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摘 要：文章主要根据目前国内外无机房电梯的发展动态和笔者自己多年从事电梯检验工作的经验，对无机房电梯的井道布置技术进行初步阐述和分析，希望能给同行们一个参考依据。
关键词：无机房电梯 井道布置 舒适度
由于无机房电梯不设机房，所以额定载重量、额定速度和最大提升高度三个主要参数受到了井道布置的制约。曳引驱动无机房电梯的关键技术之一是如何压缩驱动主机的外形尺寸，以便解决井道布置的困难。曳引转矩是决定驱动主机尺寸的主要因素之一，而它直接与载重量和曳引轮直径有关。无机房电梯额定速度的大小是决定驱动主机外形尺寸的另一个重要因素。提高电梯运行的额定速度必然加大电动机和减速器的驱动功率，将导致驱动主机外形尺寸的增大，同样会带来井道布置的困难。制约无机房电梯井道布置的另一个主要参数是最大提升高度。
1井道布置
无机房电梯取消机房后，如何将轿厢、对重、驱动主机、控制柜、限速器等关键部件布置在一般电梯井道内。很显然，如果通过加大井道截面尺寸或者增加井道顶层高度，那将得不偿失。解决这一问题的主要途径是巧妙利用井道空间安装驱动主机和控制柜。第一种方案是采用专门设计制造的扁形盘式驱动主机，使其能安放在井道顶层轿厢和井道壁之间，而把控制柜与顶层层门装成一体；第二种方案是将驱动主机安放在底坑内，而把控制柜挂在靠近底坑的轿厢和井道壁之间；第三种方案是将驱动主机和控制柜安放在顶层井道侧壁预留开孔之内。方案一的主要优点是驱动主机和限速器与有机房电梯受力工况相同，控制柜调试维修方便。主要缺点是电梯额定载重量、额定速度和最大提升高度受驱动主机外形尺寸制约和紧急盘车操作复杂困难。方案二的最大优点是增加电梯额定载重量、额定速度和最大提升高度不受驱动主机外形尺寸限制和紧急盘车操作方便容易。主要缺点是由于驱动主机和限速器受力工况与普通电梯不同，因此必须进行改进设计。方案三的最大优点是可以增加电梯额定载重量、额定速度和最大提升高度，能够选配普通电梯使用的驱动主机和限速器，而且安装维修和紧急盘车操作也较方便。主要缺点是需要适当增加顶层预留开孔和井道侧壁的厚度，并在井道壁开孔外侧装设检修门。
2驱动方式
开发各种新型驱动方式是无机房电梯的一个重要发展方向。已经开发问世的新型驱动方式主要有直线电机直接驱动轿厢或对重、摩擦传动机构直接驱动轿厢，以及钢丝带曳引驱动轿厢和对重。它们共同的思路是通过压缩驱动主机尺寸或者简化传动机构环节来处理井道布置问题。
2.1钢丝绳曳引驱动
这种驱动方式与传统钢丝绳曳引驱动有两大变化；一是采用2：1曳引比，使曳引驱动转矩减小一倍和曳引轮转速提高一倍后来压缩驱动主机外形尺寸；二是研制扁形盘式同步无齿驱动主机，以便能够安放在井道上端轿厢和井道壁之间。
2.2钢丝带曳引驱动
这种驱动方式的重大改进是采用扁形钢丝带代替圆形钢丝绳，这样在同样绳径比条件下，大大减小了曳引轮直径，再加上采用2：1曳引比，使曳引驱动转矩进一步减小和曳引轮转速更加提高，因此大大压缩了驱动主机外形尺寸，以致可以容易地将其安放在井道顶层轿厢和井道壁之间。
2.3直线电机驱动
这种驱动方式可以不要对重，将永久磁铁直接安装在轿厢上而把线圈固定在对应侧的井道壁上，通过组成的直线电机直接驱动轿厢上下运动。另外也可将线圈安装在对重上而把永久磁铁固定在对应侧的井道壁上，通过组成的直线电机间接驱动轿厢上下运动。
2.4磨擦轮驱动
这种驱动方式是把带有磨擦轮的驱动主机直接安装在轿厢底部，使其与特制的轿厢导轨接触并借助压轮施加一定的正压力，这样通过驱动主机带动磨擦轮旋转时产生的摩擦力来驱动轿厢沿着导轨上下运动。上述四种驱动方式是为了解决无机房电梯的井道布置而先后出现的，各有优缺点，均待改进完善，究竟哪种方式能脱颖而出，还要通过市场竞争和长期使用进行检验。
3控制系统
由于无机房电梯不设机房，因此它的控制系统和普通电梯相比应具有更高的灵活性、方便性和可靠性。
