电梯的主要技术参数 变频调速技术在电梯改造中的应用

　　布置图的绘制原则是尽量不改动或者少改动原有的井道土建结构。电梯厂家提供的布置图是建筑设计部门进行电梯井道土建设计的依据，不能直接用于井道施工，施工单位应按照建筑设计部门的建筑施工图(蓝图)进行施工，但电梯布置图也可供土建施工单位参考。

　　三、电梯井道测量的基本内容

　　1.井道宽度：面对电梯厅门，测量井道两侧壁间的净空尺寸。

　　井道进深：从厅门口内壁到井道后壁之间的净空尺寸。

　　对井道的宽度和进深，每一层都要测量，防止井道上下偏差过大。用一根细长木竿由厅门洞口探入井道内壁，再将木竿抽出来用尺测量探入部分长度。井道宽度测量用钢卷尺就可以了,如果井道进深不大,也可直接用钢卷尺探入井道测量。注意有的井道壁设计为下厚上薄，导致井道有下窄上宽现象。

　　2.门口：测量门洞宽度、高度、以及呼梯孔位置尺寸，还要测量左右两侧墙垛的宽度，以此判定门口中心是否位于井道中心,以及偏差多少。勘察门洞上方的钢筋混凝土过梁，一般要求300mm高与墙等厚与井道等宽，用于安装层门装置。每一层的门洞下方必须有钢筋混凝土梁用以安装厅门地坎装置，如有牛腿须作记录。门口留洞高度一般为：自装修完工地面起,电梯净开门高度+100mm

　　3.层高：在厅门口测量相邻两层楼板装修完工地面之间的垂直距离。可用一根木竿分段测量上一层楼板下皮到脚站地面的净尺寸，之和再加上楼板厚度即为该层层高。也可在与厅门地面等高的楼梯上下口处测量层高。

　　4.顶层高度：顶层装修完工地面到井道顶板下皮之间的净尺寸。

　　5.底坑深度：最低一层装修完工地面到坑底的深度。注意观察底坑内有无建筑基础等结构突入井道内，如有则须量出其尺寸,做好记录。

　　6.井壁结构：砖混结构井道须勘察有无圈梁，如有须记录圈梁中心间距(一般要求圈梁高度300mm，最小为200mm)，如有埋件需记录埋件尺寸及其间距，注意许多情况下，如果不是按你所代表的厂家图纸设计的井道，埋件位置都有偏差。后对重的电梯井道须三面布梁(或埋件)，侧对重电梯井道只须左右两面布梁(或埋件)。还要注意井道的四角有无突出井道内部的立柱，井道内壁有无突出的梁等结构，并做好记录。埋件位置由电梯厂家根据导轨支架与井道壁焊接固定的位置来确定，埋件一般用12-16mm厚的钢板。

　　7.机房：量出机房的平面长度和宽度尺寸，标出机房与井道的相对位置，起台(如有)高度、吊钩下缘到井道顶板上皮之间的高度、机房开门位置及尺寸等，还要记录有无支撑台等情况。机房是否有高台及其高度尺寸决定了工厂发货时机房线盒的长短，急停开关的配置等问题。另外还要注意机器梁支撑台之间的距离(一般等于井道的宽度或进深)，避免工厂发货时将机器梁发短。

　　四、电梯井道一般土建问题的处理

　　1.井道过大或过小：

　　当电梯井道两侧内壁距厅门中心线的尺寸，以及井道进深大于标准布置图尺寸200mm以内时，是可以不改土建安装电梯的，但要在图纸上注明实际尺寸，供厂家相应加长导轨支架。如果井道宽度或深度太大，就要采取加钢梁等补救措施，或向厂家设计人员咨询可否采用支架加长加固的办法。

　　电梯厂家提供的标准土建布置图一般都是最小尺寸，为的是节省建筑面积，提高产品的适应能力。因此如果井道小于标准尺寸，应该向工厂咨询。

　　要特别注意高层建筑的土建偏差。厅门一侧井道内壁的垂直面偏差应保证在0～+25mm之内，其它三面井道内壁的垂直面偏差应保证在0～+50mm之内。

　　2.井道四角有立柱出现：

　　如果井道后侧左右某一角有立柱凸出时，不超过200mmX200mm，一般是不影响电梯安装的。但如果在厅门两侧井道的墙角处有突出的立柱，在标准井道宽度范围内是不允许的。建筑结构中立柱有时下粗上细，所以要特别注意底层。

