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电梯安装工程之电梯驱动系统


电梯安装工程之电梯驱动系统
电梯的电力驱动系统对电梯的启动加速,稳速运行,制动减速起着控制作用。驱动系统的优劣直接影响电梯的起动,制动加减速度,平层精度,乘座的舒适性等指标。
一. 变极调速系统
电机极数少的绕组称为快速绕组,极数多的绕组称为慢速绕组。变极调速是一种有极调速,调速范围不大,因为过大地增加电机的极数,就会显著地增大电机的外形尺寸。
快速绕组作为起动和稳速之用,而慢速绕组作为制动和慢速平层停车用。
二. 交流调压调速系统
双速梯采用串电阻或电抗起动,变极减速平层,一般起制动加减速度大,运行不平稳。因此可用可控硅取代起,制动用电阻,电抗器,从而控制起,制动电流,并实现系统闭环控制。通常采用速度反馈,运行中不断检查电梯运行速度是否符合理想速度曲线要求,以达到起制动舒适,运行平稳的目的。这种系统由于无低速爬行时间,使电梯的总输送效率大大提高,而且按距离制动直接停靠楼层,电梯的平层精度可控制在+-10mm之内。
调压调速电梯也常以制动方式来划分,有如下几种:
能耗制动型 - 采用可控硅调压调速再加直流能耗制动组成
涡流制动器调速系统 - 通常由电枢和定子两部份组成
反接制动方式 - 电梯减速时,把定子绕组中的两相交叉改变其相序,使定子磁场的旋转方向改变。而转子的转向仍未改娈,即电机转子逆磁场旋转方向运转,产生制动力矩,使转速逐渐降低,此时电机以反相序运转于第2象限。当速度下降到零时,需立即切断电机电源,抱闸制动,否则电机就自动反转。
三. 变压变频调速系统
交流异步电动机的转速是施加于定子绕组上的交流电源频率的函数,均匀且连续地改变定子绕组的供电频率,可平滑地改变电机的同步转速。但是根据电机和电梯为恒转矩负载的要求,在变频调速时需保持电机的最大转矩不变,维持磁通恒定。这就要求定子绕组供电电压要作相应的调节。因此,其电动机的供电电源的驱动系统应能同时改变电压和频率。即对电动机供电的变频器要求有调压和调频两种功能。使用这种变频器的电梯常称为VVVF型电梯。
a. 变频器
变频器可分为交-交变频器和交-直-交变频器两大类。
交-交变频器的频率只能在电网频率以下的范围内进行变化。
交-直-交变频器的频率是由逆变器的开关元件的切换频率所决定,即变频器的输出频率不受电网频率的限制。
b. PWM控制器
目前,电梯用VVVF调速系统大多采用脉宽调制控制器PWM。它按一定的规律控制逆变器中功率开关元件的通断,从而在逆变器的输出端获得一组等幅而不等宽的矩形脉冲波,用来近似等效于正弦波。
c. 低,中速VVVF电梯拖动系统
VVVF电梯的驱动部份是其核心,也是与定子调压控制方式的主要区别之处。VVVF驱动控制部份由三个单元组成:第一单元是根据来自速度控制部份的转矩指令信号,对应该供给电动机的电流进行运算,产生出电流指令运算信号;第二单元是将数/模转换后的电流指令和实际流向电动机的电流进行比较,从而控制主回路转换器的PWM控制器;第三单元是将来自PWM控制部份的指令电流供给电动机的主回路控制部份。
主回路的控制部份构成:
将三相交流电变换成直流的整流器部份
平滑该直流电压的电解电容器
电动机制动时,再生发电处理装置以及将直流转换成交流的大功率逆变器部份
d. VVVF电梯驱动系统
矢量变换控制原理
矢量变换控制的高速VVVF电梯拖动系统
四. 电梯的直流驱动系统
直流电梯的拖动系统通常有二种:
一是用发动机组成的可控硅厉磁的发电机-电动机驱动系统
二是可控硅直接供电的可控硅-电动机系统

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