, and it can carry out many functions that traditionalelevator control system can not.This elevator control system composes of a drive-movement control state and anon-drive-move control state, namely an auto function state and a manual function state. Itstill has some function, like indicating layer, invoking by hall, choosing layer and choosingdirection etc. In addition, this system have a characteristics of congregate choose control.Keywords: Programmable controller Point the layer control the instruction inside of the bridge choosing the layer and choosing the directionThesis type: Application Research目录绪论 (1)第一章电梯及PLC概述 (2)1.1 国内外电梯的发展状况 (2)1.2 电梯继电器控制系统存在的问题 (2)1.3 PLC的定义及工作原理 (3)1.4 PLC控制电梯的优点 (3)第二章电梯PLC控制系统的设计 (4)2.1电梯的构造 (3)2.2电梯控制系统原理及要求 (5)2.3 PLC控制系统程序设计的步骤 (6)2.4电梯PLC控制系统的设计 (7)2.5 七层电梯控制系统要求 (10)2. 6 I /0分配对照表 (12)第三章控制系统指令说明 (15)3.1 开关门控制环节 (15)3.2 层楼信号的产生与消除环节 (16)3.3 LED楼层显示环节 (17)3.4 停层信号的登记与消除环节指令 (17)3.5 外呼信号的登记与消除环节 (18)3.6 电梯的定向环节 (18)3.7 电梯自动运行时起动加速和稳定运行环节 (20)3.8 电梯停车制动环节 (20)总结 (21)结论 (21)参考文献 (21)附录 A (21)附录 B (31)绪论电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。
引言电梯运行速度对乘客舒适感和轿厢的平层精度起着重要的决定作用。
近年来随着vvvf 调速技术的发展,vvvf电梯的速度控制已在很大程度上消除了电梯平层时的爬行停靠,大大提高了电梯的舒适性和快速性。
目前国内vvvf电梯的速度控制大部份是采用以时间方式或者基于增量式编码器的相对距离方式来控制速度运行的,这两种方式仍存在着一定程度的爬行停靠现象。
为彻底解决爬行停靠问题,进一步提高舒适感和快速性,本文提出了基于绝对剩余距离原则的速度控制策略。
本文研究的主要内容包括电梯的分类、电梯的基本结构、电梯技术发展展望、曳引系统、轿厢与对重、电梯与建筑物的关系等方面。
重点是电梯轿厢系统的设计。
1、电梯概述1.1电梯的分类1.1.1电梯的分类电梯的分类有各式各样:(1)按用途分类有乘客电梯、载货电梯、医用电梯、观光电梯、车辆电梯、船舶电梯、建筑施工电梯等(2)按速度分类低速电梯1 m/s以下中速电梯1 -2m/s高速电梯2m/s以上超高速电梯5m/s以上(3)按驱动电源分类交流电梯速度一般小于2m/s直流电梯速度一般大于2m/s(4)按控制方式分类有层间控制,简易集选控制,集选控制、有/无司机控制、群控等。
1.2 电梯的基本结构1.2.1曳引式电梯是垂直交通运输工具中使用最普遍的一种电梯,现将其基本结构介绍如下。
(1)曳引系统222曳引系统由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮及反绳轮等组成。
曳引机由电动机、联轴器、制动器、减速箱、机座、曳引轮等组成,它是电梯的动力源。
曳引钢丝绳的两端分别连接轿厢和对重(或者两端固定在机房上),依靠钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力来驱动轿厢升降。
导向轮的作用是分开轿厢和对重的间距,采用复绕型时还可增加曳引能力。
导向轮安装在曳引机架上或承重梁上。
当钢丝绳的绕绳比大于1时,在轿厢顶和对重架上应增设反绳轮。
反绳轮的个数可以是1个、2个甚至3个,这与曳引比有关。
(2)导向系统导向系统由导轨、导靴和导轨架等组成。
电梯交流变频变压调速系统的设计摘要:本文主要介绍了以单片机为控制芯片,采用VVVF变压变频控制策略的电梯调速系统的软硬件设计。
关键词:单片机;VVVF;变压变频;电梯调速Design of AC VVVF Elevator Speed Governing SystemAbstract: This paper mainly introduces the single chip microcomputer to control chip, using VVVF variable voltage and variable frequency control strategy of elevator speed control system hardware and software design.Key words: single chip microcomputer; VVVF; Variable voltage and variable frequency; Elevator speed governing1前言随着现代建筑的蓬勃发展,日益增多的高层建筑已成为现代都市的重要标志。
