丁 辰江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院無錫分院,江蘇無錫 214025
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電梯控制技術(shù)的發(fā)展及存在的問題分析
丁辰
江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院無錫分院,江蘇無錫214025
摘要當(dāng)今社會(huì)科技不斷發(fā)展,電梯行業(yè)也隨之發(fā)展,電梯控制作為電梯行業(yè)的核心技術(shù)也逐漸的智能化、自動(dòng)化。電梯控制技術(shù)的發(fā)展提高了電梯的安全性能與運(yùn)行效率。在對(duì)電梯控制技術(shù)深入研究的過程中,技術(shù)的控制水平也逐漸提高,相比傳統(tǒng)電梯控制技術(shù),當(dāng)前電梯控制技術(shù)更具有穩(wěn)定性、效率性、安全性與節(jié)能性。
關(guān)鍵詞電梯;控制技術(shù);發(fā)展
電梯技術(shù)的重要組成部分為曳引技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)與交流調(diào)速技術(shù)3個(gè)部分,并且在電梯的日常運(yùn)行過程中每種技術(shù)都有著各自的優(yōu)點(diǎn)。在電梯日常運(yùn)營的過程中,電梯技術(shù)可以為電梯控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定性與可靠性。并且,電梯控制技術(shù)的發(fā)展可以為整個(gè)電梯制造行業(yè)的發(fā)展起到推動(dòng)作用。因此,在電梯控制技術(shù)發(fā)展的過程中,針對(duì)電梯控制技術(shù)中常見的問題進(jìn)行改善不但可以降低電梯運(yùn)行的能源消耗,而且可以提高電梯的安全性能。
當(dāng)今科技不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)中最被普遍的科技技術(shù),并且在電梯控制技術(shù)中也得到了廣泛的應(yīng)用。電梯的變頻調(diào)速技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)對(duì)電梯進(jìn)行控制的技術(shù),使電梯在運(yùn)行過程中不但具備了較大的穩(wěn)速范圍與調(diào)速范圍,并且提高了調(diào)速的精準(zhǔn)度。由于在變頻調(diào)速技術(shù)的使用中,電梯的動(dòng)態(tài)效應(yīng)速度加快,使其具備了良好的技術(shù)特性,并且在調(diào)速方面也具備相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,在使用變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展過程中,使用變頻調(diào)速技術(shù)的電梯不但成本價(jià)格逐漸降低,而且其技術(shù)的調(diào)速性能與可靠性也在不斷的改進(jìn)與完善。并且,變頻調(diào)速技術(shù)也在向自動(dòng)化的方向前進(jìn),將變頻調(diào)速技術(shù)融入到電梯的運(yùn)行道中可以提高電梯的運(yùn)行效率。
變頻調(diào)速的主要技術(shù)方法是為了對(duì)供電電壓以及頻率的調(diào)整,而運(yùn)行交流電動(dòng)機(jī),從而進(jìn)行線性化的調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。并且,這種技術(shù)系統(tǒng)裝配了精度較高的光電碼盤,可以提高信息反饋的精確度。在計(jì)算機(jī)的控制條件下,電梯的平層停運(yùn)精度很高,可以保證當(dāng)出現(xiàn)零速情況時(shí)電梯的點(diǎn)擊可以進(jìn)行自動(dòng)抱閘處理,提高電梯乘坐的舒適程度。與此同時(shí),電梯微處理機(jī)在應(yīng)用的過程中,可以起到智能化的目的,相對(duì)傳統(tǒng)陳舊的電梯調(diào)速技術(shù)而言,不但擁有良好的舒適性,而且具備了較高的工作效率與安全性,并且在運(yùn)營的過程中,節(jié)能減排,使電梯行業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路。
2.1直線電機(jī)技術(shù)