3.1灵活性
为了便于电气布线，无机房电梯的控制柜通常安放在靠近驱动主机的位置，主要有三种形式：其一当驱动主机安装在井道顶层部位时，控制柜放在顶层并与层门做成连体型；其二当驱动主机安装在井道底坑部位时，控制柜放在井道底层轿厢与井道壁之间并做成壁挂型；其三当驱动主机安装在井道壁开孔空间内时，控制柜放在同一开孔并做成轻便型。
3.2方便性
无机房电梯控制系统的方便性主要是指下述几个方面：第一电气设备的选型与安装应有利于井道内动力电路、安全电路、照明电路和控制电路的井道布线；第二控制柜外形应能满足连体型、壁挂型和轻便型的特殊尺寸要求；第三控制柜的设计应能适应连体型、壁挂型和轻便型的特殊安装要求；第四不管控制柜放在什么位置和采用哪种形式，都能进行检修操作。
3.3可靠性
无机房电梯的井道布置比普通电梯紧凑得多，这增加了控制系统的检修难度，因此应该具有更高的可靠性。设计中应特别注意下述问题：一是控制系统选用的电气设备和元器件应该具有较长的使用寿命和较高的可靠性，以便减少检修工作量；二是放在井道附近的控制柜容易和电气线路产生干扰，因此在控制系统设计中应采取更加得力的软件和硬件抗干扰措施；三是应该采用串行通讯先进技术，以便减少井道电缆和导线的数量以及提高信号交换的可靠性
4结束语
由于把轿厢轿架做成一体，不仅能够压缩外部尺寸，而且可以简化轿厢轿架的结构，所以连体轿厢轿架是无机房电梯应该采用的一项先进技术。为了压缩轿架的外部尺寸，便于无机房电梯的井道布置；把轿架立梁与轿厢轿壁嵌接的设计优点有三：其一可使轿架导轨方向尺寸减小100mm以上；其二立梁与轿壁嵌接后刚度互补和强度提高；其三型钢立梁的槽形空间可以安放轿厢操纵盘和开设轿厢自然通风孔。连体轿厢轿架把型钢上梁与几块成型钢板组成拼装轿顶的好处如下：一是可以减小轿厢轿架的高度尺寸；二是上梁与轿顶拼成一体后刚度互补和结构简化；二是型钢上梁的槽形空间可以安放轴流风机和用作线槽进行布线。
参考文献：
[1]张扬，电子产品世界[J]，科技传播，2012
[2]宗群，电梯远程监控系统的研制[J]，仪器仪表学报，2012
关键词：无机房电梯 井道布置 舒适度
由于无机房电梯不设机房，所以额定载重量、额定速度和最大提升高度三个主要参数受到了井道布置的制约。曳引驱动无机房电梯的关键技术之一是如何压缩驱动主机的外形尺寸，以便解决井道布置的困难。曳引转矩是决定驱动主机尺寸的主要因素之一，而它直接与载重量和曳引轮直径有关。无机房电梯额定速度的大小是决定驱动主机外形尺寸的另一个重要因素。提高电梯运行的额定速度必然加大电动机和减速器的驱动功率，将导致驱动主机外形尺寸的增大，同样会带来井道布置的困难。制约无机房电梯井道布置的另一个主要参数是最大提升高度。
1井道布置
无机房电梯取消机房后，如何将轿厢、对重、驱动主机、控制柜、限速器等关键部件布置在一般电梯井道内。很显然，如果通过加大井道截面尺寸或者增加井道顶层高度，那将得不偿失。解决这一问题的主要途径是巧妙利用井道空间安装驱动主机和控制柜。第一种方案是采用专门设计制造的扁形盘式驱动主机，使其能安放在井道顶层轿厢和井道壁之间，而把控制柜与顶层层门装成一体；第二种方案是将驱动主机安放在底坑内，而把控制柜挂在靠近底坑的轿厢和井道壁之间；第三种方案是将驱动主机和控制柜安放在顶层井道侧壁预留开孔之内。方案一的主要优点是驱动主机和限速器与有机房电梯受力工况相同，控制柜调试维修方便。主要缺点是电梯额定载重量、额定速度和最大提升高度受驱动主机外形尺寸制约和紧急盘车操作复杂困难。方案二的最大优点是增加电梯额定载重量、额定速度和最大提升高度不受驱动主机外形尺寸限制和紧急盘车操作方便容易。主要缺点是由于驱动主机和限速器受力工况与普通电梯不同，因此必须进行改进设计。方案三的最大优点是可以增加电梯额定载重量、额定速度和最大提升高度，能够选配普通电梯使用的驱动主机和限速器，而且安装维修和紧急盘车操作也较方便。主要缺点是需要适当增加顶层预留开孔和井道侧壁的厚度，并在井道壁开孔外侧装设检修门。
