摘要：电梯在高层建筑中有着十分广泛的应用，能够让人们快速到达指定楼层，极大的缩短了人们的出行时间，而在电梯的各部分组成结构中机电一体化技术都有着非常显著的作用，使得电梯的功能越来越全面，充分满足了人们的日常生活所需，电梯的发展势头可谓是一片大好。本文将对机电一体化技术及电梯工作原理加以介绍，并重点探讨电梯中机电一体化技术的有效应用策略，以期充分发挥机电一体化技术优势，大幅度提高电梯的舒适性和安全性，从而为电梯的稳定可靠运行奠定坚实的基础。
关键词：电梯；机电一体化技术；应用
近年来，城市中高层建筑已经成为了主流，作为高层建筑中必不可少的一类交通工具，电梯在不断的发展，其构造越来越精密，所用技术科技含量也越来越高，极大的推动了电梯性能的提升，使之给人们提供了更为优质安全的服务。机电一体化技术是电梯设计和制造中的一个关键性的技术，促使电梯在高效运行的同时，能够始终保持稳定的状态，有助于缩短电梯的智能化发展进程，给智能化建筑的建设创造了良好的条件，因此加强对机电一体化技术的研究是非常必要的。
一、机电一体化技术简介
所谓机电一体化技术即是指机械技术和电子技术融合而成的先进技术，其是在现代信息技术快速发展背景下衍生而成的产物，在多个行业和领域中都较为常见，发展前景十分的广阔和光明。电梯是建筑内部垂直运输的交通工具，早期的电梯需要进行人工控制，不仅要耗费大量的人力、物力、财力，且电梯的运行效率也比较低。经过漫长时间的发展，电梯逐渐向着高级智能化的方向转变，只需要在电梯内部设置相应的功能按键，就可以实现对电梯的自动化控制，大大减少了资源投入，可见电梯的控制技术正日臻成熟。现如今人们在电梯中广泛应用了机电一体化技术，这给电梯设计提供了新的方向，电梯的结构越来越简单，可靠性越来越高，给人们使用电梯提供了巨大的便利。
二、电梯的基本结构和工作原理
电梯的结构相当复杂，是机械系统和电气系统的有机结合体，机电一体化技术在电梯中的应用主要体现在曳动系统、导向与监控系统、电梯厢系统、控制开关门系统、电力拖动与运行电梯系统、电气监督与控制系统这几大系统中，其工作原理如下所示：在建筑中嵌入一个垂直的长方体结构，即电梯厢，电梯井壁装有导轨，轿厢会随着导轨的移动做垂直运动，使得电梯上升和下降。电梯的类型有曳引式和液压式两种：
（1）曳引式。在多条钢缆帮助下，使用“建筑物内部”的顶部的曳引轮将电梯厢悬挂安置在顶层。根据动滑轮原理，一旦轿箱移动时，对重就会向相反的方向移动。为了有效的防止滑动和后溜，必须要经常更换用旧的钢缆和曳引轮，以免发生事故。电动机提供动力，带动曳引轮的转动使之能够降下和升起轿厢，另外，电动机可以使用交流电或者使用直流电。有一些电动机是由齿轮的带动下使曳引轮转动，在新技术的支持下，采用的无齿轮的带动能够使得电梯速度更快。大多数的高层建筑上的曳引电梯具有重量补偿的完善装置，就是在电梯厢和对重的下面设置锁链，连接到整个建筑物的底部。所以，曳引式的电梯一定会有各种各样的安全防范装置，防止电梯厢因为钢缆的断裂或者制动系统的失灵等原因而造成的整个电梯的下坠或者不受控制。当加速到一定的速度时，电梯会自动“抓紧”电梯的轨道，将电梯厢或对重进行“刹车”的动作，电梯的建筑物的底部还装有一定的缓冲器，将它作为电梯安全系统的最后的保护。
（2）液压式：轿箱是由底下的柱塞升降和支撑，并且由液压进行推动。柱塞还有着作为望远镜式的折叠的作用，从而达到减少地底所需要的深度的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且因为建筑师考虑到柱塞的缺点，液压电梯通常不会应用在高层建筑中，建筑高度需要在20m以内，其所占空间小，在建筑中可以灵活设置电梯的位置，构造也极为简单，这些都是液压式电梯的独特优势。同时，这类电梯也具有一定的缺陷，如耗电量较大，速度迟缓，极大的限制了液压式电梯的应用范围。
三、机电一体化技术在电梯中的应用
