机电一体化技术在电梯中的应用研究与实践论文_倪炜博

机电一体化技术在电梯中的应用研究与实践论文_倪炜博

鄂尔多斯市特种设备检验所 内蒙古鄂尔多斯市康巴什新区 017010

摘要:伴随着我国的城市化进程飞速发展建筑行业日益壮大,摩天大楼已成为城市建筑的常态,作为高层建筑运输工具的电梯,给人们的日常生活提供了极大的便利。机电一体化技术在电梯中的应用研究与实践,使电梯的技术含量大大提高,使电梯的性能得以显著改善提高,使电梯安全化、高效化、智能化。

关键词:机电一体化;电梯;应用研究;实践

1电梯的系统组成

电梯的基本系统主要组成有:安全保护系统、电气控制系统、电力拖动系统、重量平衡系统、门系统、轿厢、导向系统、曳引系统共同组成。

2一体化技术的概念、组成及发展现状与趋势

2.1机电一体化技术的概念

机电一体化技术是将机械化技术与微电子技术及信息技术有机糅合的一门技术,它在许多行业得到强烈的响应,它将机械化技术、电力化电子技术、微电子信息技术、信息采集技术、传送感应测试技术、自动控制技术、软件编程技术及互联网接口技术等融为一体,它立足于有关的系统理论,依据系统的功能目标与优化升级要求,将动力、结构、运动、感知与智力等方面的因素作为基础,然后,将每一个分系统组成要素与相联系的信息进行分析处理,对接口的耦合、运动的传递、物体的运动、能量的转换进行研究,最后,将各个分系统综合在一起形成机电一体化技术。

2.2机电一体化系统组成要素

机电一体化系统的组成要素有:结构性质、运动性、动力性、感应认知性与人工智能化五大要素组成。结构性质的组成要素是机械本身系统的所有功能组成的器械方面整体的结构支持。一般由框架部分、衔接部分、支撑部分及机器本身等部分组成。运动组成要素是执行命令的机构,它将接收到的由信息处理与控制发出的命令或指令,转化为要求的功能或者指定的动作。动力的组成要素是在系统控制下,将动力与能量提供给机电一体化系统,使系统能保持在正常运行状态。感应的组成要素就是测调试传感部分。在机电一体化系统运行时,把系统所需的外部环境因素与系统现有的状态及各种参数进行测试调试,经过处理后变成可识别的信息,最后经分析后,就产生了与系统对应的可以识别控制的信息。人工智能化组成要素就是控制和处理信息的部分。把接收的所有信息(测试时传感部分接收的信息与外部接收的指令),经过存储、加工与分析等处理后,根据信息的处理结果与程序的规定发出对应的指令,从而控制整个机电一体化系统高效有序的运行。

2.3机电一体化技术的发展现状

机电一体化最初只被人们认为是机械技术与电子技术的简单结合,但是随着微电子技术的不断发展,以及信息技术、数据库技术、尤其是网络通信技术不断融入机电一体化系统,系统可通过遥控与网络实现机电一体化,使得其应用范围日益扩大,目前广泛应用于汽车制造、装备制造、机械加工等行业。

2.4机电一体化技术的发展趋势

数字化的技术革命浪潮是以微电子技术、计算机技术与网络通信技术为核心形成的,对人类的经济生活诸方面影响巨大,同时也对机电一体化技术的发展趋势进行引领。根据对国内外新兴的机电一体化技术进行研究表明其发展趋势如下:1 光电一体化发展趋势:它是由机电一体化系统糅入光学技术,利用光学技术的特点完善并提高机电一体化的信息传感及信息处理的能力。2 柔韧化发展趋势:机电一体化产品会有一定的冗余度用以运转与控制系统,这样就有足够的能力应对突发事件。机电一体化系统的各个子系统间相互独立,但都服务于总系统,子系统会因不同环境而做出不同的差异反应,同时子系统一旦发生故障不会影响到总系统性能的发挥,这样就加强了总系统的柔韧性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆3 智能化发展趋势:全能化是机电一体化产品的发展方向,表现为系统超强的智能化的特点,智能化根植于信息技术、识别技术与模糊技术等。

