第三章電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)

第三章電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)第一頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四第一節(jié)概述拖動(dòng)系統(tǒng)是電氣部分的核心，電梯的運(yùn)行是由拖動(dòng)系統(tǒng)完成的。轎廂的上下、啟動(dòng)、加速、勻速運(yùn)行、減速、平層停車(chē)等動(dòng)作，完全由曳引電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)完成。電梯運(yùn)行的速度、舒適感、平層精度由拖動(dòng)系統(tǒng)決定。電力拖動(dòng)系統(tǒng)組成：曳引電動(dòng)機(jī)、供電系統(tǒng)、速度反饋裝置、電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置第二頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)電梯常見(jiàn)拖動(dòng)方式及電梯的速度曲線交流變極調(diào)速系統(tǒng)：變極調(diào)速原因：為準(zhǔn)確平層，要求電梯停車(chē)前的速度越低越好，這時(shí)，就要求交流電動(dòng)機(jī)不僅僅只有一種轉(zhuǎn)速，而是要有兩種或三種轉(zhuǎn)速；方法：改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的極對(duì)數(shù)，因?yàn)榻涣鳟惒诫妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與其極對(duì)數(shù)成反比，改變極對(duì)數(shù)就可改變同步轉(zhuǎn)速；特點(diǎn)：多用于開(kāi)環(huán)方式控制，線路簡(jiǎn)單，價(jià)格低，但乘坐舒適感差；應(yīng)用：速度不大于1m/s的電梯。一、電梯常見(jiàn)拖動(dòng)方式及其特點(diǎn)第三頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四交流變壓調(diào)速系統(tǒng)控制方式：可控硅閉環(huán)調(diào)速；特點(diǎn)：乘坐舒適，平層精確度高；應(yīng)用：速度為2.5m/s以下的電梯。

調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)特點(diǎn)：節(jié)能、效率高、驅(qū)動(dòng)設(shè)備體積小、重量輕；應(yīng)用：高速電梯

直流拖動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)：調(diào)速性能好、調(diào)速范圍大

第四頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、電梯的速度曲線

（一）對(duì)電梯快速性的要求

電梯作為一種交通工具，對(duì)于快速性的要求是必不可少的?？焖倏梢怨?jié)省時(shí)間，這對(duì)于處在快節(jié)奏的現(xiàn)代社會(huì)的乘客是很重要的?？焖傩缘墨@得方法：1、提高電梯額定速度

電梯的額定速度提高，運(yùn)行時(shí)間縮短，從而達(dá)到為乘客節(jié)省時(shí)間的目的。在提高電梯額定速度的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)安全性、可靠性的措施，因此梯速提高，造價(jià)也隨之提高。2、集中布置多臺(tái)電梯

通過(guò)電梯臺(tái)數(shù)的增加來(lái)節(jié)省乘客候梯時(shí)間。這種方法不是直接通過(guò)提高梯速，但是為乘客節(jié)省時(shí)間的效果是相同的。3、盡可能減少電梯啟、停程中的加、減速時(shí)間電梯是一個(gè)頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)的設(shè)備。它的加、減速所有時(shí)間往往占運(yùn)行時(shí)間很大的比例。第五頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四（二）對(duì)電梯舒適性的要求1、由加速度引起的不適2、由加速度變化率引起的不適（三）電梯的速度曲線第六頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四第七頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四第三節(jié)交流變極調(diào)速及其實(shí)現(xiàn)一、變極調(diào)速原理

電機(jī)學(xué)：式中：f——電源頻率；p——電動(dòng)機(jī)繞組極數(shù)；s——轉(zhuǎn)差率。轉(zhuǎn)差率就是定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差再除以定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速。第八頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四改變電動(dòng)機(jī)繞組極數(shù)就可改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速單速：僅用于低速雜物梯；雙速：4極和16極和6極和24極；三速：6/8/24極或6/4/18極；6/8/24極：比雙速電動(dòng)機(jī)多了個(gè)8極，該8極主要用于電梯在制動(dòng)減速時(shí)的附加繞組，使減速開(kāi)始的瞬間具有較好的舒適感，有了8極繞組就可以不要在減速時(shí)串入附加的電阻或電抗。

