机电一体化技术在电梯中的应用分析

机电一体化技术在电梯中的应用分析

张若强

身份证： 37012419820409**** 山东济南

摘要：随着中国科技的飞速发展，各个行业中开始频繁使用机电一体化技术。电梯属于一个成直角运行的交通工具，很大程度上方便了人们的日常出行，便利了人们的生活，此外，提升电梯运行效率，保障电梯运行安全，对人们的出行速度具有很大的提升作用，备受人们的欢迎和喜爱。随着机电一体化技术的飞速发展，与电梯相关的技术也取得了空前的发展。 越来越多的国家已经开始投入大量资金对与电梯相关的技术进行研究与分析，因此，在机电一体化技术中，电梯的地位和前景是无法估量的。

关键词：机电一体化技术；电梯；具体应用

前言：电梯是人们的日常生活中不可估量的交通工具之一，在很大程度上便利了人们的运输，对人们上下楼的生活方式起到了优化作用，尤其是在高层建筑越来越多的今天，电梯的作用更是不可估量，已成为高层建筑重要的交通工具。伴随着电梯的广泛运用与普及，电梯也逐渐朝着科技化发现发展，特别是机电一体化的运用，更进一步提升了电梯的性能，扩展了其发展前景。基于此，文章详细分析与研究了机电一体化技术在电梯中的实际运用，以供参考。

1机电一体化技术发展现状

1.1初级发展阶段

机电一体化技术的初级发展时期为1960s以前。在初级发展时期，人们开始下意识的运用电子技术的成果，对机械产品的性能进行提升，尤其是在1939年9月1日-1945年9月2日之间（第二次世界大战），战争促使电子技术不得不与机械产品相融合，即机电一体化军事技术，这些技术在战后逐渐转为民用，一定程度上推动了战后的经济复苏。总体而言，当时的研究和开发还是自发的。因为当时电子技术的发展水平与当时的标准水平还不相符，机械产品与电子技术的结合还不能更快的发展，所研究与开发的产品也不能进行有效推广。

1.2进一步发展阶段

机电一体化技术进一步发展阶段为20世纪60年代到90年代末。在进一步发展环节，机电一体化技术慢慢趋于智能化。同时，机电一体化技术中加入了光学和通信技术，机电一体化技术中还出现了微加工技术，机电一体化的系统分析以及学科体系也慢慢处于进一步发展时期，对机电一体化技术的发展方向，ANN、光学和通信技术、AI的发展具有重要的拓宽作用，促进了其的发展。在进一步发展阶段，对机电一体化的发展而言，机电一体化技术为其奠定了坚实的基础。

1.3规划发展阶段

在此期间，机电一体化技术的发展进入了一个新的智能化阶段，从而进入了一个深入发展的时期。首先，对机电一体化学科体系与发展趋势进行了深入的研究与分析，同时对机电一体化系统的建模设计和集成方法进行了全面分析；其次，光学与通信技术、微加工技术在机电一体化领域中得到极其广泛的运用，微机电系统以及机电一体化的新分支持续涌现。与此同时，各项新技术的发展，如激光技术、IT以及模糊技术等，使得机电一体化技术的发展速度越来越快。ANN、光学和通信技术、AI的应用，也为机电一体化技术的发展拓宽了发展空间及开辟了新的天地。

2机电一体化技术在电梯中的应用

2.1曳引系统

在电梯结构中，提供运输动力是曳引系统的主要作用，在曳引系统中，曳引机是最主要的结构，曳引机的好坏对电梯运行的可靠性、正常运行速度、启动和制动等指标有着直接影响。主要的优势在于：曳引机的运行可靠性较高。主要体现在曳引机运行产生的振动较低、噪音较小，与此同时还体现在具有快速的响应能力，能永磁同步无齿轮传动系统可以保持恒定的转矩。虽然在低速、低压下也能确保充分的转矩，符合电梯运行安全性和稳定性的标准要求，减少了事故发生概率，减少了电梯维护费用；曳引机的体积小，结构简单。曳引机无需传统的机械传动装置，对结构具有简化作用，有利于节约生产成本，缩短生产周期，降低设计与指导技术难度，同时有利于后期的检修、保养与维护；曳引机的环保性能优良。环保性优良的曳引机无需运用励磁电流，所以不会产生无功电流，也不会出现电负荷等不良问题，增强功率因数，降低运行损耗。

2.2电梯厢系统

电梯的运输主要依靠车身，货物和乘客在电梯车身中上下行驶，所以，电梯车身不仅需要稳定性，而且还需要舒适性以将电梯的工作价值全面发挥出来。电梯厢系统的主要组件是：轿厢，轿厢门和控制轿厢，在电梯中，轿厢是载人和载货系统，它通过导靴沿导轨垂直上下移动，轿门是乘客和货物的出入口，电梯轿厢具有入口和出口，并且在每个楼层的电梯的停止位置处提供相同的轿厢门，当电梯到达地板的位置时，轿厢门自动打开，在电梯运行过程中，轿厢门关闭，电梯的整体控制系统是轿厢的控制箱，包括分度器，辅助控制面板和主控制面板，在电梯运行中采用机电一体化技术，通过操作控制箱，可以同时升降电梯，发生危险时，将执行通讯功能和预警功能，控制箱通常设置在电梯的左侧和右侧之一。

2.4电气控制系统

2.4.1超高速串行通信

逻辑控制系统是电梯控制系统中一个最关键的控制系统。在电梯运行时，逻辑控制系统需要接受和处理几百个信号，近些年，在电梯控制系统中运用控制器局域网络总线技术，通过一对双绞线将各个控制器运用网络拓机扑连接起来，使原来的百根信号线减少到几根，使得数据的传输能力提升，只要将相应数目的呼梯控制器加入其中就能满足不同楼层需求，而无需对主控制器硬件进行改动，系统的扩张和升级灵活、简便。

2.4.2高集成控制器

实现控制器一体化是现阶段电梯的关键标志。其一，机械控制技术。在高集成控制器中，添加双32位网络化、智能型电梯控制系统，促使结构设计实现模块化；其二，驱动技术，使用变频电源驱动永磁同步电机，使用旋转编码器在驱动技术中运用先进的矢量变换技术，实现电梯实时运行数据，向驱动控制单元反馈数据，与此同时，依据人体的舒适度进行速度调节，以新型PWM死区补偿技术运用为例，在电梯运行中，对电机的噪声以及电机的损耗等具有降低的作用。其三，信息处理技术。将电梯具体符合作为主要依据，并根据电梯上下运行速度，对电流大小进行调整，进而提升曳引机灵敏度的控制力度，实现对主机转动力矩的精细化控制，保障整体电梯在运行期间的可靠性与稳定性。其四，控制技术。使用全电脑智能化控制系统，32位双CPU通过并行通信实现数据交换的告诉运行，通过直接停靠技术和轿厢位移记忆技术，可以保障电梯停机站的安全性、高效性以及精确性。

结束语：

综上所述，在电梯建设中，对机电一体化技术进行全面运用，可大幅度提升电梯运行质量以及速度，在近些年的发展期间，电梯的主要趋势在于微机控制的电梯，在今后也将会得到人们的认可与好评，其中串行通信是在电梯控制系统中运用最广泛的微机控制电梯，因为它具有布局简单、信息输送量大的特征，同时，伴随着机电一体化技术的快速进步，对电梯的控制逐渐呈现出智能化、自动化，能够满足人们的各项需求，确保人们舒适的同时，更能为人们的安全提供保障。

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