1、机电一体化技术在电梯基本结构中的应用
（1）曳动系统。在电梯结构中的曳动系统中，其主要作用是为电梯的运输提供动力，直接影响着电梯的速度、起制动、加减速、运行可靠性等。随着电梯的科技化发展，成本耗费较低、结构较为简单的永磁同步无齿轮传动曳引机技术逐渐被广泛应用在电梯中，而传统的曳引机遭遇淘汰。在曳引系统中，永磁同步曳引机不仅减少了对环境的污染，更是保障了电梯运行的安全可靠性，遏制了电梯事故的发生，维修费用的投入也有所下降。
（2）导向与监控系统。在电梯的导向系统与监控系统中，其主要作用是对电梯厢与对重活动范围的控制与监视，保障电梯厢与对重沿着固定的轨道正常运行，减低电梯运行时的故障发生，降低电梯故障维修成本。
（3）电梯厢系统。电梯厢主要作用是运送乘客或者货物上下楼，轿厢的载重量与载客数和轿厢空间成正比，而电梯厢的安全舒适是保证乘客与货物的安全的重要保障，必须保证乘客数量和重量都在规定范围之内。
（4）控制开关门系统。控制开关门系统门系统包括轿门、层门及其相关的联动机构，使电梯形成密闭环境，乘客出入电梯都需要通过门系统，通常情况下门系统可以自动开闭，而当电梯无法从内部打开时可以用钥匙从外部打开层门进入电梯。
（5）电力拖动与运行电梯系统。曳引电机、供电系统、速度反馈装置、调速装置等共同组成了电力拖动与运行电梯系统，其中曳引电机是动力源，供电系统是电源，速度反馈装置会将电梯的运行速度制成反馈信号发送给调速装置，由调速装置来控制曳引电机的速度。
（6）电气监督与控制系统。电梯的电气监督与控制系统可以看作是整个电梯的中枢神经系统，由电子控制装置、操纵装置等组成，用户按动功能键后，电子控制装置会接收到相应的信号，并向操纵装置下达指令，由操纵装置实现对电梯的控制。将机电一体化技术应用在电梯电气控制系统中，促使电梯控制系统有了极强的兼容性，可以融合更多的先进技术，例如信息技术、驱动技术、控制技术等，各项技术相互协调，明显的提高了电梯的使用性能和舒适度，让电梯控制装置的体积越来越小，精密度越来越高，电梯运行极为安全可靠。
2、节能环保技术
电梯的应用需要电能为支撑，其使用过程中消耗的能源量十分庞大，在可持续发展理念背景下，必须要加强对电梯能耗问题的重视，采取有效措施予以解决，以规避能源浪费现象。首先，在电梯照明方面，要运用机电一体化技术来控制照明灯具，安装感应装置，当有人时开启照明系统，无人时则照明系统自动关闭，以减少能源的损耗。其次，在软件控制方面，在计算机上模拟电梯运行曲线，不断将其加以优化，以提高电梯运行效率，致力于给人们带来舒适的体验。最后，可以安装能量回馈装置，将电梯的机械能转换成为电能，传送给供电系统，以供其他用电设备的使用，这种新型的节能环保技术具有较大的研究价值和应用空间。
结语
综上所述，机电一体化技术在电梯中的应用至关重要，需要明确该项技术具体应用于电梯的哪些结构中，才能有的放矢，实现技术的优化和创新，与此同时，还要大力研究节能环保技术，确保机电一体化技术的作用得到充分的发挥，将建筑能耗降到最低，进而打造智能型建筑，给建筑用户创建舒适、健康、环保的居住环境。
参考文献
［1］李继红．浅谈机电一体化技术在电梯中的应用研究与实践［J］．工程技术：文摘版，2016（12）
［2］王天瑶，王秀．浅谈机电一体化技术的发展及应用［J］．城市建设理论研究：电子版，2015（18）
［3］冯浩聪．机电一体化技术在电梯中的应用研究与实践［J］．建筑工程技术与设计，2016（24）
论文作者:王倩
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/14
标签：电梯论文; 技术论文; 机电一体化论文; 系统论文; 装置论文; 曳引论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2018年第26期论文;