6/4/18極：6極作為啟動(dòng)繞組以限制啟動(dòng)電流；4極繞組作為正常穩(wěn)速運(yùn)行；18極繞組作為制動(dòng)減速和平層停車(chē)用。電動(dòng)機(jī)極數(shù)少的繞組稱(chēng)為快速繞組，極數(shù)多的稱(chēng)為慢速繞組。變極調(diào)速調(diào)節(jié)范圍不大第九頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、變極調(diào)速控制電路第十頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四原理：快速運(yùn)行時(shí)，通過(guò)快速運(yùn)行接觸器KC把電動(dòng)機(jī)引線D4、D5、D6接入三相380V的交流電源，通過(guò)快速運(yùn)行接觸器1KC把電動(dòng)機(jī)引出線D1、D2、D3短接起來(lái)。電梯由快速運(yùn)行切換到慢速運(yùn)行時(shí)，KC和1KC復(fù)位，與KC和1KC有電氣連鎖關(guān)系的慢速接觸器MC吸合。由于KC和1KC復(fù)位，電動(dòng)機(jī)引出線D4、D5、D6失電，D1、D2、D3短接狀態(tài)被解除。SC為上行接觸器，XC為下行接觸器，通過(guò)改變相序?qū)崿F(xiàn)YD的正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)電梯的上升與下降。KC為快車(chē)接觸器，KJC為快加速接觸器和DZ短接接觸器。KC用于接通YD的快速繞組；為減小啟動(dòng)電流，在YD啟動(dòng)時(shí)需接入電抗DZ，當(dāng)啟動(dòng)完成后將DZ短接。MC為慢車(chē)接觸器，用于接通YD的慢速繞組；1MJC、2MJC、3MJC為慢減速接觸器。XJ為相序保護(hù)繼電器，用于缺相保護(hù)；KRJ、MRJ為電動(dòng)機(jī)熱保護(hù)繼電器，用于實(shí)現(xiàn)YD的過(guò)載保護(hù)二、變極調(diào)速控制電路第十一頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四第四節(jié)交流調(diào)壓調(diào)速及其實(shí)現(xiàn)原理：改變交流電動(dòng)機(jī)的定子電壓，可以改變其機(jī)械特性。制動(dòng)方式：能耗制動(dòng)、渦流制動(dòng)、反接制動(dòng)一、能耗制動(dòng)交流調(diào)壓調(diào)速可控硅調(diào)壓調(diào)速＋直流能耗制動(dòng)原理：失電后對(duì)慢速繞組中的兩繞組通以直流電，在定子內(nèi)形成磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子由于慣性仍在旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)體切割磁力線，產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，即產(chǎn)生制動(dòng)力矩第十二頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四交流調(diào)壓調(diào)速能耗制動(dòng)電梯主拖動(dòng)系統(tǒng)原理圖第十三頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、渦流制動(dòng)器交流調(diào)壓調(diào)速制動(dòng)過(guò)程：定子繞組由直流電流激磁。渦流制動(dòng)器在電梯使用中，或與電梯的主電動(dòng)機(jī)共為一體，或與電動(dòng)機(jī)分離，但兩者的轉(zhuǎn)子是同軸相連的。因而具有可調(diào)節(jié)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的特性。減速時(shí)，斷開(kāi)主電動(dòng)機(jī)電源，給同軸的渦流制動(dòng)器的定子繞組輸入直流電源，此時(shí)轉(zhuǎn)子仍在旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生磁力線，這樣在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生并分布與定子磁場(chǎng)相關(guān)的渦流電流，該渦流電流產(chǎn)生的磁力線與定子磁力線相互作用，產(chǎn)生渦流制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，進(jìn)行制動(dòng)減速。電梯瞬時(shí)距離電梯瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度作為渦流制動(dòng)器的給定量特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高，能耗低，但舒適感不理想，額定速度在2m/s以下第十四頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四交流調(diào)速渦流制動(dòng)電梯主拖動(dòng)系統(tǒng)原理圖第十五頁(yè)，共十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四三、反接制動(dòng)交流調(diào)壓調(diào)速原理：改變定子繞組相序，使定子磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向仍未改變，從而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到零時(shí)，需立即切斷電動(dòng)機(jī)電源，抱閘制動(dòng)，否則電動(dòng)機(jī)就會(huì)反向啟動(dòng)。制動(dòng)時(shí)，將低速繞組接成與高速繞組相序相反的狀態(tài)，使之產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩亦即反接制動(dòng)。特點(diǎn)：全閉環(huán)調(diào)壓調(diào)速，運(yùn)行良好。但能耗大，要求有強(qiáng)迫風(fēng)冷裝置。應(yīng)用：速度不大于2m/s