新型電梯自動化技術的特征及發展趨勢

張云

摘 要：隨著高層建筑的不斷增多，電梯作為高層建筑中不可缺少的交通運輸設備，越來越多地影響著人們的工作和生活。而傳統的電梯拖動和控制技術已無法適應時代潮流，因此，新型電梯及其自動化技術越來越引起人們的關注，對其特征和發展趨勢進行了闡述，以期為相關單位提供參考和借鑒。

關鍵詞：新型電梯；自動化技術；交通運輸設備；機械設備

中圖分類號：TU857 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.024

傳統電梯是一種以電動機為直接動力的，可以對吊艙進行垂直升降的機械設備，主要用于建筑物中人員或貨物的載運。通常情況下，電梯按運行速度可分為4類：低速度電梯（運行速度在1 m/s以下）、快速度電梯（1～2 m/s）、高速度電梯（2～5 m/s）和超高速度電梯（5 m/s以上）。現代社會的升降機（電梯原型）是19世紀蒸汽機發明以后產生的。1845年，現代社會誕生了第一臺液壓升降機，即傳統電梯的雛形。1853年，美國人奧的斯（Otis）發明了一種帶有自動安全裝置的升降機。1857-03-23，美國紐約一家5層商場內安裝了首部商用奧的斯升降機。1880年，德國人西門子（Siemens）將升降梯的動力由鍋爐提供蒸汽動力改變為電力驅動。中國于1907年在上海6層高的匯中飯店首次安裝了升降機。

電梯的發明給高層建筑和超高層建筑帶來了更加便捷的運輸方式。隨著經濟的快速發展和科技的日新月異，傳統電梯已無法滿足其需求，這就需要在傳統電梯的基礎上改進，發明一種緊跟時代步伐的新型電梯，具有更大的載客量、更快的速度、更加方便的人機交互和更舒適、安全的保障。此類新型電梯及其應具有的自動化技術獲得了社會廣泛的關注。

1 自動化技術的特征及其發展趨勢

1.1 自動化技術的特征

1.1.1 更大的載客量

新型電梯在載客量方面比傳統型電梯有了數量級的提升，新型電梯的載客量是傳統型電梯載客量的1倍以上，這都是通過自動化技術實現的，即傳統電機更換成現代化智能電機，其功率是傳統電機功率的數倍。

1.1.2 更快的速度

自動化技術的運用能智能、實時、自動地識別每一次客貨載運質量，分別按照空升降、正常載入、滿負荷運轉。通過識別結果轉變成信號并作用于電動機，可自動調節實時輸出功率，從而改變運行速度，這樣既保護了電機，又能節約能源。

1.1.3 更加方便的人機交互

傳統電梯大都單一設立，即同一棟樓配屬的2臺及以上電梯之間互不聯系，這樣勢必會造成一些優化無法正常組合，進而浪費資源。在使用新型自動化電梯時，能在傳統電梯相關功能的基礎上使多部電梯實時聯動。根據使用場合的不同，采用不用的電梯邏輯控制技術、電梯一體化控制系統，以達到便捷、高效、低成本、節能的人機交互最佳途徑。

1.1.4 更加舒適、安全

傳統電梯在運行中常發生危險。對于新型電梯，特別是具有自動化技術的電梯而言，包括控制電器、配套的零部件和自動報警功能都實現了自動化，使新型電梯在安全方面得到了更加全面的保障。在應對緊急情況時，新型智能電梯可實現自動與手動操作的結合，特別是遇到不可預見的因素時，其具備的獨立供電系統和應急電源均能確保人員安全撤離。在發生意外情況時，新型電梯可以抵御現場的火災、突發性爆炸或突發斷電等狀況。

1.2 自動化技術的發展趨勢

1.2.1 綠色、環保和低碳

自人類進入21世紀以來，全球一體化不僅體現在經濟一體化方面，還體現在氣候、環境等方面，這對各個行業的產品提出了一個基本要求，即如果各類產品達不到環保、低碳和節能方面的標準，則其很難適應市場競爭。因此，需要不斷創新新型電梯自動化技術在低碳環保方面的設計，確保產品在耗能、噪聲、油污和磁擾等方面符合現行和未來規定的綠色、環保、低碳、節能的要求。

1.2.2 采用永磁同步無齒曳引機

由于永磁同步無齒曳引機是近年來使用較為廣泛的電梯驅動方式，屬于即時直接驅動，傳動效率高，比傳統的間接驅動的傳動效率高30%以上，電機的功率因數在理論方面甚至可達到1，且無需齒輪油潤滑，既節能又環保。同時，永磁同步無齒曳引機在運行過程中比傳統的有齒曳引機的噪聲低10～15 db。隨著科技的不斷發展，超導電力拖動技術、磁懸浮驅動技術會在不遠的將來直接運用于新型電梯自動化方面。

1.2.3 信息化、網絡化

對于當今社會而言，信息化、網絡化已經來臨，在未來的一段時間內，人們將利用移動通信和網絡等技術對電梯實時監控，這將會進一步提高新型電梯整機可靠性，大大降低機械故障率，使人們在乘坐電梯時更加舒適和安全。

1.2.4 創新技術，以適應市場的需求

經調查研究表明，國內電梯市場迫切需要舒適、簡捷、低成本、可靠性高、節能環保的新型電梯，且預測人們對這類新型電梯的市場需求將占全國電梯總需求量的50%以上。新型電梯的配置應滿足用戶的最低使用要求，且價格低廉、故障率低、可靠性高、經久耐用，這就需要在新材料、制作工藝上進行技術創新和重大改進，并大量使用標準件。

2 結束語

新型電梯中的自動化技術是新時期和新常態階段的主流，但其僅能適應當前的環境。因此，只有不斷進行技術創新，及時改進和更新新型電梯的自動化技術，才能不斷滿足社會的需求。

參考文獻

[1]俞曉明.淺談新型電梯自動化技術的特征及趨勢[J].中國科技信息，2014（10）.

[2]蒙國政.談電梯自動化技術的發展方向[J].科學與財富，2011（5）.

〔編輯：張思楠〕

（英文摘要、關鍵詞下轉第27頁）