摘要：随着城市建设的不断发展，高层建筑不断涌现，作为垂直运行的交通工具，电梯在国民经济和居民的日常生活中有着广泛的应用，安全可靠、高效高速和舒适节能是电梯永恒的主旋律。经过多年的发展，现代电梯的技术含量日益提高。全球超过60%的电梯都在中国制造和生产，研究电梯技术，改善电梯性能，具有极其广阔的前景。本文对机电一体化技术在电梯中的应用进行分析。
关键词：机电；一体化技术；电梯；应用
电梯已经成为高层建筑重要而不可或缺的交通工具，尽管电梯的诞生距现在仅有150多年，但在科学技术的影响下，其中却蕴含着多种技术。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。
1电梯的基本结构
电梯是一个密封性极好的复杂产品，它由主要的八大系统：电力的拖动系统、曳引牵引系统、电气监督控制系统、电梯方向导向系统、控制开关门系统、安全保护措施系统、轿厢（电梯厢）以及人体重量的平衡系统所构成的。
2机电一体化概述
所谓的机电一体化技术，简单的来说就是机械技术与电子技术的融合体。不断发展的科学技术推动了计算机技术发展，更为机电一体化技术提供了广阔的发展空间。经过多年发展，机电一体化技术已经趋于成熟，且在处于光机电一体化发展阶段，一旦该技术得以实现，它便可以为人类带来更多价值。对于机电一体化而言，就是将存在于计算机上的各种技术融合在一起，并适当的融入其他技术，它的出现为进一步推动电子技术发展奠定基础。由于人们对运行中的电梯有着较高的要求，不仅要保证足够安全，还要舒适快速，且投入成本少等，面对这一系列的要求，就要重视机电一体化技术的研究与应用，将其作为促进电梯技术发展的主要技术。
3机电一体化在电梯中的应用
3.1曳引、牵引系统
曳引、牵引系统的主要的功能是将电力输出和进行电力传递，最终使电梯达到正常、安全运行的目标。由曳引钢丝绳、拽引机、反绳轮、导向轮组成的曳引、牵引系统。曳引绳，链接轿厢和对重装置并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。
3.2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。
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3.3超高速的串行通讯
电梯控制系统是一个相当复杂的逻辑控制系统，系统要同时对几百个信号进行接收、处理，新一代的电梯控制系统采用CAN总线技术，各控制器之间只需一对双绞线通过网络拓扑结构连接即可，从而使整个控制系统的信号线数从数百根减少到几根。CAN总线提升了数据传输能力，使电梯控制系统降低了成本、增强了可靠性。对于不同楼层数的电梯，只需加入相应数目的呼梯控制器即可，主控制器硬件不需做任何改动，对系统进行扩展、升级，具有很好的灵活性，使生产、安装、调试和维护都方便许多，提高了自动化水平。
3.4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；其四，安全保护系统。这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。
3.5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。如能量再生设备的应用，它与永磁同步电机一样都可以提高电梯系统性能。一般来说，无论电梯是处于上行状态还是下行状态，其电机始终处于发电状态，需要大量能源作为动力，而在能量回馈装置应用其中以后，30%左右的能源都会被重新收集回来，以备下次使用。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，主要是为了用最好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，只有有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。
4电梯技术的发展趋势
机电一体化技术的应用已经成为电梯发展的主要趋势，更智能、更高效、更安全已成为当今世界电梯发展的主要研究方向。另外，经济节能、绿色环保等方面也是必须注意的问题。
4.1趋于智能化
随着互联网信息服务的市场推进，智能化成为电梯企业的转型改革的主方向。电梯的优质服务不再是单一的“时间最短”概念，而是采用模糊理论、神经网络、专家系统、遗传算法等人工智能方法，使电梯成为更加安全、舒适、高效、优质的服务工具。
4.2超高速电梯
随着高层建筑增多，超高速电梯仍旧是研究热点。曳引式超高速电梯的研究在采用超大容量电动机、高性能的微处理器、减振技术、新式滚轮导靴和安全钳等方面继续推进。
4.3绿色电梯
绿色电梯已被广泛关注，主要是在电梯的制造、配置以及安装与使用过程中，要求电梯节能、电磁兼容性强、噪声低、长寿命、采用绿色装潢材料、与建筑物协调等。
结束语
对于机电一体化技术来说，其在电梯中的应用不仅提高了电梯的运行质量，确保了电梯运行安全，更可以实现节能的目标。随着机电一体化在电梯设计中的应用，电梯控制逐渐呈现智能化，为人们所提供的服务也越来越智能化，很多设计都是从人性化角度开始的，因此人们在乘坐电梯时也要比以前放心得多。由此可见，机电一体化在电梯中的应用具有非凡的意义。
参考文献
[1]周阳,周旭妮.机电一体化技术在机械制造业中的应用分析[J].硅谷,2015(03):133～134.
[2]林少锐.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].科技资讯,2015(14):92，94.
[3]刘锦.机电一体化技术在大型煤矿的应用分析[J].山东煤炭科技,2015(11):117～118，120.
[4]徐远雷.传感器及检测技术在机电一体化中的应用[J].科技创新与应用,2016(05):112.
论文作者:牛博
论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期
论文发表时间:2018/3/21
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