1. 電梯在中國的發(fā)展歷史

　　1.1 電梯進(jìn)入中國

　　1889年，奧的斯公司在紐約試制成功了第一臺(tái)電驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿電梯，這標(biāo)志著真正意義上的電梯誕生了。從此，它在世界范圍內(nèi)迅速得到了廣泛應(yīng)用。

　　1900年，美國奧的斯電梯公司通過代理商獲得在中國的第1份電梯合同―為上海提供2臺(tái)電梯。從此，在世界電梯的歷史上掀開了中國的一頁。1907年，奧的斯公司在上海的匯中飯店安裝了2臺(tái)電梯，這兩臺(tái)電梯被認(rèn)為是我國最早使用的電梯。

　　1900～1949年，我國僅處于對進(jìn)口電梯的銷售、安裝、維修保養(yǎng)階段，這一階段我國電梯擁有量僅約1?100多臺(tái)。

　　1.2 中國電梯的誕生

　　建國后，在黨中央的高度重視下，于1951年冬提出要求：在北京天安門安裝1臺(tái)我國自己制造的電梯，任務(wù)交給了天津從慶生電機(jī)廠（1955年經(jīng)合并后更名為天津起重設(shè)備廠）。4個(gè)多月后，不負(fù)眾望，第一臺(tái)由我國工程技術(shù)人員自己設(shè)計(jì)制造的電梯誕生了。新中國建立初期，黨和政府克服重重困難，強(qiáng)調(diào)發(fā)展科學(xué)技術(shù)為現(xiàn)實(shí)需要和國家建設(shè)服務(wù)，在電梯行業(yè)取得了舉世矚目的成就。

這個(gè)電梯廠是由朱慶垣、趙連陞、齊從周三人聯(lián)合創(chuàng)辦，廠名是從三人名字中各取一字

　　1.3 中國電梯的獨(dú)立自主，艱苦研制

　　從1950～1979年，此期間是我國獨(dú)立自主，艱苦研制的生產(chǎn)階段。1959年9月，我國第一批（4臺(tái)）自行設(shè)計(jì)和制造的自動(dòng)扶梯由上海電梯廠與上海交通大學(xué)共同完成，安裝在鐵路北京站。這一階段我國電梯生產(chǎn)廠商發(fā)展到10家，共生產(chǎn)、安裝電梯約1萬臺(tái)。

　　1.4 中國電梯與世界接軌

　　隨著改革開放的春風(fēng)，從1980年中國迅達(dá)正式開業(yè)起，天津OTIS、上海三菱、蘇州迅達(dá)、廣州日立、沈陽東芝、廣東蒂森、華升富士達(dá)、西子OTIS、廣州OTIS、上海崇友、永大、昆山通力等相繼成立，到目前為止，全世界最有影響的著名電梯公司幾乎全部在中國建立了合資或獨(dú)資企業(yè)，先進(jìn)的零部件合資企業(yè)如蘇州貝林格、蘇州西爾康等也陸續(xù)建成，他們極大地推動(dòng)了電梯行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，中國的電梯市場可謂是世界電梯市場的縮影，中國電梯業(yè)水平已同步于世界水平。

　　改革開放的政策不但是國家的大政方針，也是行業(yè)興旺的必由之路。中國電梯有如此迅速的發(fā)展，對外開放、合資引進(jìn)起著重要的作用。在此階段在我國已經(jīng)取得生產(chǎn)許可證的企業(yè)已經(jīng)超過400家，電梯的生產(chǎn)能力躍居世界第一，共生產(chǎn)、安裝電梯約40萬臺(tái)，目前，我國已真正成為國際第一大電梯產(chǎn)銷國。