2驱动方式
开发各种新型驱动方式是无机房电梯的一个重要发展方向。已经开发问世的新型驱动方式主要有直线电机直接驱动轿厢或对重、摩擦传动机构直接驱动轿厢，以及钢丝带曳引驱动轿厢和对重。它们共同的思路是通过压缩驱动主机尺寸或者简化传动机构环节来处理井道布置问题。
2.1钢丝绳曳引驱动
这种驱动方式与传统钢丝绳曳引驱动有两大变化；一是采用2：1曳引比，使曳引驱动转矩减小一倍和曳引轮转速提高一倍后来压缩驱动主机外形尺寸；二是研制扁形盘式同步无齿驱动主机，以便能够安放在井道上端轿厢和井道壁之间。
2.2钢丝带曳引驱动
这种驱动方式的重大改进是采用扁形钢丝带代替圆形钢丝绳，这样在同样绳径比条件下，大大减小了曳引轮直径，再加上采用2：1曳引比，使曳引驱动转矩进一步减小和曳引轮转速更加提高，因此大大压缩了驱动主机外形尺寸，以致可以容易地将其安放在井道顶层轿厢和井道壁之间。
2.3直线电机驱动
这种驱动方式可以不要对重，将永久磁铁直接安装在轿厢上而把线圈固定在对应侧的井道壁上，通过组成的直线电机直接驱动轿厢上下运动。另外也可将线圈安装在对重上而把永久磁铁固定在对应侧的井道壁上，通过组成的直线电机间接驱动轿厢上下运动。
2.4磨擦轮驱动
这种驱动方式是把带有磨擦轮的驱动主机直接安装在轿厢底部，使其与特制的轿厢导轨接触并借助压轮施加一定的正压力，这样通过驱动主机带动磨擦轮旋转时产生的摩擦力来驱动轿厢沿着导轨上下运动。上述四种驱动方式是为了解决无机房电梯的井道布置而先后出现的，各有优缺点，均待改进完善，究竟哪种方式能脱颖而出，还要通过市场竞争和长期使用进行检验。
3控制系统
由于无机房电梯不设机房，因此它的控制系统和普通电梯相比应具有更高的灵活性、方便性和可靠性。
3.1灵活性
为了便于电气布线，无机房电梯的控制柜通常安放在靠近驱动主机的位置，主要有三种形式：其一当驱动主机安装在井道顶层部位时，控制柜放在顶层并与层门做成连体型；其二当驱动主机安装在井道底坑部位时，控制柜放在井道底层轿厢与井道壁之间并做成壁挂型；其三当驱动主机安装在井道壁开孔空间内时，控制柜放在同一开孔并做成轻便型。
3.2方便性
无机房电梯控制系统的方便性主要是指下述几个方面：第一电气设备的选型与安装应有利于井道内动力电路、安全电路、照明电路和控制电路的井道布线；第二控制柜外形应能满足连体型、壁挂型和轻便型的特殊尺寸要求；第三控制柜的设计应能适应连体型、壁挂型和轻便型的特殊安装要求；第四不管控制柜放在什么位置和采用哪种形式，都能进行检修操作。
3.3可靠性
无机房电梯的井道布置比普通电梯紧凑得多，这增加了控制系统的检修难度，因此应该具有更高的可靠性。设计中应特别注意下述问题：一是控制系统选用的电气设备和元器件应该具有较长的使用寿命和较高的可靠性，以便减少检修工作量；二是放在井道附近的控制柜容易和电气线路产生干扰，因此在控制系统设计中应采取更加得力的软件和硬件抗干扰措施；三是应该采用串行通讯先进技术，以便减少井道电缆和导线的数量以及提高信号交换的可靠性
4结束语
由于把轿厢轿架做成一体，不仅能够压缩外部尺寸，而且可以简化轿厢轿架的结构，所以连体轿厢轿架是无机房电梯应该采用的一项先进技术。为了压缩轿架的外部尺寸，便于无机房电梯的井道布置；把轿架立梁与轿厢轿壁嵌接的设计优点有三：其一可使轿架导轨方向尺寸减小100mm以上；其二立梁与轿壁嵌接后刚度互补和强度提高；其三型钢立梁的槽形空间可以安放轿厢操纵盘和开设轿厢自然通风孔。连体轿厢轿架把型钢上梁与几块成型钢板组成拼装轿顶的好处如下：一是可以减小轿厢轿架的高度尺寸；二是上梁与轿顶拼成一体后刚度互补和结构简化；二是型钢上梁的槽形空间可以安放轴流风机和用作线槽进行布线。
参考文献：
[1]张扬，电子产品世界[J]，科技传播，2012
[2]宗群，电梯远程监控系统的研制[J]，仪器仪表学报，2012