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  • 機(jī)電一體化技術(shù)在電梯中的應(yīng)用分析學(xué)術(shù)論文

    時(shí)間:2024-09-06 23:39:31 機(jī)電畢業(yè)論文 我要投稿
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    機(jī)電一體化技術(shù)在電梯中的應(yīng)用分析學(xué)術(shù)論文

      本文關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化,電梯,分析,技術(shù)

    機(jī)電一體化技術(shù)在電梯中的應(yīng)用分析學(xué)術(shù)論文

      1、前言

      電梯已經(jīng)成為高層建筑重要而不可或缺的交通工具,盡管電梯的誕生距現(xiàn)在僅有 150 多年,但在科學(xué)技術(shù)的影響下,其中卻蘊(yùn)含著多種技術(shù)。我國(guó)作為電梯制造大國(guó),要做好電梯研究,就要從與其相關(guān)技術(shù)入手,逐步強(qiáng)化提高電梯性能,只有這樣才能推動(dòng)電梯技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,經(jīng)過(guò)研究,機(jī)電一體化技術(shù)被應(yīng)用到電梯制造中,為電梯技術(shù)發(fā)展、促進(jìn)電梯運(yùn)行提供保障。

      2、機(jī)電一體化概述

      所謂的機(jī)電一體化技術(shù),簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的融合體。不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展,更為機(jī)電一體化技術(shù)提供了廣闊的發(fā)展空間。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,且在處于光機(jī)電一體化發(fā)展階段,一旦該技術(shù)得以實(shí)現(xiàn),它便可以為人類(lèi)帶來(lái)更多價(jià)值。對(duì)于機(jī)電一體化而言,就是將存在于計(jì)算機(jī)上的各種技術(shù)融合在一起,并適當(dāng)?shù)娜谌肫渌夹g(shù),它的出現(xiàn)為進(jìn)一步推動(dòng)電子技術(shù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。由于人們對(duì)運(yùn)行中的電梯有著較高的要求,不僅要保證足夠安全,還要舒適快速,且投入成本少等,面對(duì)這一系列的要求,就要重視機(jī)電一體化技術(shù)的研究與應(yīng)用,將其作為促進(jìn)電梯技術(shù)發(fā)展的主要技術(shù)。

      3、機(jī)電一體化技術(shù)在電梯中的應(yīng)用

      3.1 曳引系統(tǒng)

      對(duì)于曳引系統(tǒng)來(lái)說(shuō),它在電梯中的主要作用就是為電梯運(yùn)輸提供動(dòng)力。作為曳引系統(tǒng)其中的重要組成部分-曳引機(jī),其性能直接影響電梯的速度、起制動(dòng)、加減速度、運(yùn)行的可靠性等指標(biāo),因此,也被稱(chēng)為電梯的“心臟”。同時(shí),隨著成本較低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的永磁同步無(wú)齒輪傳動(dòng)曳引機(jī)技術(shù)的發(fā)展,以往傳統(tǒng)的曳引機(jī)已逐漸被淘汰。永磁同步曳引機(jī)不僅減少了對(duì)環(huán)境的污染,符合現(xiàn)代所倡導(dǎo)的環(huán)保理念,還能降低了電梯的事故與維修的頻率,從而有效地減免了其投入的費(fèi)用。相對(duì)于交流異步電機(jī)來(lái)說(shuō),永磁同步曳引機(jī)具有以下幾大特征,且都是交流異步電機(jī)無(wú)法企及的: 首先,運(yùn)行可靠,低振動(dòng)、噪聲小,能夠快速響應(yīng)。永磁同步電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速內(nèi)保持恒轉(zhuǎn)矩,從而保證了電梯的運(yùn)行穩(wěn)定性,還有在低頻、低壓、低速時(shí)能提供足夠的轉(zhuǎn)矩,避免電梯在啟動(dòng)緩速過(guò)程發(fā)生抖動(dòng)現(xiàn)象,以此在轎廂中乘客能獲得更好的舒適感。其次,體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。永磁同步電機(jī)不僅去除了較為笨重的機(jī)械傳統(tǒng)裝置,精簡(jiǎn)了結(jié)構(gòu),與同容量異步電機(jī)相比,其體積要小,重量更輕,在減少了制造材料、生產(chǎn)周期、設(shè)計(jì)難度的同時(shí),不僅能進(jìn)一步有效的降低與控制成本,提高競(jìng)爭(zhēng)力,還便于維修與保養(yǎng)。最后,損耗少,工作能力強(qiáng)。該電機(jī)并不需要?jiǎng)?lì)磁電流的應(yīng)用,更可以避免無(wú)功電流的出現(xiàn),它對(duì)強(qiáng)化功率因數(shù)等具有重要作用,更可以防止發(fā)生電負(fù)荷等不良情況。

      3.2 電氣控制

      對(duì)于電梯控制系統(tǒng),主要由兩部分構(gòu)成,一部分是調(diào)速控制,另一部分是邏輯控制。在機(jī)電一體化被應(yīng)用到電梯中以后,其控制系統(tǒng)就融入了多項(xiàng)技術(shù),性能也得以大幅度提升,并很快成為電梯行業(yè)的領(lǐng)軍技術(shù),電梯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也因此變得更加緊湊,不僅方便安全,還可以節(jié)省大量時(shí)間,最重要的是電梯在運(yùn)行中更加穩(wěn)定,還有效節(jié)省了大量能源。

