图3-1 3.2、电梯电力驱动系统的要求
电梯的电力系统要求是：“快、稳、准” 3.3、交流感应电动机的转速调节及其评价
以三相交流感应电动机为驱动的交流电梯中，在现有的条件下， 交流电梯的运行速度一般均在1m/s以下。而lm/s＜V＜2.0m/s则属 交流调速（或称快速）电梯的范畴 。
1. 改变三相交流感应电动机定子电压转速调节特性：这种调速方法的拽引电机
工作在非正常状态下，如果长期处于低于额定电压下的运行，虽达到调速的目的，但其能耗、特性硬度、最大转矩等特性均低于额定电压时的情况，因此这种调速方法是不经济的，且性能也不理想，故这种调速方法今仅用于起动和制动的短暂时间内，以限制起动电流和改善电梯的舒适感。由公式n0＝60f/p中可知，当电动机的极对数P改变时交流感应电动机的同步转速n0也将改变。所以，交流电梯中也常用改变电动机极对数P的方法获得电梯所需的转速调节特性。这种具有二种以上极对数的电动机，我们通常称之为双速、三速电动机。这种电动机的定子绕组有两种结构形式：A．各独立统组的多速电动机（例如JTD系列电动机）；B．按特殊接线方法而改变极对数的单绕组多速电动机（例如YTD系列电动机）。
2. 改变三相交流感应电动机定子绕组的极对数时的转速：只能是有极的调节交
流感应电动机的转速而不是无极的，因此在转速的调节过程中，即从一个极对数相对应的速度调节至另一极对数相对应的转述过程中，必定要采取有效措施防止电梯系统给乘客带来不舒服感觉和对机械传动系统产生冲击，这样为了转速的调节需添置众多的附加设备（例如接触器、电阻或电抗器等）。 假若在改变电动机极对数P的调节过程中，如保持其他参数基本不变，则从前面的式子和图中可以看出，对同一电动机的不同极对数P时的机械特性曲线基本上是平行的。这是我们十分希望的调速特性。也就是希望其调速后新的机械特性硬度p保持不变，这样才能保证交流双速电梯在不同负荷时其停层准确且保持不变。由于在同一定子内需要布置两套三相统组（或改变单相统组的不同接线方法），则其不同极对数时相应的磁通量和功率是不一样的，
因而极对数P越大，其最大转矩 Mk也将有稍许变化。
3. 外力口涡流制动器等的转速调节特性 ：在交流电梯中除了三相交流感应电
动机的本身进行速度调节外，还可以利用外加器件调节交流感应电动机的最后输出速度。这种情况常见的有：在电机内的一个独立统组中加一个可控制的直流电流或在交流感应电动机的轴端加一个可控制的涡流制动器。但比较理想且控制方便的是涡流制动器的速度调节方法。 虽然这种调速方法的机械特性曲线较为理想，但其能量消耗是大的，而且把电动机的原有动能全部消耗在涡流制动器的发热上了。 3.4、交流调速电梯的运行工艺过程
首先接通电梯的总电源及控制电源、照明电源；把电梯的层门和轿厢门打开；司机进入电梯轿厢内，合上轿厢内操作箱上应该合上的各种开关，并点亮轿厢内的照明灯；司机根据轿厢内乘客欲往的楼层或轿厢内无乘客时根据某个楼层的厅外召唤信号，司机锨按操作箱上相应的一个楼层或几个楼层数的指令按钮；自动定出电梯的运行方向；司机先按起动开车按钮；自动关门；自动起动；分级加速至稳速运行；在接近目的楼层时，井道内该层永磁开关自动发出减速信号；
自动分级减速制动；自动平层停车；自动开门，让乘客出入电梯轿厢；司机再次掀按起动开车按钮，电梯内可以有专职司机操作，也可以有进入轿厢内的乘客自己操作，也可以有某个或几个楼层的厅外召唤信号而把电梯召唤来，而且在运行应答完最后一个（即最远一个）召唤信号后，电梯即可自动换向。但是楼层厅外召唤信号的作用只有在电梯门关闭后方可起作用，此即所谓电梯轿厢内的指令信号“优先”于 厅外召唤信号。 3.5、交流双速电梯的主驱动系统
1. 主驱动系统的结构原理：此交流双速电梯的主驱动系统结构原理： 三相交
流异步电动机定子内具有两个不同极对数的绕组。国内一般为 6极（同步转速为 1000r／min）和 24极（同步转速为 250r／min）两个统组。这两个统
组可以是各自独立的双绕组（例如JTD系列电 动机），也可以是单绕组双速。 这种主驱动系统的工作过程如下：快速绕组（6极）作为起动和稳速（即额定速度）运行之用；而慢速绕组（24极）作为制动，减速平层停车之用。起动按时间原则，串电阻，电抗一极加速；而减速制动也按时间原则进行两极
在发电制动减速，以慢速绕组进行低速稳定运行，直到平层车。 2、交流双速电梯的主要性能与特点 ：
1) 这种电梯的交流电动机具有两种速度，这样就使起动与稳定运行时具有较高
的速度，从而可以大大提高电梯的输送能力。同时它又具有准确停层所需的较低速度，也保证了电梯的停层准确度。所以该电梯的运行效率比单速电梯有很大的提高。
2) 主驱动系统虽然比单速电梯的复杂，但相对其他电梯来说还是比较简单的。
系统虽然有级调速，但可以分别对高低速进行控制和调节。因此电梯的运行效率和性能得到相当大的提高和改善，从而使得这种驱动系统在一般低速电梯中得到广泛的应用。
3) 这种电梯主驱动系统的制动和减速过程是采用低速绕组的再生发电制动原
