電梯的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
來源:本站 發(fā)布時(shí)間:2014-02-21 17:30:49 點(diǎn)擊次 電梯的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)電梯的啟動(dòng)加速,穩(wěn)速運(yùn)行,制動(dòng)減速起著控制作用。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響電梯的起動(dòng),制動(dòng)加減速度,平層精度,乘座的舒適性等指標(biāo)。
一. 變極調(diào)速系統(tǒng)
電機(jī)極數(shù)少的繞組稱為快速繞組,極數(shù)多的繞組稱為慢速繞組。變極調(diào)速是一種有極調(diào)速,調(diào)速范圍不大,因?yàn)檫^大地增加電機(jī)的極數(shù),就會(huì)顯著地增大電機(jī)的外形尺寸。
快速繞組作為起動(dòng)和穩(wěn)速之用,而慢速繞組作為制動(dòng)和慢速平層停車用。
二. 交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)
雙速梯采用串電阻或電抗起動(dòng),變極減速平層,一般起制動(dòng)加減速度大,運(yùn)行不平穩(wěn)。因此可用可控硅取代起,制動(dòng)用電阻,電抗器,從而控制起,制動(dòng)電流,并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)控制。通常采用速度反饋,運(yùn)行中不斷檢查電梯運(yùn)行速度是否符合理想速度曲線要求,以達(dá)到起制動(dòng)舒適,運(yùn)行平穩(wěn)的目的。這種系統(tǒng)由于無低速爬行時(shí)間,使電梯的總輸送效率大大提高,而且按距離制動(dòng)直接??繕菍樱娞莸钠綄泳瓤煽刂圃?-10mm之內(nèi)。
調(diào)壓調(diào)速電梯也常以制動(dòng)方式來劃分,有如下幾種:
能耗制動(dòng)型 - 采用可控硅調(diào)壓調(diào)速再加直流能耗制動(dòng)組成
渦流制動(dòng)器調(diào)速系統(tǒng) - 通常由電樞和定子兩部份組成
反接制動(dòng)方式 - 電梯減速時(shí),把定子繞組中的兩相交叉改變其相序,使定子磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向改變。而轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向仍未改孌,即電機(jī)轉(zhuǎn)子逆磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)轉(zhuǎn),產(chǎn)生制動(dòng)力矩,使轉(zhuǎn)速逐漸降低,此時(shí)電機(jī)以反相序運(yùn)轉(zhuǎn)于第2象限。當(dāng)速度下降到零時(shí),需立即切斷電機(jī)電源,抱閘制動(dòng),否則電機(jī)就自動(dòng)反轉(zhuǎn)。
三. 變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是施加于定子繞組上的交流電源頻率的函數(shù),均勻且連續(xù)地改變定子繞組的供電頻率,可平滑地改變電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。但是根據(jù)電機(jī)和電梯為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的要求,在變頻調(diào)速時(shí)需保持電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩不變,維持磁通恒定。這就要求定子繞組供電電壓要作相應(yīng)的調(diào)節(jié)。因此,其電動(dòng)機(jī)的供電電源的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)能同時(shí)改變電壓和頻率。即對(duì)電動(dòng)機(jī)供電的變頻器要求有調(diào)壓和調(diào)頻兩種功能。使用這種變頻器的電梯常稱為vvvf型電梯。
a. 變頻器
變頻器可分為交-交變頻器和交-直-交變頻器兩大類。
交-交變頻器的頻率只能在電網(wǎng)頻率以下的范圍內(nèi)進(jìn)行變化。
交-直-交變頻器的頻率是由逆變器的開關(guān)元件的切換頻率所決定,即變頻器的輸出頻率不受電網(wǎng)頻率的限制。
b. pwm控制器
目前,電梯用vvvf調(diào)速系統(tǒng)大多采用脈寬調(diào)制控制器pwm。它按一定的規(guī)律控制逆變器中功率開關(guān)元件的通斷,從而在逆變器的輸出端獲得一組等幅而不等寬的矩形脈沖波,用來近似等效于正弦波。
c. 低,中速vvvf電梯拖動(dòng)系統(tǒng)
vvvf電梯的驅(qū)動(dòng)部份是其核心,也是與定子調(diào)壓控制方式的主要區(qū)別之處。vvvf驅(qū)動(dòng)控制部份由三個(gè)單元組成:第一單元是根據(jù)來自速度控制部份的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào),對(duì)應(yīng)該供給電動(dòng)機(jī)的電流進(jìn)行運(yùn)算,產(chǎn)生出電流指令運(yùn)算信號(hào);第二單元是將數(shù)/模轉(zhuǎn)換后的電流指令和實(shí)際流向電動(dòng)機(jī)的電流進(jìn)行比較,從而控制主回路轉(zhuǎn)換器的pwm控制器;第三單元是將來自pwm控制部份的指令電流供給電動(dòng)機(jī)的主回路控制部份。
主回路的控制部份構(gòu)成:
將三相交流電變換成直流的整流器部份
平滑該直流電壓的電解電容器
電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí),再生發(fā)電處理裝置以及將直流轉(zhuǎn)換成交流的大功率逆變器部份
d. vvvf電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
矢量變換控制原理(參見教材)
矢量變換控制的高速vvvf電梯拖動(dòng)系統(tǒng)(參見教材)
四. 電梯的直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
直流電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)通常有二種:
一是用發(fā)動(dòng)機(jī)組成的可控硅厲磁的發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
二是可控硅直接供電的可控硅-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)