現(xiàn)代交流伺服系統(tǒng)在新興電梯驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用
電梯是高層建筑中不可缺少的垂直交通運(yùn)輸工具，已有百年的歷史。隨著現(xiàn)代高層建筑的發(fā)展，不但電梯的數(shù)量不斷增加，而且對(duì)電梯的性能要求也越來越高。乘客對(duì)電梯主要的要求是安全可靠，乘坐舒適。
電梯的關(guān)鍵技術(shù)是它的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它對(duì)電梯的安全可靠性和舒適性有決定性的影響，同時(shí)必須具有足夠的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、快速性，運(yùn)行時(shí)還要經(jīng)濟(jì)節(jié)電、低耗、無噪聲、不干擾人和環(huán)境，快速準(zhǔn)確地抵達(dá)預(yù)定的樓層。電梯主拖動(dòng)實(shí)際上是一個(gè)能實(shí)現(xiàn)高精度位置控制的速度伺服跟蹤系統(tǒng)。
電梯的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)、變頻放大器、光電編碼器、微機(jī)控制器等部分組成，如圖9—7所示。
永磁同步電動(dòng)機(jī)體積小、質(zhì)量輕、高效節(jié)能，具有多極結(jié)構(gòu)、低速大轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)，可方便的實(shí)現(xiàn)大范圍平滑無級(jí)調(diào)速，可以省去齒輪減速器，而通過微型化曳引機(jī)實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng)轎廂，給建筑設(shè)計(jì)提供了寬廣的自由度。
位置控制器給出了滿足速度大小和方向以及舒適感要求的速度指令，在各反饋環(huán)的作用下，永磁電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轎廂跟隨指令的變化，實(shí)現(xiàn)乘坐舒適、精確平層的安全運(yùn)行。電梯的理想運(yùn)行速度曲線如圖9—8所示。
由于采用新型永磁交流三相同步電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)了無齒輪減速直接曳引驅(qū)動(dòng)，提高了效率，也減小了驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的容量。例如，對(duì)于運(yùn)行速度1.75m／s、載質(zhì)looOkg的電梯主驅(qū)動(dòng)來說，有齒輪驅(qū)動(dòng)的電梯需配置18．5～22kw之間的變頻器；而采用永磁同步電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)時(shí)，只需配置容量為11～15kw之間的變頻器。一個(gè)永磁電動(dòng)機(jī)曳引的典型電梯產(chǎn)品主拖動(dòng)數(shù)據(jù)如表9—4所示。
由表9-4可知，永磁伺服電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是低速下提供大轉(zhuǎn)矩，結(jié)合高分辨率傳感器，實(shí)現(xiàn)低速平穩(wěn)運(yùn)行。
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