理，即在减速开始的瞬间，快速绕组虽然从电网撤出，并立即把低速绕组接入电网而电动机的实际转速因电梯机械传动系统的惯性，仍维持在原快速状态时的转速。因此，对低速绕组来说此时的实际转速已大大高于低速绕组的同步转速，从而在低速绕组中产生再生发电制动减速过程。对低速绕组来说，电动机处于发电机的工作状态，即把快速运行时所具有的功能反馈到电网中去。这样的减速制动方式是较经济的，电能消耗相对较少。 3.6、三相交流双速异步电动机的拽引系统 三相交流双速异步电动机的拽引系统
1. 此种交流电动机具有两种速度，这样可以使起动与稳定运行时具有较高的速
度，从而可太大的提高电梯的输送能力。同时它又具有准确停层所需的较低速度，也保证了电梯停层准确度（对额定速度为1.OM／S时，一般停层准确度为 ＜3 OMM。所以电梯的运行效率较单速电梯时大大提高。
2. 该驱动系统虽然比单速电梯的复杂，但相对其他电梯来说还是比较简单的。
系统虽然有级调速，但可以分别对高低速进行控制和调节。 因此电梯的运行效率和性能得到相当大的提高和改善，从而使得这种驱动程序系统在一般低速电梯中得到广泛的应用。
3. 这种电梯驱动系统和减速过程是采用低绕组的再生发电制动原理，即在减速
开始的瞬间，快速绕组虽已从电网撤出，并立即把低速绕组接入电网而电动
机的实际转速因电梯机械传动系统的惯性，仍维持在原快速状态时的转速。因此，对低速绕组来说，此时的实际转速已大大高于低速绕组的同步转速，从而在低速绕组中产生发电制动减速过程。对低速绕组来说，电动机处于发电机的工作状态，即把在快 速运行时所具有的动能反馈到电网中去。这样的减速制动方式是较经济的，电能消耗相对较少。
第四章 硬件设计
根据设计要求，本次设计的电气控制系统主回路原理图如图4所示。图中M1，M2为曳引电机和门电机，交流接触器KM1、KM2、KM3、KM4通过控制两台电动机的运行来控制轿厢的升降和厅门的开闭，从而进行对电梯的控制。FR1，FR2为起过载保护作用的热继电器，用于电梯运行过载时断开主电路。FU1为熔断器，起过电流保护作用。
4．1控制要求分析
所涉及的电梯模型共有五层，电梯的每一层面均有升降及轿厢所在楼层的指
示灯显示；图2-1所对应的指示灯表示楼层号，每层的楼厅均有输入（分上行和下行）按钮召唤电梯。工作中的电梯主要对各种呼梯信号和当时的运行状态进行综合分析，再确定下一个工作状态，为此它要求具有自动选向、顺向截梯、反向保号，外呼记忆，自动开/关门状态，停梯消号，自动达层等功能。
分析以上控制要求，将电梯控制要实现的功能罗列如下：
1、开始时，电梯处于任意一层。 2、当有外呼梯信号到来时电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时三秒后自动关门。
3、当有内呼梯信号到来时，电梯应该响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯
停止运行，电梯门打开，延时三秒后自动关门。
4、在电梯运行过程中电梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的呼梯信号均不响应，但如果反向呼梯信号前方无其它内、外呼梯信号时，则电梯相应该外呼信号，但不响应三层向下外呼梯信号。同时，如果电梯达到四层，五层没有任何呼梯信号，测电梯可以响应四层向下外呼梯信号。电梯应具有最远反向外呼梯响应功能。例如电梯在一楼，而同时有二层向下外呼梯，三层向下外呼梯，四层向下外呼梯，则电梯先去四楼响应四层向下外呼梯信号。
图2-1 电梯工作流程图 5、电梯具有同向截车功能。
6、电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯停止运行后，按开门按钮可使门打开，按关门按钮可使门关闭。 4．2 PLC
选型
4.2.1 PLC系统控制I/O点分配与计算
根据电梯控制的特点，输入信号应该包括以下几个部分： (1)轿厢内及各层门厅外呼按钮
轿厢内的楼层选择按钮共有数字键1~5，各层门厅的外呼按钮除第一层只有上升按钮，第五层只有下降按钮外，其余三层均设有上升、下降两个按钮，故一共需要13个输入。
(2)位置信号
位置信号由安装于各楼层的电梯停靠位置的四个传感器产生。平时为常开，当电梯运行到平层时关闭，另外还有一组开关门限位，故位置信号一共需要7个输入
(3)电梯门控制信号
大部分电梯都具有开门按钮以及关门按钮，以方便手动开门，故电梯门控制信号一共需要2个输入。
综上所述，共需要输入点22个。 输出信号应该包括：
(1)内呼指示信号
内呼指示信号有5个，分别表示1~5层的内呼被接受，并在内呼指令完成后，信号消失。
(2)外呼指示信号
外乎信号共有8个，分别表示1~5层的外呼被接受，并在外呼指令完成后，信号消失。电梯轿厢上下行，电梯上下行指示信号，共4个门电机开关指示，共需要输出点2个。
综上所述，共需输出点19个。