作为高层建筑的垂直运载工具,电梯也倍受青睐。
其需求量越来越大,性能越来越高。
而电梯性能的优劣,在很大程度上取决于电动机转速的调控。
例如::平稳启动、平稳加减速、平稳停车。
以满足人们快捷、舒适的需求;节能、环保以满足用电质量的要求。
因此,电动机的调速拖动系统是电梯的核心部分。
为此,,人们花费了大量精力,历经一个多世纪,,使电梯的调速性能不断提高完善。
2系统简介自从19 世纪末, 美国奥梯斯公司制造出世界上第1 台电梯到20 世纪50 年代, 电梯几乎都是由直流电动机拖动的。
其调速的平滑性好、范围广, 无噪音, 能满足人们快捷、舒适的要求。
但直流电动机具有结构复杂、制造和维修困难、体积大、占地面积大等缺点。
为此, 力图用运行可靠、结构简单、体积小、价格低、便于制造和维修的三相交流异步电动机, 来代替直流电动机。
摘要电梯,是指动力驱动,利用刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级(踏步),进行升降或者平行运送人、货物的机电设备,包括人(货)电梯、自动扶梯、自动人行道。
习惯上不论其驱动方式如何,将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。
电梯兴衰发展的根本原因在于采用了电力作为动力来源。
并随着电机技术的发展,从直流电机的改进,交流异步单速,双速交流电梯,乃至生产专用的交直流电梯电机,开口电机等,显著改善了电梯的工作性能。
随着控制技术的发展,特别电子技术的发展,PC机和电子计算机技术成功地应用到电梯的电气控制系统中,电梯的自动化程度,性能,可靠性,运行效果得到更为显著提高。
本文主要是对1000kg交流变频调压调速电梯(VVVF)的设计,重点涉及电梯的机械部件轿厢的设计。
关键词:运输设备;电梯;电子计算机技术;自动化AbstractThe elevator, it is to point to driving, the use of rigid rail running casing or fixed line running along the cascade (step), to lift or parallel transporting people and goods of mechanical and electrical equipment, including people (cargo) elevators, escalators, automatic sidewalks. Regardless of the drive way, will the elevator as the floorboard of the vertical transport within the building.Elevator the root cause of the rise and development lies in the power as a source of power. And with the development of electrical technology, from the improvement of dc motor, ac asynchronous single speed of a two-speed exchange elevator, and even in the production of special ac/dc elevator motors, opening machine, etc., significantly improve the performance of the lift. Along with the development of control technology, especially the development of electronic technology, PC and electronic computer technology successfully applied in the electric control system of the elevator, the elevator of the degree of automation, performance, reliability, operation effect get more improved significantly.This article mainly to 1000 kg of ac variable frequency regulating speed control (VVVF) elevator design, focusing on the design of mechanical parts capsules of the lift.Key words:transportation equipment; elevator;computer technology; automation目录文献综述 (3)第一章绪论 (5)1.1 课题的目的和意义 (5)1.2 电梯的分类 (5)1.3电梯类型的选择以及设计介绍 (5)第二章曳引系统 (7)2.1曳引机的优点 (7)2.2 曳引机的分类 (8)2.3 曳引机的选择 (8)第三章轿厢结构设计 (10)3.1 轿厢综述 (10)3.2 轿厢架 (11)3.3 轿厢体 (13)3.4 轿厢与曳引钢丝绳的连接方法 (14)3.5 电梯门系统 (15)3.6 电梯导向系统 (18)3.7 轿厢的超载装置 (19)3.8 轿厢面积 (21)第四章轿厢结构计算 (23)4.1 主要技术性能参数 (23)4.2 轿厢架相关计算 (23)4.3 承重梁的计算 (27)4.4 导轨弯曲应力计算 (30)总结 (31)参考文献 (31)英文翻译 (32)文献综述一、电梯的发展概况许多年以前,人们就开始运用一些原始的升降工具运送人以及货物。