2. 電梯電力拖動(dòng)技術(shù)在我國的發(fā)展過程

　　電梯性能的好壞，在很大程度上取決于其拖動(dòng)系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。所以它的技術(shù)是電梯系統(tǒng)的核心技術(shù)。電梯拖動(dòng)系統(tǒng)也就是電梯的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它用來完成電梯轎廂的啟動(dòng)、加速、減速、平層等任務(wù)的。但是自然科學(xué)領(lǐng)域的任何一門專的發(fā)展都有其曲折的、不平凡的發(fā)展歷程。而且往往是發(fā)展到某一定階段會(huì)遇到某個(gè)瓶頸，致使其相對落后于其他形式的技術(shù)措施。可是，隨著其他相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，例如：電子技術(shù)、新型材料技術(shù)的發(fā)展給原本相對落后的電梯技術(shù)又注入了新鮮活力，使其重獲飛速發(fā)展的推動(dòng)力。電梯技術(shù)在我國的發(fā)展也不例外，到目前為止我國電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)主要經(jīng)歷以下幾種。

　　2.1 直流調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)

　　直流調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)具有調(diào)速范圍寬，可連續(xù)平穩(wěn)調(diào)速，控制方便、靈活、快捷、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，但直流電梯拖動(dòng)系統(tǒng)體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、維護(hù)困難和能耗大等缺點(diǎn)，目前只在一些對調(diào)速性能要求極高的特殊場合使用。在我國電梯技術(shù)起步較晚，早期的直流調(diào)速拖動(dòng)方式僅限于泊來使用。

　　2.2 變極調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)

　　由電機(jī)學(xué)原理可知，三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與定子繞組的磁極對數(shù)、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率及電源頻率有關(guān)，只要調(diào)節(jié)定子繞組的磁極對數(shù)就可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。早期電梯常采用單速、雙速交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)采用開環(huán)方式控制，線路簡單，價(jià)格較低等優(yōu)點(diǎn)。

　　1951年，第1臺(tái)由我國工程技術(shù)人員自己設(shè)計(jì)制造的電梯誕生了，該電梯載重量為1000 kg，速度為0.70m/s，電機(jī)拖動(dòng)方式為交流單速拖動(dòng)。1953年，上海華愷記電梯水電鐵工廠制造了由雙速感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)平層電梯。我國上海電梯廠于1956年底，試制成功自動(dòng)平層、自動(dòng)開門的交流雙速信號(hào)控制電梯。

　　但變極調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)是磁極只能成倍變化，其轉(zhuǎn)速也成倍變化，級差特別大，運(yùn)行平穩(wěn)性差、舒適感就較差，所以現(xiàn)在一般被用于載貨電梯上。

　　2.3 直流發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)組拖動(dòng)系統(tǒng)

　　直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速性能好，調(diào)速范圍大的特點(diǎn)，因此，很早就應(yīng)用于電梯，采用發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)組形式驅(qū)動(dòng)，調(diào)速性能好、它控制的電梯速度達(dá)4m/s。

　　1960年5月，公私合營上海電梯廠試制成功采用信號(hào)控制的直流發(fā)電機(jī)組供電的直流電梯。

　　但是，直流發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)組拖動(dòng)系統(tǒng)機(jī)組結(jié)構(gòu)體積大，耗電大，維護(hù)工作量較大，造價(jià)高，因此，常用于對速度，舒適感要求較高的建筑物中。

　　2.4 變壓調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)

　　交流異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與定子所加電壓成正比，改變定子電壓可實(shí)現(xiàn)變壓調(diào)速。常用并聯(lián)晶閘管或雙向晶閘管組成變壓電路，通過改變晶閘管的導(dǎo)通角來改變輸出電壓的有效值，從而改變轉(zhuǎn)速。變壓調(diào)速具有效率較高、電梯運(yùn)行平穩(wěn)、舒適感較好、平層準(zhǔn)確度高，而造價(jià)卻比直流電梯低，結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)，這種拖動(dòng)系統(tǒng)控制的電梯能在中低速范圍內(nèi)大量取代直流調(diào)速和交流雙速電梯。

　　1985年，北京電梯廠生產(chǎn)了中國第1臺(tái)微機(jī)控制的交流調(diào)速電梯，載重量1000kg，速度1.60 m/s，安裝在北京圖書館。

　　但該系統(tǒng)在電壓較低時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩銳減，低速運(yùn)行可靠性差，且電壓又不能高于額定電壓，這就限制了調(diào)速范圍；此外，供電電源含有高次諧波，加大了電動(dòng)機(jī)的損耗和電磁噪音，降低了功率因數(shù)。