3机电一体化技术在电梯中的应用

3.1在电梯控制器方面的应用

电梯的控制器主要融入了网络化与智能化的控制系统,其蕴含的技术主要有机械技术、信息处理技术、控制技术及驱动技术。其中机械技术是用机械进行驱动与控制,在一般情况下控制器中的机械技术属于模块化设计,其结构特点是外部接头少、高可靠性、极易操作等。控制技术通俗地讲就是电梯的智能控制系统技术,它包括停靠与记忆等控制技术,其表现在不仅能准确感知电梯的位置,也能控制电梯的运行速度,控制技术能为电梯运行提供安全保障,使电梯平稳安全高效地运行。驱动技术就是利用永磁电机的能量转换,根据旋转编码器驱动电梯的运行,其技术特点是控制并调整电梯的运行速度。尤其是引入应用了PWM补偿技术后,大幅降低了电梯的噪音与能耗。

3.2在电梯曳(牵)引系统方面的应用

曳(牵)引系统是由拽引机、曳引钢丝绳、反绳轮与导向轮等部分组成,主要功能是输出和传递电力,是电梯运行安全的重要保障。其中它的曳引钢丝绳是依靠曳引槽的摩擦力驱动电梯轿厢升降的专用绳。导向轮能增大电梯厢和平衡厢间的距离,曳引钢丝绳经曳引轮对配重装置进行导向,因此设置导向绳轮。反绳轮是存在于轿厢和配重厢上部的动滑轮,根据不同的实际需要,牵引绳经反绳轮可形成不同的曳引比。

3.3在电梯节能环保设计方面的应用

机电一体化技术在不断的发展一些新兴的设计理念的融入与应用,节能环保这种新型的设计理念也融进了电梯设计之中,它的应用可节约能源减少排放。例如:在电梯中应用能量再生设备,这种设备再生的能量与永磁同步电机产生的能量同样可提供于电梯系统。能量再生设备的能量回馈装置在通常情况下使电梯在上行及下行状态皆处于发电状态,使得系统所消耗能源的三十趴都可重新回收重复利用。再者,电梯节能环保设计体现于对软件的控制上,通过随时监控电梯的运行,反馈于控制软件,再通过控制软件发出指令用较少的运行次数运送较多的乘客,并一定程度的降低电梯的停靠次数,这样就能快速且准确地设计出最合适的运行路线,在乘客乘坐舒适的前提下,还可有效节省电能。

3.4在电梯其他系统设计方面的应用

(1)导向与监控系统由导轨、导靴与导轨架组成,可对配重的活动范围及电梯厢内的实际情况进行实时监控,保证电梯能正常的沿导轨方向进行升降;(2)开关门控制系统主要对电梯厢的进出口实际情况进行控制,在电梯进出口位置设置重力感应器,当进出电梯时,电梯门可根据传感器发出的信号来决定电梯门的开或关;(3)电力拖动运行系统为电梯的安全运行提供动力保障,并可有效控制电梯运行速度,保证电梯运行的平稳;(4)电气监督控制系统对电梯的运行状况进行实时监控与操纵,可有效预防事故发生降低电梯运行风险;(5)安全保护系统是由安全钳、限速器与缓冲器等安全保护装置组成,针对突发状况进行安全保护,能使电梯乘员迅速脱离危险,进一步提高电梯的安全性。

4总结语

现阶段,机电一体化技术在电梯行业的发展中已经成为主流,更安全、更高效与更智能已成为电梯行业机电一体化技术发展的主攻方向。所以,在电梯行业中应用机电一体化技术,是行业发展的必然结果,同时也是电梯行业持续发展的必然选择。

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.

论文作者:倪炜博

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/4/30

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