　　3.顶层高度(OH)不够：

　　这种情况应将机房井道局部向上抬高到顶层高度满足标准尺寸，即“起炕”，“起炕”后井道顶板上皮到吊钩下缘的距离必须满足曳引机安装空间要求，一般应大于2200mm。如果“炕”的高度大于等于500mm，则电梯安装后用户必须做高台护栏及爬梯(有时用户也会委托电梯厂家来做)。

　　4.底坑过深或过浅：

　　如果底坑过深，必须回填到标准深度或比标准深度大100mm以内的深度。底坑过浅则应首先建议用户深挖至标准深度，其次考虑抬高首层地面高度，即首层厅门口地面起坡或起台，最后再考虑降低电梯速度。

　　5.底坑内如有建筑基础等突出结构：

　　须如实测量，由电梯厂家计算并做出设备或土建的整改方案，如须破坏基础结构，须经建筑设计部门同意。

　　6.底坑以下如有人能够到达的空间：

　　这种情况下应首先建议用户封闭井道以下的空间，否则，井道底板的载荷须按5000N/m2以上设计，并且对重以下区域须设置一直延伸到坚固地面上的实心桩墩。国标规定这种情况也可通过安装对重安全钳解决，但一般电梯厂家不会轻易接受，因为安装对重安全钳会使电梯机械结构更加复杂，价格也提高不少。

　　7.砖混结构厅门口问题：

　　如果门口上边只有很小的一段过梁，不能满足电梯厅门安装要求，用户须在门口上方做两处钢夹板。夹板的位置及尺寸由厂家根据所选用的门机型号确定。

　　8.砖混结构的电梯井道：

　　未完工的砖结构井道，可要求用户在每隔一定高度时做一圈梁，三面布置，在电梯门口一侧断开，梁中心高度间距根据厂家产品型号不同而定，最大不应超过2500mm，梁高300mm，与墙等厚。其中最低一道圈梁距离坑底500-1500mm，最高一道圈梁距离井道顶板下皮200-500mm。已经完工的框架添实心砖结构井道，可在固定导轨支承架的位置做钢夹板，夹板位置及尺寸由电梯厂家提供，用户负责提供材料及施工。井道结构如果是空心砖又无圈粱，可考虑在框架之间加钢梁整改。

　　9.多个电梯井道相通

　　可在每相邻两个电梯井道之间每隔一定高度固定一根18-20#工字钢梁,位置同圈梁。底坑须设置隔离网，并高出底层地面2500mm。

　　10.对井道内壁的要求

　　井道内壁不要抹灰，这有利于降低噪声，但不能有异物凸出。

　　11.机房电源：动力电源三相380V、50HZ，照明电源单相220V、50HZ应进线到机房门口附近并装有进线插座。

　　五、几种不同现场条件的井道测量方法

　　1)新建工程中的电梯井道：

　　当建筑设计还没有完成，销售员只要向用户提供所需电梯规格的标准电梯布置图，由用户委托设计部门进行电梯井道设计即可。当建筑设计已经完成，现场还没有施工、正在施工或已经完工，则厂家须根据目前的建筑施工图或实测尺寸出图，如须改动原井道土建设计，应由用户委托建筑设计部门根据电梯厂家提供的布置图做井道设计修改。

　　2)旧梯更新的井道：

　　对于旧电梯已经拆除的井道测量方法与刚施工完毕的井道一样。旧电梯尚未拆除时，尽量在井道以外得到有关数据，如机房尺寸、层高、开门净尺寸等。旧电梯尚未拆除时有以下两种情况：

　　a.当旧电梯可以开动时：

　　这种情况测量井道必须请电梯技工配合!并且一定要注意安全!由电梯技工打开首层的厅门，启动检修操作将轿厢开到二层以上，测量人员在首层打开层门测量底坑数据，注意记录底坑尺寸以及首层的井壁结构，如厅门是否居中、是否有牛腿、井道壁是否有特殊结构、圈梁间距、埋件位置等。然后测量人员与电梯技工乘电梯到达顶层，测量完机房后，测量人员在技工的配合下上轿顶，开动电梯以检修速度开到轿顶略低于二层厅门地坎处时停车，在此过程中测量人员从顶层观察并测量井道全行程，主要是层高，边测量边记录(此过程一定要注意安全，要特别注意对重、钢丝绳等运动部件)。

　　b.当旧电梯不能开动时：

　　因井道无法进入，只能从井道外部得到有限的数据判断是否非标等(机房有高台时可以在机房测出井道平面尺寸，但不够准确)供电梯报价谈判参考，如此时签定合同应声明井道整改及费用由用户负责。对于不能确定的井道结构及尺寸要提醒用户在旧梯拆除之后、新梯投产之前提供给电梯厂家或通知电梯厂家去人测量。