　　2.5 VVVF變頻變壓調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)

　　隨著電力傳動(dòng)技術(shù)及其控制理論的發(fā)展，微電子技術(shù)在電力拖動(dòng)技術(shù)中的應(yīng)用日益廣泛，維修方便的交流籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中又重新發(fā)揮它的最大效用。變頻變壓技術(shù)應(yīng)用到了電機(jī)調(diào)速控制中，使用交流電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)的電梯（簡稱VVVF電梯）也越來越廣泛。這種電梯拖動(dòng)方式上是：交流異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電源頻率成比，連續(xù)均勻地改變電動(dòng)機(jī)供電的電源頻率來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，但同時(shí)也改變了電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，電梯為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載為了實(shí)現(xiàn)恒定轉(zhuǎn)矩調(diào)速，獲得最佳的電梯舒適感，變頻調(diào)速時(shí)必須同時(shí)按比例改變電動(dòng)機(jī)電源電壓即實(shí)現(xiàn)了變壓變頻（VVVF）調(diào)速。雖然它采用的是交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，但是它可以達(dá)到直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速水平，目前控制速度已達(dá)6 m/s。這種電梯具有平穩(wěn)性好、平層準(zhǔn)確度高及結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)，深受用戶的喜愛，尤其是利用PLC控制交流變頻調(diào)速電梯具有接線簡單、編程直觀、擴(kuò)展容易、可靠性高等特點(diǎn)，且電梯運(yùn)行平穩(wěn)，舒適感好，節(jié)省能源等優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用最廣泛的電梯拖動(dòng)系統(tǒng)。

　　1988年12月，上海三菱電梯有限公司引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)了中國第1臺(tái)變壓變頻控制電梯，載重量700 kg，速度為1.75 m/s，安裝在上海市靜安賓館。

　　自1979年至今的30年間，我國電梯電力拖動(dòng)系統(tǒng)隨著電梯技術(shù)的發(fā)展也發(fā)生了明顯的變化：老式的直流電梯已被淘汰，交流雙速梯、交流變壓調(diào)速電梯逐漸被VVVF交流變壓變頻調(diào)速電梯所取代。

3 電梯的群控系統(tǒng)

　　隨著高層建筑的發(fā)展，樓宇智能化程度要求越來越高。電梯作為一種廣泛使用的垂直交通運(yùn)輸工具，人們對它的服務(wù)質(zhì)量提出了越來越高的要求 。單臺(tái)電梯往往不能滿足建筑物內(nèi)的交通需求，為了縮短人們的候梯時(shí)間，減少能量損耗，需要合理安裝多臺(tái)電梯，而這種多臺(tái)電梯的優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，就是電梯群控系統(tǒng)（Elevator Group Control System，EGCS）。

　　由于電梯群控系統(tǒng)的不確定性、隨機(jī)性和非線性，控制目標(biāo)的多樣性，以及乘客候梯時(shí)間的長短、廳層客流量的大小、電梯響應(yīng)召喚的快慢等，這些沒有明確數(shù)量界限概念的模糊性，都使電梯控制系統(tǒng)變得十分龐大，調(diào)度算法日趨復(fù)雜，僅僅通過傳統(tǒng)的控制方法難以提高控制系統(tǒng)的性能。

　　人工智能控制技術(shù)的發(fā)展，使人們可以采用專家系統(tǒng)、模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遺傳算法、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法研究電梯群控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，以達(dá)到提高電梯群控系統(tǒng)運(yùn)行效率的目的。實(shí)踐表明利用專家系統(tǒng)、模糊控制技術(shù)和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來減少系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間、服務(wù)時(shí)間和等待時(shí)間；用遺傳算法來滿足個(gè)性化需求。在實(shí)際應(yīng)用中需要將這幾種方法有機(jī)地結(jié)合起來，并采用先進(jìn)的、使用簡便的數(shù)據(jù)采集和通信手段與設(shè)備，使得電梯群控系統(tǒng)的運(yùn)行更富有效率、更節(jié)省能源。