安徽省特种设备检测院 安徽省合肥市 230051
摘要：随着我国城镇化水平的不断提高，建筑行业迎来了前所未有的发展机遇。作为建筑中不可或缺的一种垂直交通工具———电梯，已经被广泛应用于我国居民日常生活之中，而安全、舒适、高效的电梯也逐渐成为人们追求的主题。随着电梯应用的广泛，电梯也越发向科技化发展，尤其是机电一体化的应用，电梯的性能提高更加快速，发展前景更为广阔。本文主要讲述了机电一体化技术在电梯中的应用，希望能为相关工作人员提供一定参考。
关键词：机电一体化技术；电梯；应用
引言
虽然电梯相比于轮船、汽车来说，它的发展历史还不算久远，可是它在人们生活中所起到的作用已经不能够简单用语言来形容，并且随着科学技术的发展，在电梯的设计中，技术的含金量比较高。我国在电梯的技术发展上已经取得了很高的成就，作为一个电梯大国，一定要从相关技术去加以研究，找到切入点不断深化电梯的技术改革，优化电梯的性能，从而大大推动电梯的技术发展，当今，机电一体化技术被应用到电梯的机会越来越多，并且取得了较好的效果。
1机电一体化技术概述
机电一体化技术是在近代社会被提出并发展的实用技术之一，随着计算机技术的发展，机电一体化技术不断得到完善，被人们所广泛推崇。机电一体化技术在现代社会的发展飞速，相比于早期的技术发生了天翻地覆的变化，其中被电梯建设所利用的特性大致包括以下内容：功能增强，相比于传统技术手段，现代机电一体化技术突破了技术瓶颈，将多种技术融合更加全面化，在保障电梯的基本功能外，增加了更多实用性内容，以满足市场的需求和人们的生活习惯；精度更高，机电一体化技术简化了机构，减少了传动部件，在机械的日常使用过程中，减轻了磨损程度，在机械的受力情况下，改善了误差带来的问题，同时在机电一体化的现代化应用当中，通过与计算机技术相结合，能够实现对电梯动态化监控和调整，实现以往的单纯机械技术所不能满足的工作精度；安全性提高，虽然电梯能够为人们带来极大的便利，但由于电梯的质量较大，并且长期循环运行，对于机体本身的负担较重，如果不能利用技术手段进行反馈，势必造成一定的安全威胁，而机电一体化技术当中对于安全防护问题的解决方式和预警方式多样，能够满足现代建筑的需求，其中的监控、报警、自动诊断、自动保护和安全联锁控制等技术，成了电梯可靠性的来源，保证人们的人身安全；改善操作，相比于传统的操作方式，现代化机电一体化技术利用计算机进行操作，能够将数据和信息更加直观化，利用简单的操作就能够实现对电梯的整体控制，减少了按钮和手柄的要求，在改善设备性能的同时，也帮助操作人员减轻了工作压力和培训时间。
2机电一体化技术在电梯中的应用
2.1在曳引系统中的应用
曳引系统在电梯结构中主要是提供运输的动力，因此在此系统中，最重要的结构就是曳引机，其性能的好坏直接对电梯的加速度、正常运行速度、运行的可靠性以及启动以及制动等指标产生直接的影响。具体的优势表现为以下几个方面：一是具有较高的运行可靠性。其可靠性不仅表现在其运行中会产生较低的振动和较小的噪音，而且主要表现在其具有快速响应的能力，可以在额定转速下保持恒转矩来满足电梯运行稳定性的要求。尤其是在低速、低频以及低压等比较极端和恶劣的运行环境下，此曳引机也能保持恒定的转矩来避免电梯出现抖动等问题。二是具有较为简单的结构和较小的体积，其不需要传统的机械传动装置，不仅简化了结构，而且降低了设计和制造难度以及生产周期和成本，并且并与后期的检修、维护与保养。三是具有优良的节能环保性能。这主要是此类曳引机不需要应用励磁电流，因此不会有无功电流的产生，也防止电负荷等不良现象的产生，强化了功率因数，降低了运行中的损耗。
2.2电气控制系统
电梯控制系统主要包括调速控制和逻辑控制部分。机电一体化技术应用于电梯中，将驱动系统、控制系统、电梯管理等多项技术融为一体，电梯的性能也得到了大幅提升，安全性和稳定性更高。(1)超高速串行通信。逻辑控制系统是电梯控制系统中的一个关键性控制系统。系统在电梯运行时需要接收和处理几百个信号，近年来，控制器局域网络(CAN)总线技术应用于电梯控制系统中，通过一对双绞线将各控制器通过网络拓扑连接起来，使原来的数百根信号线减少到几根，提升了数据的传输能力，降低了电梯的运行成本，提高了运行的可靠性。尤其是在高层建筑中，只要加入相应数目的呼梯控制器即可满足不同楼层需要，而不需要改动主控制器硬件，系统的扩展和升级灵活、简便。(2)高集成控制器。现代电梯的重要标志之一是实现了控制器的一体化。①机械控制技术。在高集成控制器中，融入了双32位网络化、智能型的电梯控制系统，实现了模块化结构设计。②驱动技术。采用变频电源驱动永磁同步电机，采用旋转编码器将先进的矢量变换技术应用于驱动技术中，实现电梯实时运行数据反馈给驱动控制单元，并按照人体的舒适度进行速度调节。如新型PWM死区补偿技术的应用，降低了电梯运行过程中电机的噪声以及电机的损耗等。③信息处理技术。根据电梯的实际负荷，以及电梯上下运行的速度，调整电流大小，从而增加对曳引机灵敏度的控制，实现对主机转动力矩的精准控制，保证整个电梯在运行过程中状态的稳定性。④控制技术。采取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高速运行，通过直接停靠技术和轿厢位移记忆技术，能够保障电梯停站的精确、高效和安全。
2.3节能环保设计
随着机电一体化技术在电梯中的应用，节能环保设计也随之进入到电梯设计中，有效节约了能源，减少了浪费。如能量再生设备的应用，它与永磁同步电机一样都可以提高电梯系统性能。一般来说，无论电梯是处于上行状态还是下行状态，其电机始终处于发电状态，需要大量能源作为动力，而在能量回馈装置应用其中以后，30%左右的能源都会被重新收集回来，以备下次使用。同时，机电一体化的节能环保设计还体现在软件控制上，之所以要随时监控交通模式，主要是为了用最好的运行次数运送最多乘客，并尽量减少电梯停靠次数。为实现这一目标，还可以借助仿真软件来实现，这样就能快速准确计算出不同楼层间最合适的运行曲线，在保证了乘坐舒适性的同时，还可以节省电能。此外，在机电一体化的应用，电梯照明也不再是问题，只有有人按下呼梯控制器以后，灯光才会亮起，无人时灯则熄灭，由于电能损耗较少，节约能源的同时也延长了照明设备的使用寿命。
结语
在电梯的建设进程中，通过机电一体化技术的应用，让电梯在运行质量和效率，速度上都有了极大的提高，在近几十年的发展历程中，微机控制的电梯已经成为电梯发展的主流，在未来备受公众看好，其中的串行通信布局简单，信息输送量大，由此应用在电梯控制系统中的机会日益增多，并且随着机电一体化技术的发展，对电梯的控制呈现智能化，自动化，能够不断满足人们的需求，让人们在舒适中得到安全的保障。
参考文献
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