　　3)“无中生有”的电梯井道：

　　这类情况多为老建筑或者大楼新建成后用户改变主意要求在楼内或外墙增设电梯。销售员首先初步察看现场是否具备井道及机房所需的空间，然后将用户所需规格的标准电梯布置图作为设计条件由用户提供给建筑设计部门，建筑设计部门根据电梯布置图分析现场底坑深度、顶层高度、反力等可否满足电梯安装要求，以及需破坏哪些建筑结构(如砸掉楼梯或楼板)等，制定改造施工方案。如果确实因为土建条件限制需要改变电梯结构(如轿厢尺寸，开门宽度等)，电梯厂家再考虑电梯的非标设计问题。

　　电梯及自动扶梯井道的测量(三)

　　六、扶梯井道测量的基本内容

　　测量提升高度。与测量直梯的层高相同，严格地说，扶梯的提升高度是上、下两个支承梁处装修完工地面之间的垂直距离，用吊线法测量时应注意线坠定位点与扶梯下支承梁装修面之间有无落差。

　　2.测量上、下支承梁之间的梁边距。测量方法是：在上支撑点吊线到地面定位，然后再测从定位点到下支承梁边缘的水平距离。

　　3.上、下支撑梁的有效支撑宽度应大于扶梯桁架宽度，并应有预埋钢板。

　　4.测量底坑(如有)的长度、宽度、深度，注意观察支承梁处是否有凹槽及埋件。

　　5.注意扶梯两侧应留有350mm以上的空间，平行排列时两扶梯之间不受此限。

　　6.要落实扶梯的排列方式并反馈厂家，以便厂家确定某些共用装置的配置，发货的顺序，连续排列时扶手带转弯对齐等因素。

　　7.对于需要中间加支撑的扶梯，要确定现场是否具备加支撑的条件，以及可以加支撑的范围，具体位置及支撑台的高度荷载大小等参数由厂家确定。

　　七、扶梯现场一般土建问题的处理

　　1.梁边距过大:这种情况可通过增加扶梯上、下平台的长度来满足土建实际尺寸。可以一侧平台加长，也可以两侧平台同时加长，上、下平台的总加长量一般不宜超过1000mm。平台加长时要注意底坑长度或楼板开洞也应同时加长。扶梯加长后上下支撑点的受力也会增加。如果梁边距增加过长，扶梯桁架中间需加支撑。此外将扶梯角度由35度改为30度也能使梁边距变长。 2.梁边距过小:通过缩短下平台的办法缩短扶梯的总长度，但注意缩短的范围很有限，一般不超过200mm。上平台一般不可以缩短，因为上平台内包含控制柜和电机等设备。将扶梯角度由30度改为35度也能使梁边距缩短。 3.在扶梯正上方有梁或其它障碍物： 梁或其它障碍物是否“碰头”可按下列公式判断(单位为mm)：洞口长度- 50 -上平台长)÷1.732或1.428 - 梁高≥2300 其中：洞口长度和梁高(包括装修厚度)现场测量或用户提供; 50为扶梯桁架到上支撑梁边的缝隙(有的厂家该值为40); 常数1.428用于35度角扶梯;1.732用于30度角扶梯;上平台长根据厂家标准布置图确定; 2300为国家标准规定的最小高度。`"注：商场扶梯倾角一般不允许大于30度。+ O: M4 F3 ^8 ^% q+ F%]

　　4.楼内运输通道、门口高度或楼内回转空间不够：这种情况下，如果土建不能改动，则扶梯出厂时必须分节运输(一般分为2节)，在签订销售合同时要注明。整体桁架出厂后是无法分节的，扶梯设备不允许侧卧搬运。 5.扶梯动力电源设置：三相380V、50HZ要引线至自动扶梯上出口处。6.自动人行道的测量：方法与自动扶梯基本类似，参照厂家标准布置图测量。

　　八、现场测量之前的准备

　　1.预约：去工地前要与用户或施工单位约好时间，这样能得到现场很好的配合，现场如有升降设备可先量机房及顶层以节省体力。

　　2.衣着：如果大楼正在施工，进工地时最好不要穿凉鞋，鞋底不宜太硬或太软，以防止崴脚或扎脚。最好穿长袖上衣、长裤，以免被建筑材料刮伤皮肤，还应向施工单位借一顶安全帽戴上。

　　3.测量工具：现场借有时不方便，最好自备。一般直梯测量需一只5米钢卷尺，扶梯需一只20米皮卷尺，如果现场光线较暗手电筒必不可少。大型工地最好自备指南针，以免在楼内或楼群中迷失方向(以上工具总价不超过40元)。爬高层楼梯时体力消耗较大，可以带一瓶水。千万别忘带纸和笔!

