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机电一体化技术在电梯中的应用魏彦学

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：魏彦学

[导读] 摘要：随着城市化建设的不断发展，越来越多的高层建筑出现在大家眼前，而电梯作为建筑物的垂直运行交通工具，其被广泛应用于实际生活中。

        乌鲁木齐汇通泽成机电设备有限公司新疆乌鲁木齐 830000
        摘要：随着城市化建设的不断发展，越来越多的高层建筑出现在大家眼前，而电梯作为建筑物的垂直运行交通工具，其被广泛应用于实际生活中。电梯具有安全可靠、舒适、节能以及高效运行的特点，电梯技术也随着社会的发展不断更新。当前全世界中超过60%的电梯都是在我国制造生产，且研究电梯相关技术、改良电梯的性能，具有十分广泛地使用前景。基于此，本文将围绕机电一体化化技术在电梯中的应用展开研究，进而为诸多的研究人员提供更多的参考资料。
        关键词：机电一体化技术；电梯；应用
        机电一体化技术主要是将机械技术和电子技术相融合，进而实现更好的应用。随着当前社会经济的迅速发展，计算机及技术也随之不断发展，其被广泛应用于各个不同的领域中，为机电一体化技术的发展提供了良好的基础。当前，机电一体化技术逐渐转变为一个融合的交叉技术，更是一门具有科学性以及系统性的全新学科。将机电一体化技术应用于电梯中，可以显著提升电梯的安全性以及可靠性，进而为人们的生活提供更好的服务，大幅度提升人们乘坐电梯的舒适程度。
        一、机电一体化技术与电梯的相关概述
        机电一体化技术主要是将机械、信息技术以及电子技术等多个相关技术相融合，以此实现商品或者系统性能最优的综合性技术[1]。随着当前电子技术的迅速发展，诸多轻便的电子设备可以替代传统沉重的齿轮调速箱，并通过计算机技术对其齿轮的运动轨迹进行精准控制，从而在机械、硬件、电子以及软件等多个方面进行合理的渗透，最终构建性能良好的产品或者技术系统。而应用机电一体化技术，不仅可以简化产品的内部结构、提高产品的系统性能，还能改善产品的操作性以及使用性，大幅度提升产品的安全性以及可靠性，最终符合当前时代的需求。
        电梯主要是由拖动系统、曳引系统、电梯导向系统、安全保护系统以及电器监督控制系统等多个部分共同组成[2]。电梯作为机电一体化技术中比较复杂的大型产品，将机电一体化技术应用于电梯中，可以让电梯成为当前科技的综合性产品。并且，这一产品还能满足人们对其提出的舒适度、快速性、停层准确性、安全性、环保等多个要求。
        二、机电一体化技术在电梯中的应用
        （一）曳引系统
        电梯中的曳引系统主要是为电梯的实际运行提供动力，该系统的核心组成部分为曳引机。曳引机所具有的性能对电梯的加速度、速度、起制动灯以及运行可靠性之间存在着密切地联系，其也被人们称为电梯的“心脏”。并且，随着传统曳引机技术的发展，以往的技术无法满足当前时代的需求，永磁同步曳引机出现在人们的视野中。永磁同步曳引机就有显著的工作优势：（1）具有较高的运行可靠性，工作噪声比较小，低振动，可以快速响应[3]。永磁同步曳引机在额定的转动速度下，其可以保持恒转距离，进而满足电梯运行的稳定性，避免在启动缓慢速度的过程中，出现电梯抖动的情况，显著提升电梯内乘客的舒适程度。（2）体积比较小、构造简单。永磁同步曳引机并不具有笨重的机械传动装置，该曳引机的结构足够精简，其与其他类型的曳引机相比，有重量更轻、体积更小、设计难度低、生产周期小以及耗材少等优势，且后期的维修以及保养工作比较便捷。（3）永磁同步曳引机的工作能力较强，其并不会出现加大的损耗，也不需要励磁电流对其进行帮助，显著避免运行过程中出现的无功电流，进而强化功率。
        （二）电气系统
        电梯的控制系统主要是由调速控制以及逻辑控制这两个部分组成，将机电一体化技术应用于电梯中，电梯的控制系统中也结合多个不同的技术，显著提升了电梯的实际运行性能，促使电梯的内部构造更加紧凑，有助于节省更多的时间以及空间[4]。并且，其具有的显著优势为稳定以及安全，显著降低电梯运行需要消耗的能源。

