新型电梯自动化技术的特征及发展趋势

张云

摘 要：随着高层建筑的不断增多，电梯作为高层建筑中不可缺少的交通运输设备，越来越多地影响着人们的工作和生活。而传统的电梯拖动和控制技术已无法适应时代潮流，因此，新型电梯及其自动化技术越来越引起人们的关注，对其特征和发展趋势进行了阐述，以期为相关单位提供参考和借鉴。

关键词：新型电梯；自动化技术；交通运输设备；机械设备

中图分类号：TU857 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.024

传统电梯是一种以电动机为直接动力的，可以对吊舱进行垂直升降的机械设备，主要用于建筑物中人员或货物的载运。通常情况下，电梯按运行速度可分为4类：低速度电梯（运行速度在1 m/s以下）、快速度电梯（1～2 m/s）、高速度电梯（2～5 m/s）和超高速度电梯（5 m/s以上）。现代社会的升降机（电梯原型）是19世纪蒸汽机发明以后产生的。1845年，现代社会诞生了第一台液压升降机，即传统电梯的雏形。1853年，美国人奥的斯（Otis）发明了一种带有自动安全装置的升降机。1857-03-23，美国纽约一家5层商场内安装了首部商用奥的斯升降机。1880年，德国人西门子（Siemens）将升降梯的动力由锅炉提供蒸汽动力改变为电力驱动。中国于1907年在上海6层高的汇中饭店首次安装了升降机。

电梯的发明给高层建筑和超高层建筑带来了更加便捷的运输方式。随着经济的快速发展和科技的日新月异，传统电梯已无法满足其需求，这就需要在传统电梯的基础上改进，发明一种紧跟时代步伐的新型电梯，具有更大的载客量、更快的速度、更加方便的人机交互和更舒适、安全的保障。此类新型电梯及其应具有的自动化技术获得了社会广泛的关注。

1 自动化技术的特征及其发展趋势

1.1 自动化技术的特征

1.1.1 更大的载客量

新型电梯在载客量方面比传统型电梯有了数量级的提升，新型电梯的载客量是传统型电梯载客量的1倍以上，这都是通过自动化技术实现的，即传统电机更换成现代化智能电机，其功率是传统电机功率的数倍。

1.1.2 更快的速度

自动化技术的运用能智能、实时、自动地识别每一次客货载运质量，分别按照空升降、正常载入、满负荷运转。通过识别结果转变成信号并作用于电动机，可自动调节实时输出功率，从而改变运行速度，这样既保护了电机，又能节约能源。

1.1.3 更加方便的人机交互

传统电梯大都单一设立，即同一栋楼配属的2台及以上电梯之间互不联系，这样势必会造成一些优化无法正常组合，进而浪费资源。在使用新型自动化电梯时，能在传统电梯相关功能的基础上使多部电梯实时联动。根据使用场合的不同，采用不用的电梯逻辑控制技术、电梯一体化控制系统，以达到便捷、高效、低成本、节能的人机交互最佳途径。

1.1.4 更加舒适、安全

传统电梯在运行中常发生危险。对于新型电梯，特别是具有自动化技术的电梯而言，包括控制电器、配套的零部件和自动报警功能都实现了自动化，使新型电梯在安全方面得到了更加全面的保障。在应对紧急情况时，新型智能电梯可实现自动与手动操作的结合，特别是遇到不可预见的因素时，其具备的独立供电系统和应急电源均能确保人员安全撤离。在发生意外情况时，新型电梯可以抵御现场的火灾、突发性爆炸或突发断电等状况。

1.2 自动化技术的发展趋势

1.2.1 绿色、环保和低碳

自人类进入21世纪以来，全球一体化不仅体现在经济一体化方面，还体现在气候、环境等方面，这对各个行业的产品提出了一个基本要求，即如果各类产品达不到环保、低碳和节能方面的标准，则其很难适应市场竞争。因此，需要不断创新新型电梯自动化技术在低碳环保方面的设计，确保产品在耗能、噪声、油污和磁扰等方面符合现行和未来规定的绿色、环保、低碳、节能的要求。

1.2.2 采用永磁同步无齿曳引机

由于永磁同步无齿曳引机是近年来使用较为广泛的电梯驱动方式，属于即时直接驱动，传动效率高，比传统的间接驱动的传动效率高30%以上，电机的功率因数在理论方面甚至可达到1，且无需齿轮油润滑，既节能又环保。同时，永磁同步无齿曳引机在运行过程中比传统的有齿曳引机的噪声低10～15 db。随着科技的不断发展，超导电力拖动技术、磁悬浮驱动技术会在不远的将来直接运用于新型电梯自动化方面。

1.2.3 信息化、网络化

对于当今社会而言，信息化、网络化已经来临，在未来的一段时间内，人们将利用移动通信和网络等技术对电梯实时监控，这将会进一步提高新型电梯整机可靠性，大大降低机械故障率，使人们在乘坐电梯时更加舒适和安全。

1.2.4 创新技术，以适应市场的需求

经调查研究表明，国内电梯市场迫切需要舒适、简捷、低成本、可靠性高、节能环保的新型电梯，且预测人们对这类新型电梯的市场需求将占全国电梯总需求量的50%以上。新型电梯的配置应满足用户的最低使用要求，且价格低廉、故障率低、可靠性高、经久耐用，这就需要在新材料、制作工艺上进行技术创新和重大改进，并大量使用标准件。

2 结束语

新型电梯中的自动化技术是新时期和新常态阶段的主流，但其仅能适应当前的环境。因此，只有不断进行技术创新，及时改进和更新新型电梯的自动化技术，才能不断满足社会的需求。

参考文献

[1]俞晓明.浅谈新型电梯自动化技术的特征及趋势[J].中国科技信息，2014（10）.

[2]蒙国政.谈电梯自动化技术的发展方向[J].科学与财富，2011（5）.

〔编辑：张思楠〕

（英文摘要、关键词下转第27页）