电梯驱动和控制原理

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1、电梯的驱动电梯的驱动模型电梯驱动系统的主要部件1、主开关，具有过载断路能力的空气开关。2、输入端电抗器；3、电力整流器件；4、再生能量释放通路，包括散热电阻、能量回馈装置，能量收集和释放装置；5、驱动控制微机板；6、电力逆变器件；6、电流采样装置；7、电动机；8、位置传感器。一、电气主开关1、每台电梯都需配一个独立的主开关；2、主开关具备切断电梯正常使用情况下最大电流的能力。3、主开关不切断如下电路：a、轿厢照明和通风；b、轿顶电源插座；c、机房、滑轮间的照明d、机房、滑轮间和底坑电源插座；e、电梯井道照明；f、报警装置。电抗器电抗

2、器的作用：滤波、限流电力整流器整流器的作用：将交流变成直流再生能量释放1、电动机在发电状态时，发出的电能存放在驱动系统滤波电容中，会引起电容两端电压的急剧上升，若不释放这些电能，电压的持续上升会损坏控制系统的电子器件以及电力电子器件，甚至引起人身伤亡事故，电压上升到一定值时必须采取措施进行释放。2、再生能量的处理方式a、电阻发热损耗掉；b、回馈到电网；要点：相位同步（需要处理器+PLL实现）motorgridc、利用超级电容，在电动机发电时存储能量，电动机出力时释放能量。驱动控制微机板微机控制板的基本框架轿厢控制CPU电机控制CPU

3、通讯控制CPU双口RAM双口RAM输入信号输出信号模拟信号SVPWMCANCAN电力逆变器件IPM:智能功率模块特点：集成了驱动电路和保护电路，外部支持电路简单。IGBT:绝缘门双极晶体管特点：容量大，单纯的变换原件，不含辅助电路，外部支持电路相对复杂。电流采样装置霍尔传感器：应用霍尔效应检测电流的器件。毫欧电阻+隔离放大器采样：利用欧姆定律进行的采样。特点：成本低，精度高，漂移小缺点：流过的电流较小，小于100A电动机电动机是一个电磁强耦合，系统模型复杂、阶高的能量转换器。位置传感器1、光电编码器将转速转化成脉冲频率的装置。2、绝

4、对位置编码器特点：有绝对位置信号，解析度高，同时解析成本也高。电机控制原理坐标变换静止坐标系a-b-c轴到轴的转换静止坐标系到同步旋转坐标系的转换其逆变换为：同步旋转坐标下永磁电机的数学模型：各个变量的意义：电机控制中的电流环的任务就是解算电机的电压方程。电机控制的计算框图如下：变频器整流及其逆变器的结构motorPG控制板SVPWM速度环：处理速度给定和反馈的运算环节。从转矩与系统转速的关系可知，要调节转速，其根本是调节电机的转矩输出：电梯控制原理电梯控制的目标1、可靠实现国标GB7588规定的各项功能；2、实现具有自己特色的附加

5、功能。电梯控制的一些重要内容一、制动系统1、制动系统的电气控制器电路必须能可靠工作；制动系统机械系统电气系统控制器驱动器电源电磁铁反馈信号电磁铁大力弹簧闸瓦2、电梯停止时，其中一个接触器的触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行；电梯的每次启动和停止必须检测给制动器供电的接触器的触点可靠动作；3、电梯的电动机发电时，应防止电动机向制动系统馈电；4、打开制动系统的电源时，制动系统要无延迟的有效制动。5、对于向上移动装有额定载重量的轿厢所需的操作力大于400N，需设置一个紧急电动运行的电气装置。紧急电动运行蓄电池操作开关

6、二、轿厢运行速度1、电源为额定频率，电动机施加额定电压时，电梯轿厢在半载，向下运行到行程中段（除去加速和减速段）的速度，不得大于额定速度的105%，也不得小于额定速度的92%。2、以下模式下的速度值不得大于额定速度的105%：a、平层运行b、再平层运行c、检修运行d、紧急电动运行e、对接运行三、停止状态的检查1、必须用两个独立的接触器切断电源，接触器的触点应串联在电源电路中。电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，必须防止轿厢再运行。2、电动机的电流控制：用两个独立的接触器切断电动机的电流；电梯停止

7、时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，必须防止轿厢再运行。3、电机供电和控制电路的构成：切断各相电流的接触器至少在每次改变运行方向之前应该释放接触器线圈。如果接触器未释放，应防止轿厢的再运行。用来阻断静态元件中电流流动的控制装置微处理器、关断信号。用来检验电梯每次停车时电流流动阻断情况的监控装置微处理器、电流传感器、ADC在正常停车期间，如果静态元件未能有效阻断电流的流动，监控装置应使接触器释放并防止电梯再次运行。四、减速的监控1、在井道的两端设立强制减速开关；2、轿厢速度控制器检测到减速开关后无条件减速

8、；3、电机控制器检测到减速开关信号后，强制给出速度上限，自动减速到较低的速度值；控制系统的给定曲线驱动系统的上限曲线五、电动机运转时间限制器1、电梯要设有电动机运转时间限制器，在下述情况下使电梯停止转动并保持停住状态：a、当启动电梯时