電梯控制原理

PAGEPAGE5電梯控制原理永磁同步電動機具有在低速狀態(tài)下實現(xiàn)大功率輸出的特點，能夠改變傳統(tǒng)的“電動機→減速箱→曳引輪→負(fù)載〔轎廂和對重〕〞曳引驅(qū)動模式，做到集曳引電動機、曳引輪、制動器、光電編碼器于一體的驅(qū)動新模式，并具有節(jié)能、免維護、環(huán)保等優(yōu)點。近幾年來采用永磁同步無齒曳引驅(qū)動的VVVF拖動電梯，已占國內(nèi)電梯市場分額的90％以上。永磁同步無齒曳引電梯VVVF拖動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理采用永磁同步電動機作為曳引電動機的VVVF電梯拖動系統(tǒng)，主要由永磁同步電動機、運算控制電路、電子開關(guān)電路、檢測轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成。1.永磁同步電動機20世紀(jì)60年代稀土永磁材料的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用技術(shù)的進步，為永磁同步電動機制造技術(shù)的開展奠定了可靠的物質(zhì)技術(shù)根底。近年來實際使用的釹鐵硼稀土永磁材料集鋁鎳鈷、鐵氧體兩種磁性材料的優(yōu)點于一體，已是一種較理想的磁性材料。永磁同步電動機和普通電動機一樣由轉(zhuǎn)動和固定不動兩部份構(gòu)成。2.永磁同步電動機的轉(zhuǎn)動部份〔轉(zhuǎn)子〕永磁同步電動機和普通交直流電動機一樣由轉(zhuǎn)動和固定不動兩部份構(gòu)成。轉(zhuǎn)動部份相當(dāng)于普通交直流電動機的轉(zhuǎn)子或電樞，固定不動部份相當(dāng)于定子繞組或激磁繞組及其外殼和機座。普通交直流電動機的轉(zhuǎn)動部份均在固定不動部份之內(nèi)，而永磁同步電動機的轉(zhuǎn)動部份那么有在固定不動部份之內(nèi)和之外兩種型式。而且這兩種結(jié)構(gòu)型式的永磁同步電動機在國內(nèi)電梯產(chǎn)品里都占有一定的市場份額。3.永磁同步電動機的固定不動部份〔定子〕永磁同步電動機的固定不動部份指的是永磁同步電動機的定子繞組部份，永磁同步電動機的定子繞組為三相對稱繞組，繞組采用Y型接法，三個繞組有三個引出線的接線端，以便與外部電源聯(lián)接，與普通異步電動機根本相同。對于永磁同步無齒曳引機子驅(qū)動電梯的VVVF拖動系統(tǒng)，施加在永磁同步電動機定子繞組引出端子上的電源，是適應(yīng)永磁同步無齒曳引驅(qū)動電梯VVVF拖動系統(tǒng)的逆變器輸出的頻率、電壓幅值按電梯給定速度曲線變化的三相交流電源，驅(qū)動永磁同步電動機按預(yù)定速度曲線運行。4.永磁同步無齒曳引驅(qū)動電梯VVVF拖動系統(tǒng)的信息采集永磁同步無齒曳引機做到集曳引電動機、曳引輪、制動器、光電編碼器于一體。采用這種驅(qū)動模式的拖動系統(tǒng)，需要準(zhǔn)確采集以下相關(guān)信息。1)由于永磁同步曳引電動機的轉(zhuǎn)動部份直接驅(qū)動曳引輪、由曳引輪槽里的曳引繩牽動轎廂和對重上下運行。因此要求轎廂的負(fù)載檢測裝置必須采用具有線性變化律的負(fù)載檢測裝置，預(yù)先將檢測結(jié)果按信號傳送方式傳送給驅(qū)動控制微機，由驅(qū)動控制微機控制逆變器輸出相應(yīng)大小的電流電壓值，防止制動器松閘瞬間由于不同負(fù)載造成起步過慢過猛，影響電梯起動運行時的舒適感。(2)由于永磁同步電機永磁體產(chǎn)生的磁極方向隨時都要確定，因此永磁同步無齒曳引電梯VVVF拖動系統(tǒng)需配置精確的轉(zhuǎn)子位置檢測裝置和電流電壓檢測裝置，對轉(zhuǎn)子位置進行精確控制，對轉(zhuǎn)子位置的精確控制是永磁同步無齒曳引電梯VVVF拖動系統(tǒng)的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一，它關(guān)系著電梯的平安可靠運行。永磁同步電動機常見的轉(zhuǎn)子位置檢測裝置有光電編碼器和旋轉(zhuǎn)變壓器兩種。1)光電編碼器：光電編碼器又有增量式和絕對式兩種。增量式具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便等優(yōu)點，但長期使用可能產(chǎn)生積累誤差，而且突然停電會造成轉(zhuǎn)子位置信號喪失等問題。絕對式光電編碼器按二進制數(shù)設(shè)計，采用8～12個數(shù)碼就能得到精確的位置信號，可直接得到轉(zhuǎn)子的絕對位置等優(yōu)點。2)旋轉(zhuǎn)變壓器：采用旋轉(zhuǎn)變壓器作為轉(zhuǎn)子位置檢測裝置是根據(jù)變壓器的工作原理，分別在永磁同步電動機的定子和轉(zhuǎn)子上裝設(shè)二相交流繞組。在定子繞組U和V上分別通以互差90°的對稱電壓，當(dāng)轉(zhuǎn)子從基準(zhǔn)位置轉(zhuǎn)過θ角度時轉(zhuǎn)子上的U和V兩繞組中分別感應(yīng)出比定子電壓超前或落后θ角度的電壓，再通過測量轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電壓與定子基準(zhǔn)電壓之間的相位差就可判定轉(zhuǎn)子的位置。永磁同步無齒曳引電梯VVVF拖動電梯的優(yōu)點1.永磁同步無齒曳引機的轉(zhuǎn)子采用釹鐵硼稀土永磁體取代鼠籠，轉(zhuǎn)子里沒有電流，電機的功耗只取決于定子繞組電流的大小，比普通VVVF電梯拖動系統(tǒng)節(jié)能25％。2.調(diào)速范圍可達(dá)1：1000，甚至更高，能在低頻、低壓、低速情況下提供足夠大的轉(zhuǎn)矩，得以改變“電動機→減速箱→曳引輪→負(fù)載〔轎廂和對重〕〞的傳統(tǒng)曳引驅(qū)動模式，使曳引機的體積和重量大大減小，甩掉了減速器，不需要加油和換油，維修方便又環(huán)保。3.永磁同步無齒曳引機滿載起動電流不超過額定電流的1.5倍，對同網(wǎng)用電戶的影響降低至最低程度。內(nèi)容總結(jié)

〔1〕電梯控制原理

永磁同步電動機具有在低速狀態(tài)下實現(xiàn)大功率輸出的特點，能夠改變傳統(tǒng)的“電動機→減速箱→曳引輪→負(fù)載〔轎廂和對重〕〞曳引驅(qū)動模式，做到集曳引電動機、曳引輪、制動器、光電編碼器于一體的