1、 1 河北机电职业技术学院 毕业设计 课 题 名 称： 电 梯 的 简 单 设 计 系 别： 电 气 工 程 系 专 业 班 级： 建筑电气工程技术 0901 学 生 姓 名： 王子浩 学 号： 29 指 导 教 师： 徐大利 2 摘 要 随着经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，交流变 频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。电梯是现代高层建筑的垂直交通工具，其设计要求稳定性、安全性及高。随着人们生活水平的不断提高 ,对电梯的要求的也相应提高， 这样对电梯的安装也有了更高的要求。 通过合理的选择和 人性化的 设计，提高了电梯的 安装 效率， 并 提升
2、了电梯的安全系数 与安装质量 ，使电梯达到了 更美观、更安全、更实用的层次 。 关键词：电梯 硬件描述语言 编译 仿真 3 目 录 第 1章 绪 论 . 1 1.1 课题的研究背景及意义 1.2 电梯的国内外发展状况 1.3 课题研究的内容 第 2章 电梯的综述 . 错误 !未定义书签。 2.1 电梯的定义与简介 2.2 电梯的历史发展 2.3 电梯的种类 2.4 电梯的主要参数及性能指标 2.5 电梯的结构及组 成部件 第 3章 控制系统 . 16 3.1 电梯的运行过程 3.2 电梯系统的设计要求 4 第 4章 经济效益分析 . 31 结 论 . 32 致 谢 . 33 参考文献 . 34
3、 附录 . 35 1 第一章 绪论 1.1 课题的研究背景及意义 电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的 可靠性、舒适感和美学 等方面的要求也有了更高要求 。 电梯是集机电一体的复杂系统，不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。事实上， 电梯上已经采 用了多项安全保护措施。在设计电梯的时候，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。然而，只有电梯的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量，才能全面
4、保证电梯的最终高质量。在国外，已 “ 法规 ” 实行电梯制造、安装和维修一体化，实行由各制造企业认可的、法规认证的专业安装队伍维修单位，承担安装调试、定期维修和检查试验，从而为电梯运行的可靠性和安全性提供了保证。因此，可以说乘坐电梯更安全。美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真地调查和科学计算，其结论是：乘电梯比走楼梯安全 5 倍。 1.2 电梯的国内外 发展状况 在经济不断发展，科学技术日新月异的今天，楼的高度已和经济发展同样的速度成长起来。作为建筑的中枢神经，电梯起着不可或缺的作用，电梯作为建筑物内的主要运输工具，像其他的交通工具一样，已经成为我们日常生活的一个不可缺少的组成部分。一个国家
5、的电梯需求总量，主要受其经济增长速度、城市化水平、人口密度及数量、国家产业结构等综合因素的影响。在全球经济持续低迷的情况下，我国国民经济仍然以较高的速度持续增长，城市化水平不断提高。这2 从客观上导致了我国电梯行业的空前繁荣景象，我国已经成为全球最大的电梯市场。上世纪 80 年 代以来，随着经济建设的持续高速发展，我国电梯需求量越来越大。总趋势是上升的，目自口进入了 “ 第三次浪潮 ” ， 2004 年总产量超过了 8万台，而且目前还没有减速的迹象。从 1949 年建国以来全国共生产安装了 6l 万多台电梯。尽管如此，我国的电梯远未达到饱和的程度。全世界平均 1000 人有 l台电梯，我国如果
6、要达到这个水准，还需要增加 70 万台。到那时候，全国在用电梯将达到 130 万台，每年仅报废更新就需要 6 万台。到 2005 年，中国电梯的年产量达到 13 5 万台，与 1980 年相比， 25 年增长了 59 倍，产量每年平均增长17 8。 2005 年安装验收电梯 124465 台，截至 05 年底，我国的在用电梯总数已达 651794 台。如此庞大的市场需求为我国电梯行业的发展创造了广阔的舞台 ! 我国电梯行业已经具备了很强的生产能力。兴旺的电梯市场吸引了全世界所有的知名电梯公司，美国奥的斯、瑞士迅达、芬兰通力、德国蒂森、 日 本三菱、日立、东芝、富士达等 13 家大型外商投资公司
7、在国内的市场份额达到了 74 ” 。先进技术和先进管理的引进对国内电梯企业产生了强大的推动作用。苏州江南、山东百斯特、浙江巨人、上海华立、昌华、东莞飞鹏、宁波宏大、苏州申龙和东南液压电梯等一批 优秀的电梯品牌看清了自己的定位与出路。目前国内市场需要的电梯产品，我国电梯行业几乎全部可以生产，不但大量替代了进口，而且有一定的出口。国产电梯的技术水平和产品质量正在稳步提高。自 1985 年我国参加了国际标准化组织 ISO TCl78 以来，先后等同或等效采用了一批国际标准和先进国家的标准。标准的高起点使我国电梯行业在技术上居于有利地位。许多新技术和新产品，如无机房电梯、无齿轮曳引机、永磁同步拖动技术