      首先,控制器實(shí)現(xiàn)一體化?刂破饕惑w化已經(jīng)成為現(xiàn)代電梯的重要標(biāo)志,在該控制器中,主要融入了雙 32 位網(wǎng)絡(luò)化、智能型電梯控制系統(tǒng),其中所蘊(yùn)含的機(jī)電一體化技術(shù)主要表現(xiàn)在機(jī)械技術(shù)、控制技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及信息處理技術(shù)上。對(duì)于機(jī)械技術(shù)來(lái)說(shuō),主要用于控制驅(qū)動(dòng)架構(gòu),由于屬于模塊化設(shè)計(jì),所以,其裝置結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)較為緊湊,接線(xiàn)較少,可靠性更強(qiáng),且便于操作。而控制技術(shù)多指計(jì)算機(jī)智能控制系統(tǒng),其中含有?考夹g(shù)、記憶技術(shù)等,不僅可以準(zhǔn)確確定位置,還可以很好的控制速度,這些都為電梯安全運(yùn)行提供了保障,同時(shí)還可以讓電梯在運(yùn)行中更加平穩(wěn),乘客在乘坐電梯時(shí)也更加滿(mǎn)意。對(duì)于驅(qū)動(dòng)技術(shù)來(lái)說(shuō),就是在矢量變換技術(shù)的作用下,根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)顯示運(yùn)行中的電梯實(shí)際情況,不僅有效控制了電梯運(yùn)行速度,還能夠根據(jù)人體實(shí)際情況選擇合適的運(yùn)行速度。尤其是在 PWM 補(bǔ)償技術(shù)被應(yīng)用以后,無(wú)論是噪音和損耗都將得以大幅度下降。

      其次,通訊速度十分快速。對(duì)于電梯控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其構(gòu)成相當(dāng)復(fù)雜,一個(gè)系統(tǒng)要同時(shí)接收上百個(gè)信號(hào),并技術(shù)完成信息處理。而在機(jī)電一體化技術(shù)被應(yīng)用到電梯控制系統(tǒng)中以后,CAN 總線(xiàn)也被應(yīng)用進(jìn)來(lái),無(wú)論控制器數(shù)量多少,僅需要一對(duì)雙絞線(xiàn)就可以在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的作用下完成連接,這樣一來(lái)就能夠大幅度減少信號(hào)線(xiàn)數(shù)量。同時(shí)隨著 CAN 總線(xiàn)的應(yīng)用,數(shù)據(jù)的傳輸能力也有利顯著上升,在降低了電梯控制成本的同時(shí),也使電梯運(yùn)行更加可靠、安全。由于樓層不同,只要適當(dāng)?shù)脑黾訉?duì)應(yīng)的呼梯控制設(shè)備即可,而不需要改變主控制設(shè)備,此外適時(shí)升級(jí)該系統(tǒng),也會(huì)為電梯安全運(yùn)行提供保障。

      3.3 節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

      隨著機(jī)電一體化技術(shù)在電梯中的應(yīng)用,節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)也隨之進(jìn)入到電梯設(shè)計(jì)中,有效節(jié)約了能源,減少了浪費(fèi)。如能量再生設(shè)備的應(yīng)用,它與永磁同步電機(jī)一樣都可以提高電梯系統(tǒng)性能。一般來(lái)說(shuō),無(wú)論電梯是處于上行狀態(tài)還是下行狀態(tài),其電機(jī)始終處于發(fā)電狀態(tài),需要大量能源作為動(dòng)力,而在能量回饋裝置應(yīng)用其中以后,30% 左右的能源都會(huì)被重新收集回來(lái),以備下次使用。同時(shí),機(jī)電一體化的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)還體現(xiàn)在軟件控制上,之所以要隨時(shí)監(jiān)控交通模式,主要是為了用最好的運(yùn)行次數(shù)運(yùn)送最多乘客,并盡量減少電梯?看螖(shù)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),還可以借助仿真軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),這樣就能快速準(zhǔn)確計(jì)算出不同樓層間最合適的運(yùn)行曲線(xiàn),在保證了乘坐舒適性的同時(shí),還可以節(jié)省電能。此外,在機(jī)電一體化的應(yīng)用,電梯照明也不再是問(wèn)題,只有有人按下呼梯控制器以后,燈光才會(huì)亮起,無(wú)人時(shí)燈則熄滅,由于電能損耗較少,節(jié)約能源的同時(shí)也延長(zhǎng)了照明設(shè)備的使用壽命。

      4、結(jié)語(yǔ)

      對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)來(lái)說(shuō),其在電梯中的應(yīng)用不僅提高了電梯的運(yùn)行質(zhì)量,確保了電梯運(yùn)行安全,更可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。隨著機(jī)電一體化在電梯設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,電梯控制逐漸呈現(xiàn)智能化,為人們所提供的服務(wù)也越來(lái)越智能化,很多設(shè)計(jì)都是從人性化角度開(kāi)始的,因此人們?cè)诔俗娞輹r(shí)也要比以前放心得多。由此可見(jiàn),機(jī)電一體化在電梯中的應(yīng)用具有非凡的意義。

      參考文獻(xiàn)

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