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将机电一体化技术应用于电梯中，电梯的控制系统逐渐成为高集成一体的控制器，其具有高精度的定位控制以及速度控制作用，充分保证电梯在到达指定楼层之前提前开门以及平层安全的功能，进而对电梯运行系统进行更加高效、精准以及安全地管理控制，大幅度提升电梯运行过程中的平稳程度，提高乘客的乘坐舒适度。并且，集成一体控制器中的驱动技术，通过先天的矢量变化技术，使用旋转编码器可以将电梯运行的实际情况实施的反馈，进而对电梯的驱动控制单元进行控制，有助于结合人体的舒适度合理设计运行速度，并降低电梯运行中存在的噪声以及损耗程度[5]。
        由于电梯系统类似复杂的逻辑控制系统，其需要对几百个信号进行接收以及处理。通过将机电一体化技术应用于电梯中，可以通过总线技术进行操控，使用一对双绞线对网络进行连接，显著降低控制系统中的信号线数量，并实现超高速的串行通讯。在对不同楼层的电梯进行控制时，只需要添加对应层数相应的呼叫控制器即可，且主控制器的硬件之间并不需要进行任何的改动，还对系统的升级、拓展具有良好的灵活性，便于进行生产、调试、维护以及安装等工作，显著提升电梯的自动化水准。
        三、将机电一体化技术应用于电梯中优势
        （一）较高的运行可靠性
        随着社会经济的迅速发展以及城镇化建设的速度加快，电梯运行的可靠性不仅充分体现在实际运行中产生的较低振动、较小噪声，还体现在电梯快速响应的实际能力中。随着我国高层建筑数量的不断增加，电梯的需求量也迅速增多，只有满足人们实际需求的电梯才具有发展前景。并且，我国计算机技术等诸多先进技术迅速发展的同时，只有提升电梯的曳引技术，才能在诸多极端以及恶劣的环境中更好的发展。而将机电一体化技术应用于电梯中，则能良好满足这一实际需求，显著提升电梯运行的稳定性，降低电梯运行中出现地抖动情况[6]。
        （二）具有良好的发展前景
        机电一体化技术应用于电梯中，不仅可以将电梯中的结构进行简化，缩小各个系统的实际体积，还能降低电梯设计、制造中的难度。同时，机电一体化技术是先进的机械、电子以及信息技术，将其用于电梯制造中，显著降低电梯后期的维修、保养难度。并且，机电一体化技术还具有良好的环保性能。这是由于结合机电一体化技术后电梯的曳引系统并不需要应用传统的励磁电流进行工作，进而降低实际运行中产生的无用功，有助于预防电梯发生电负荷等诸多不良情况。因此，将机电一体化技术应用于电梯中，其充分满足时代发展的需求，进而在电梯市场中未来发展中占据领头地位。
        结束语
        综上所述，机电一体化技术逐渐成为当今时代发展的主要潮流，其可以满足电梯发展中的安全、智能以及高效等需求，进而满足社会时代对其的全新要求。近几年，计算机控制的电梯更是以显著的控制性能，在电梯市场中占据十分重要的地位，其逐渐成为电梯发展的趋势之一。将机电一体化技术应用于电梯中，不仅是未来时代发展的必然趋势，其还是电梯行业长久发展的必然条件。因此，电梯研究人员需要针对机电一体化技术进行积极的分析，最终研发出环保、节能、人性化的电梯，显著提升人们乘坐电梯的安全性。
        参考文献：
        [1]杨阳.机电一体化技术在电梯中的应用研究与实践[J].机电信息，2020，（14）：24-25.
        [2]安素云.分析机电一体化技术在电梯中的应用[J].科技风，2019，（27）：104.
        [3]罗科桥.机电一体化技术在电梯中的应用[J].中国新技术新产品，2019，（12）：47-48.
        [4]余靖华.浅谈机电一体化在电梯中的应用[J].现代制造技术与装备，2019，（05）：201-202.
        [5]姚晓宇.机电一体化技术在电梯中的应用实践与探讨[J].中国新通信，2018，20（24）：151.
        [6]张小胜.简谈机电一体化技术在电梯中的应用[J].中国电梯，2018，29（05）：25-26+29.