8、、远程监控技术等，国际上也是刚刚出现，我国就有许多企业可以生产了。国产电梯以其高质量，低成本的优势赢得了越来越多的 国内外客户，为逐步进入国际市场创造了有利条件。 3 中国电梯在亚洲市场占有越来越重要的位置，每年销售量己达 l 万台左右，约占亚洲市场的 1/50，一些合资企业在出口创汇方面也做出了贡献。当今世界，电梯的生产情况与使用数量已经成为衡量一个国家工业现代化程度的标志之一。在一些发达的工业国家，电梯的使用相当普遍。 世界上有名的几家电梯公司，诸如：美国奥的斯公司、瑞士讯达公司、日本三菱和日立公司、芬兰科恩等，其电梯的产量已占世界市场的 51。其中，奥的斯公司和三菱公司是世界上最大的电梯
9、生产企业。目前，国外除了以交流电梯取代 直流电梯以外，在低层楼房越来越多的使用液压电梯。此外，家用小型电梯将成走电梯家族中新的组成部分。 第二章 电梯的综述 2.1 电梯的定义与简介 一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯。 服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于 15 的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。 习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。 4 近几年来，随着国 际社会对环保认识的关注，各大电梯公司现在在其电梯
10、表面基本都采用了粉末涂料喷涂，这是一种新型环保无溶剂的涂料，并且各种性能皆优于油漆。 2.2 电梯的历史发展 1854 年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙 格雷夫斯 奥的斯第一次向世人展示了他的发明。他站在装满货物的升降梯平台上，命令助手将平台拉升到观众都能看得到的高度，然后发出信号，令助手用利斧砍断了升降梯的提拉缆绳。令人惊讶的是，升降梯并没有坠毁，而是牢牢地固定在半空中 奥的斯先生发明的升降梯安全装置发挥了作用。 “ 一切安全，先生们。 ” 站在升降梯平台上的奥的斯先生向周围观看的人们挥手致意。谁也不会想到，这就是人类历史上第一部安全升降梯。 5 人 类利用升降工具运输货物、
11、人员的历史非常悠久。早在公元前 2600 年，埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统，这套系统的基本原理至今仍无变化：即一个平衡物下降的同时，负载平台上升。早期的升降工具基本以人力为动力。 1203 年，在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机，这才结束了用人力运送重物的历史。英国科学家瓦特发明蒸汽机后，起重机装置开始采用蒸汽为动力。紧随其后，威廉 汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯，液压的介质是水。在这些升降梯的基础上，一代又一代富有创新精神的工程师们在不断改进升降梯的技 术。然而，一个关键的安全问题始终没有得到解决，那就是一旦升降梯拉升缆绳发生断裂时，负载平台就一定会发生
12、坠毁事故。 奥的斯先生的发明彻底改写了人类使用升降工具的历史。从那以后，搭乘升降梯不再是 “ 勇敢者的游戏 ” 了，升降梯在世界范围内得到广泛应用。 1889 年12 月，美国奥的斯电梯公司制造出了名副其实的电梯，它采用直流电动机为动力，通过蜗轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索，悬挂并升降轿厢。 1892 年，美国奥的斯公司开始采用按钮操纵装置，取代传统的轿厢内拉动绳索的操纵方式，为操纵方式现代化开了先河。 生活在继续，科技在 发展，电梯也在进步。 150 年来，电梯的材质由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新 手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等，多台电梯还
13、出现了并联控制，智能群控；双层轿厢电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势；变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间；不同外形 扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。如今，以美国奥的斯公司为代表的世界各大著名电梯公司各展风姿，仍在继续进行电梯新品的研发，并不断完善维修和保养服务系统。调频 门控、智能远程监控、主机节能、控制柜低噪音耐用、复合钢带环保 一款款集纳了人类在机械、电子、光学等6 领域最新科研成果的新型电梯竞相问世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光辉，人们的生活因此变得更加美好。 2.3 电梯的种类 根据建筑的高度、用途及客流量（或物流量
14、）的不同，而设置不同类型的电梯。目前电梯的基本分类方法大致如下： 1、按用途分类 乘客电梯：为运送乘客设计的电梯，要求有完善的安全设施以及一定的轿内装饰。 载货电梯：主要为运送货物而设计，通常有人伴随的电梯。 医用电梯：为运送病床、担架、医用车而设计的 电梯，轿厢具有长而窄的特点。 杂物电梯：供图书馆、办公楼、饭店运送图书、文件、食品等设计的电梯。 观光电梯：轿厢壁透明，供乘客观光用的电梯。 车辆电梯：用作装运车辆的电梯。 船舶电梯：船舶上使用的电梯。 建筑施工电梯：建筑施工与维修用的电梯。 其它类型的电梯，除上述常用电梯外，还有些特殊用途的电梯，如冷库电梯、防爆电梯、矿井电梯、电站电梯、消防员用电梯等。 2、按驱动方式分类