　　4. 配合：井道测量最好有人配合，尤其是测量扶梯井道时一个人量很不方便，可以带一个同事去或请用户派人配合。

　　5.了解现场：测量之前要向用户或施工单位的技术人员了解现场的情况，以便有目的的准备工具，对特殊结构重点测量。对于占地面积较大，电梯数量较多，井道比较分散的大型项目在进入现场前可向用户要一张总平面图，或自己绘制一张电梯位置分布草图，以便顺利地找到每个井道的位置。

　　九、其它事项

　　1.对暂时还无法确定的土建结构和无法测量(例如井道内有杂物或积水)的数据绝不能估计和猜测，应提醒用户在数据落实后及时通知厂家，或在现场具备测量条件后再次测量。

　　2.应记录用户或者施工单位的工程联系人及联系电话，以便有技术问题时厂家设计人员可以直接与现场技术人员联系。

　　3.井道的测量和土建参数确认最好要在合同签定之前落实准确，以免后来发现井道实际情况与合同规格或图纸不符，因井道整改或电梯规格变更而产生费用，由此与用户产生纠纷，这样一来多数对电梯厂家不利。

　　4.合同签定后销售人员也应该注意跟踪工程进展情况，如发现设计或施工有变化，或者工程延期，应及时要求用户做合同变更，避免以后造成纠纷。

　　5.对于观光电梯、无机房电梯、液压电梯、汽车梯等特殊类型的电梯，各厂家的井道尺寸相差较大，确认土建应以厂家布置图为准，但原理是一样的。

　　6.电扶梯井道土建设计参照标准：GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》，GB16899-1997《自动扶梯和自动人行道制造与安装安全规范》。具体条件和数据应以各厂家布置图为准。

　　变频调速技术在电梯改造中的应用

　　内容提要：电梯是当代高层建筑的重要交通工具，得以迅速发展并受到人们的青睐。电梯的拖动技术不断发展，如今已发展到调频调压调速的等次，其的逻辑控制也随着技术的发展由继电器控制转变为编程控制器。本文笔者以电梯原有的变频器为基础，选用编程控制器对其控制，设计合理有效的方案，以及提高电梯的控制质量，改善电梯的运行性能，乘坐舒适感，促进其实现比较理想的控制效果。

　　1.前言

　　随着科学技术的不断发展以及信息技术的普遍应用，要求提高电梯的可靠性及安全性，便于人们在乘坐电梯时具有较大的舒适感。然而，随着科学技术的快速发展，电梯原本的继电器控制功能随之下降，无法满足时代的发展需求。编程控制器是在原有控制器的基础上发展而成，是用于治理工业环境而设计的电子装置。基于编制控制器具有较多优点及其适应于当代电梯的发展需求，因此，电梯的控制方式将有原来的继电器控制变为编程控制方式。与此同时，随着变频调速技术的不断发展，电梯原本的直流调速拖动形式逐渐过渡到交流变频调速的形式。变频调速技术已成为当代电梯行业的焦。

　　2.电梯调速技术的发展及其特点

　　电梯通常用变频器进行调速，通过调节定子的电源频率以改变电动机的速度。在调节电动机速度中，变频器应保持其内部的压频比正常，以确保电动机的转矩正常。变频器包括交交变频器与交直交变频器两种，一般采用交直交变频器进行调速电梯。交直交变频器是依据滤波的电容量与电感量决定直流环节电压、电流的特点,其分为电流变频器与电压变频器两种，电压变频器常用于电梯改造中。变频变压电梯的调速系统实质是通过交流异步的电动机驱动而成。三相交流电源的供电是运用整流器形成全波整流,而其类似于直流式电源的电压值则是通过电路滤波取得,最后通过逆变器进行逆变形成可变电压、可变频率的三相交流电,以此推动电动机发电。选用脉宽调制进行控制，促进电流输出,减少噪音,降低电动机的热源损失,保障电梯正常运行。

　　3.变频调速电机的设计方法

　　3.1电机容量的设计

　　为有效调节电梯的最高、最低转速，以及满足电梯启动及过载的转矩要求，应选用和变频器相协调的电机容量。根据输出电流的额数，有效选择相应的变频器容量。限制电梯系统的负载电流值低于输出电流的额数，以免造成电梯运行时发生逆变。对持续运行的单台电机,其输出的电流额数应比电机本身的额定电流高出1.1倍。若有多台的电机一同使用一台变频器，应限制其输出的额定电流高于这几台电机的电流总额。在并联运转的多台电机中,若有少数电机已在运转，但部分电机刚启动，将会造成中途启动的电机产生极大电流，对此，应增加变频器的容量，防止电梯中途发生故障。