曳引技術(shù)的發(fā)展最重要的組成部分是直線發(fā)電機(jī)技術(shù),同時(shí),直線電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式也需要直線電機(jī)技術(shù)來完成,運(yùn)行的過程將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,并且不需要其他的轉(zhuǎn)換設(shè)備或者傳動(dòng)設(shè)備。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析得出,直線電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中具有啟動(dòng)時(shí)推動(dòng)力大、快速定位相應(yīng)動(dòng)態(tài)等特點(diǎn)。并且在實(shí)際運(yùn)營過程中,電梯傳動(dòng)的剛度較高,使行程的長度不受影響,在定位過程中精確定位數(shù)值。使直線電機(jī)設(shè)備成為當(dāng)前電梯發(fā)展過程中重要的組成部分之一。在電梯實(shí)際運(yùn)營的過程中,由于脫離了離心力的作用,所以直線電機(jī)的直線升降技術(shù)不會(huì)受到影響,雖然在啟動(dòng)后短時(shí)間內(nèi)無法達(dá)到高速,但是直線電機(jī)具有很大的加速空間,并且在高速運(yùn)行的狀態(tài)也可以瞬間準(zhǔn)確停止,當(dāng)直線電機(jī)技術(shù)靈活運(yùn)用到電梯運(yùn)行中時(shí),不但可以提高電梯的運(yùn)行效率,并且對(duì)電梯的控制性能的提升具有相當(dāng)重要的作用。
2.2永磁同步曳引機(jī)技術(shù)
永磁同步曳引機(jī)技術(shù)同樣是曳引技術(shù)的重要組成部分,通過永磁材料勵(lì)磁磁場(chǎng),將曳引機(jī)中的定子進(jìn)行繞組。在電梯實(shí)際運(yùn)行,永磁同步曳引機(jī)的工作過程中不會(huì)出現(xiàn)勵(lì)磁消耗。由于永磁同步曳引機(jī)內(nèi)部安裝了檢測(cè)器可以檢測(cè)出轉(zhuǎn)子永磁磁體磁極的位置,從而保持電樞電流可以得到有效的控制,提高磁極的控制效果。當(dāng)前我國電梯控制及時(shí)當(dāng)中,無齒輪永磁同步曳引機(jī)的使用是最為廣泛的,無齒輪永磁同步曳引機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有徑向磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)與軸向磁場(chǎng)結(jié)構(gòu),由于曳引機(jī)的結(jié)構(gòu)形式在不同場(chǎng)合的使用過程中磁場(chǎng)的分布也不相同,并且在徑向磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)中的定子與轉(zhuǎn)子位置也不相同,可分為外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。當(dāng)前我國電梯行業(yè)的發(fā)展迅速,并且控制技術(shù)也隨著電梯制造共同發(fā)展,在電梯市場(chǎng)中占據(jù)了主導(dǎo)地位,對(duì)電梯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步起到了引導(dǎo)的作用,確保電梯行業(yè)可以穩(wěn)定高效的發(fā)展。
電梯交流調(diào)速技術(shù)是交流雙速電梯發(fā)展的重要技術(shù)之一。并且通過電梯實(shí)際運(yùn)行的數(shù)據(jù)分析來看,使用電梯交流調(diào)速技術(shù)的電梯具有運(yùn)行成本低、結(jié)構(gòu)簡單、維修快捷等特點(diǎn),但是由于本身電梯質(zhì)量普遍較低,存在舒適度較差、無法進(jìn)行準(zhǔn)確的平化調(diào)速等問題。近年來,我國電梯行業(yè)不斷發(fā)展,電梯交流調(diào)速技術(shù)也在不斷進(jìn)步,當(dāng)前電梯行業(yè)中具有先進(jìn)技術(shù),并且乘坐舒適、平層準(zhǔn)確、環(huán)保節(jié)能特點(diǎn)的VVVF電梯已經(jīng)投入使用。這種電梯不但提高了電梯的運(yùn)行調(diào)速性能,并且在實(shí)際運(yùn)營的過程中,可以達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果,并且為乘坐者提供了優(yōu)質(zhì)的稱作環(huán)境,提高了乘坐舒適度?,F(xiàn)如今,交流調(diào)速技術(shù)已經(jīng)成為電梯行業(yè)發(fā)展的主要技術(shù),為電梯的制造與控制提供了科學(xué)的技術(shù)保障。