公元前1100年左右,中国人发明了一种特别的工具--辘轳,一种运用卷筒的回转运动从而使得完成升降动作的器具,增加了抬升物体的高度。
公元前236年,希腊数学家Archimedes制作了一种由滑轮组和绞车组合成的起重装置。
上述所有的这些升降工具一般都是使用人、畜力进行驱动。
19世纪初,在欧美地区人们开始用蒸汽机作为升降工具的动力。
到1845年,1台液压驱动作为驱动力的升降机被威廉汤姆逊研制出来了,其液压驱动的介质是水。
虽然升降工具被工程师们不断改进,但是被人们普遍认同的升降机还未出现,直至1852年世界上第1台安全升降机的诞生。
1889年,升降机开始运用电力作为动力进行驱动,真正意义上的电梯才真正问世。
19世纪末,使用沃德-伦纳德系统驱动控制的直流电梯问世,从这时起电梯的运行性能得到了明显的改善。
在20世纪初,开始出现了交流感应电动机作为驱动力的电梯,再后来槽轮式(即曳引式)驱动的电梯又取代了鼓轮卷筒式驱动的电梯,为长行程与具有高安全性的现代电梯奠定了基础。
20世纪前中期,中、高速电梯中直流调速系统占有较高比例。
1967年,电梯的驱动开始运用晶闸管,便出现了由交流调压调速驱动控制的新型电梯。
1983年,又有了变压变频控制的电梯的问世,由于它具备良好的调速性能、舒适感以及节能从而迅速成为了电梯的主流产品。
1996年,交流永磁同步无齿轮曳引机驱动的无机房电梯出现,又一次革新了电梯的相关技术。
由于控制柜和曳引机可以放置于井道之中,从而不用设立独立机房,因而节约了建筑的成本、增加了楼房的有效面积以及提高了楼房建筑美学的设计自由度,并且还能还能节能、无油污染、免维护且安全性高。
电梯在控制操纵方面的发展经历了手柄开关操纵到按钮控制再到信号控制以及集选控制等阶段,而对于多台电梯则出现了并联控制、智能群控的控制体系。
当今,世界各地区的电梯产业公司继续不断地进行着电梯新产品的研究以及追求维修保养服务系统的不断完善,希望能满足人们的对现代建筑交通日益增长的愿望。
二、我国电梯发展概况电梯业是我国对外开放最早的行业之一,中国电梯业受到各种外资“蚕食”打击影响,原来占有一席之地的各大国企电梯品牌面临倒闭,各大外资电梯品牌垄断的中国电梯市场份额曾经达到95%以上。
近来,中华民族电梯企业蓄力进行绝地反击,出现了四分天下占据其一的局面。
当今,中国已经成为了全球电梯强企竞争的主要市场,中国电梯制造业面临重新洗牌,民族自主品牌应学会善于利用各种方面的有利因素,增加市场的竞争力。
改革开放初阶段,由于当时我国面临资金和技术双重匮乏,国家慎重决定引进外资,电梯业便成为了我国最早引进外资的行业之一。
1980年起,上海、天津、沈阳等国内较大的电梯企业,全都和瑞士的迅达、美国的奥的斯、日本的三菱等外资品牌进行合作与合资,外资以及合资品牌于是便全面进入了我国的市场。
现阶段国际电梯的市场主要由美国的奥的斯、瑞士的迅达、芬兰的通力、德国的蒂森以及日本的三菱、日立、东芝、富士达这八大名牌垄断了,其销售服务网点遍布于世界各地的广大中心城市,估计其销量占到了全球总销量的90%以上。
我国现如今已经成为了世界上第一大电梯的消费市场,巨大的需求量吸引了全世界各地所有知名电梯企业的眼球,我国的电梯市场前景也给这些电梯企业提供了公平公正相互竞争的市场机制,往往外资电梯知名品牌或是会挑选搭档国内著名的电梯企业将此作为合作伙伴,或是自己独资建立世界一流的工厂,引入最顶尖的技术,培养一流的人才,配置最先进的设备,都把自己的生产重点和研发中心转移到了中国这片市场上。
于是这些国外电梯知名企业长期来垄断了中国国内市场份额的70%以上,所以说我国电梯行业是引进外资先进技术最多、最全的行业之一。
三、电梯发展方向随着世界科技的飞速发展,电梯产品和服务的发展更加体贴用户。
1 电梯群控系统将更加智能化电梯智能群控系统将基于更强大群控资源。
这些群控系统能够适应电梯交通中的不确定性、控制目标的多样化以及非线性表现等动态特性。
2 超高速电梯越来越快21世纪多用途、全功能的塔式建筑高速发展,超高速电梯将越来越热门。
对曳引式超高速电梯将继续在使用超大容量电动机、减振技术、高性能的微处理器、永磁同步电动机、新式滚轮导靴和安全钳、轿厢气压缓解以及噪声抑制系统等这些方向进行研究。
而且采用直线电机驱动的电梯也会有较大的研究前景。
我们有理由相信未来的超高速电梯舒适感会有明显提升。
3 蓝牙技术在电梯上的大量应用蓝牙(Bluetooth)技术是一种全球开放的、短距无线通讯技术规范,不需要纵横交错的电缆线,便可以实现无线组网。
这种技术的运用会对电梯的安装周期与费用的减少产生重要的作用,它还将提高电梯的控制精度以及可靠性以及更好解决电气设备之间的兼容性问题,也有利于把电梯更加智能归纳到大楼管理系统与管理小区系统中来。
4 绿色电梯将广泛普及要求电梯具备节能、电磁兼容性强、少油污染、噪声低、寿命长、装潢材料绿色健康、与建筑物协调等特点。
5 电梯产业将实现网络化、信息化、智能化未来的电梯控制系统将会与网络技术相互结合,运用网络把各个地方的电梯集中监管起来进行维修保养;通过电梯交易网站进行网上贸易,包括电梯的配置、招投标等等,也可以实现在网上申请电梯的定期检查。
第一章绪论1.1 课题的目的和意义电梯的发展经历了从简单到复杂的过程。
可靠性不强,高故障率,维修很困难等是原始电梯最大缺点,远远不能满足现代社会生产、生活的需要。
在20世纪80年代前期至90年代初,据有关资料统计,在所有交通工具中,电梯故障率居首位,随着科学技术的发展,这一切都己成为过去,现代电梯应用先进技术,大幅提高其运行平稳性及乘坐舒适感,使故障得到有限控制。