　　3.2设计原理

　　电动机的转速和电源的频率成正比关系，若电源的频率改变，电动机运转的速度也随之改变。因此，可改变电源的频率以有效调节电动机运转的速度。将定子阻的抗压降忽略不计,则其定子端的电压同等于磁场强度。保持定子阻的电压不变，提高电源的频率，定子阻的磁场强度将会减少，从而降低电机的转矩。反之，将使励磁的电流升高，损耗严重。对此，依据被拖动装置的要求实施相应的调速方法,以实现电梯变频调速的最终目的。

　　4.变频调速技术在电梯改造中的应用实践

　　4.1 SPWM系统的调速原理

　　SPWM系统的结构主要由电流检测器、SPWM 变频器、PWM 变换器、基极驱动电路及数字控制器构成,以下是其对电梯进行调速的原理图。

　　选用基极驱动电路来放大PWM 变换器发送的控制信号。采用电流检测器检测线路中的电流，将电动机的电流变为2 V或4 V的直流电压，并将其传送到 PWM变换器中,便于控制PWM变换器的电路信号值。数字控制器即为微处理器,比较速度的反馈信号和速度的给定信号,并以速度运算器运算对比后的信号,形成一项转矩的指令,传入到具有电流指令的运算器。速度反馈及转矩指令的信号经电流指令的运算器对比运算后形成成电流指令,经D/A转换后生成调频指令,进而输送至PWM 变频器。SPWM 变频器主要由整流器与逆变器组成。其中逆变器主要由有个功率较大的晶体管模块组成，任何一个模块均装有1个续流的二极管。因此，只需改变驱动电路中传送信号的频率，即可改变变频器的频率。

　　4.2变频调速系统

　　电梯主要采用16位或者32位微处理器的变频调速器进行控制，变频调速器的内部结构主要由控制与驱动组成，编程控制器利用其外部的控制端，以达到起停、S曲线加减速、正反转以及多段速度的控制目的。另外，在矢量控制的运算中，应选用电机本身的部分参数，使变频器进行自我测出，除此之外，这种变频器还拥有过载、过流、过压及欠压、超速及失速以及电动机过热的功能。这种变频器为电梯提供零速信号、停止信号、运行准备信号及速度到达信号等功能，利用编程控制器结合变频器以及外部信号向外发出控制信号.通过分析以及逻辑运算对变频器及外部设备进行控制，控制电梯调速，关键在于对其平层进行加速或者减速[4]。在控制电梯调速的过程中，应掌握电梯调速的启动、平层减速及再平层的控制。

　　4.3 PC控制系统的设备

　　将控制系统中能发射施令或者信号的开关、按钮及传感糟包括内外呼按钮、厅门联锁开关、脉冲编码器信号及负荷检测信号等作为PC控制系统的输入设备。与此同时，在控制系统中安装有无司机操作的检修慢车开关和转换开关，以保持有无司机正常检修及转换状态的目的。将控制系统的运行机构，例如继电器、接触器、报警器、抱闸及开关门信号等作为PC的输出设备，选用安全回路的信号控制主回路的通断过程，使PC控制系统和变频器间存在一定的通讯线路，达到PC系统中的CPU和变频器的CPU具有相同的信号通讯，以此互相监督及控制对方。

　　4.4电梯编程控制器的改造

　　采用编程控制器代替原本的继电器控制，加以调节电梯的运行速度，提高电梯的隔音效果，降低其的噪音。通过编程控制器中的软触点取代原有继电器的硬触氯.使电梯系统的逻辑回路正常运行，提高其的安全性及可靠性，减少电梯发生故障的频率。与此同时，选用变频器取代原本的调速部分，使人们在乘坐电梯时觉得更加舒适、安全。在电梯改造中应注意几个要点：首先，补充安装触板或者光电保护的设备，将货梯改成自我控制的形式。其次，补装未具有测量重量功能的设备，保持原有的定载重量及额定速度。再次，采用软件或线路确保轿顶行驶慢车时.禁止车辆在机房及轿内行驶，以保证轿顶上的人员安全操作。最后，对未设有自动关闭按钮的平面层，应在电梯的各个层面装设安全可靠的层门自动关闭设备等。

　　5.结论

　　总之,变频变压电梯通过其本身独有的先进技术以及良好性能,到达了快速、节能、舒适、低噪音、平层准确及安全可靠等目的。基于变频变压电梯拥有优势的调速性能以及明显的节能效果，相信在不久的将来将调压调速电梯取代。

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