電梯是現(xiàn)代建筑中最重要的交通工具之一,但是電梯的運(yùn)行與其他交通工具存在極大的差別,電梯的安全運(yùn)行是保證電梯行業(yè)發(fā)展的重要前提,而電梯控制技術(shù)是電梯安全運(yùn)行的重要保障,在保證電梯安全的情況下,還要重視電梯的節(jié)能環(huán)保問題、運(yùn)行效率問題與控制器性價(jià)比問題,從而保證電梯行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
4.1電梯控制技術(shù)的節(jié)能環(huán)保問題
電梯被廣泛運(yùn)用到建筑物內(nèi)部的交通運(yùn)營當(dāng)中,例如手扶電梯、直行電梯、貨載電梯等等。在電梯行業(yè)發(fā)展的同時(shí),人們對(duì)能源的使用是否合理越來越重視,電梯在運(yùn)行過程中會(huì)消耗大量的能源,節(jié)能環(huán)保是電梯控制技術(shù)首先需要解決的問題之一。在電梯控制技術(shù)領(lǐng)域,不僅僅要考慮電梯運(yùn)營的速度與乘坐舒適度,更要從多個(gè)角度多方考慮,不斷提高電梯的節(jié)能環(huán)保性能,完全發(fā)揮出電能源的效果,實(shí)現(xiàn)能源使用效率最大化。
4.2電梯控制技術(shù)的運(yùn)行效率問題
在電梯行業(yè)發(fā)展的過程中,電梯控制技術(shù)也不斷進(jìn)步,并且電梯控制技術(shù)被靈活的運(yùn)用到了電梯的實(shí)際運(yùn)營當(dāng)中。電梯是一種位能性的載重交通工具,在運(yùn)營的過程中需要不斷的升降,電梯控制技術(shù)應(yīng)當(dāng)時(shí)刻注意電梯的運(yùn)行效率,在保證電梯安全運(yùn)營的情況下對(duì)電梯進(jìn)行效率改良,提高運(yùn)行效率。
4.3電梯控制技術(shù)的控制器性價(jià)比問題
當(dāng)前我國電梯企業(yè)大部分使用的電梯控制設(shè)備都是從外國進(jìn)口,并且其設(shè)備制造的核心技術(shù)都為國外企業(yè)所有。我國自行開發(fā)的電梯技術(shù)核心設(shè)備卻存在成本高,周期長等問題。雖然我國大部分使用的是VVVF電梯專用變頻器,此類變頻器雖然使用方便快捷,但是成本確實(shí)普通變頻器的2倍左右,使電梯的運(yùn)營成本大大提高。若想電梯技術(shù)得到良好的發(fā)展,就應(yīng)該加大資金投入,積極研發(fā)電梯控制技術(shù)核心設(shè)備,降低核心設(shè)備的制造成本,才能有效的解決電梯控制器性價(jià)比的問題。
若想提高電梯在高層建筑中的服務(wù)質(zhì)量,就必須科學(xué)合理的使用電梯控制技術(shù),加快電梯的運(yùn)行速度,提高電梯運(yùn)行高低,增強(qiáng)乘坐電梯的舒適度。只有在保證安全的前提下,提高了電梯的運(yùn)作效率,才能使電梯行業(yè)可以穩(wěn)定高效的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]陳曉,王婷.基于技術(shù)路線圖的電梯產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].科技管理研究,2013(13).
[2]武雪芹.電梯技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)研究[J].科學(xué)與財(cái)富,2013 (11).
[3]楊林,甘鋒,扈然,等.永磁同步電機(jī)在電梯系統(tǒng)技術(shù)上的應(yīng)用與創(chuàng)新[J].中國機(jī)械,2013(17).
[4]謝飛.淺談高層住宅電梯技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品,2015(6).
[5]龐亮,王洪麗.電梯技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析[J].鄉(xiāng)村科技,2014 (20).
[6]孫麗娜.電梯技術(shù)在我國的發(fā)展?fàn)顩r[J].科技與生活,2011 (24).
中圖分類號(hào)TP2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A
文章編號(hào)1674-6708(2016)165-0190-01
作者簡介:丁辰,江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院無錫分院。