试论无齿轮电梯专用永磁同步电机调速系统的实现

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1、工艺与设备建材与装饰2015年4月试论无齿轮电梯专用永磁同步电机调速系统的实现涂传魁（福建省特种设备检验研究院福建省350008）摘要：作为当前电机领域的重点研究项目，无齿轮电梯专用永磁同步电机调速系统的研究具有重大意义。近年来，永磁同步电机在运动控制系统中被广泛应用，因此，这项研究对人们的日常生活来说也非常具有实用价值。由于电梯电气拖动的要求，基于先进的DSP嵌入式芯片实现了一种永磁同步电机调速系统。该系统主要采用了微计算机技术、现代功率电子技术、电机技术和控制理论。本文重点从无齿轮电梯专用永磁同步电机调速系统的设计、结构和基本理论这几个方面阐述了系统的实现和

2、实际系统在现场的实验效果。关键词：无齿轮电梯；永磁同步电机；变频调速；DSP中图分类号：TM341文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）16-0092-03随着我国改革开放和社会经济的快速发展，高楼大厦在城市等，是控制的核心内容，其设备质量和性能直接关系着系统的运中犹如丛林般存在。对于每一栋大楼来说，电梯的使用都是不可行，一般我们常用的设备有TMS32OF240.F240，该设备具有高速或缺的。随着人们生活水平的提高，对电梯的使用也越来越广处理性能，结构设计简单，得到人们的广泛认可；而部分控制主泛，在使用过程中，人们对质量的要求也逐渐增高，这使得

3、各企要包括：电路信号控制和位置检测、处理等。部分控制中应用比业也必须提高电梯的各方面性能来满足消费者的要求。我国作较广泛的设备为独立的MCU处理器，能对电路信号进行传输，为世界电梯销售最大的市场，却大量引用进口产品，国外的电梯将信息直接传递给DPS，完成系统的部分控制。整个控制回路的品牌仍然是主导。由此可见，国内的电梯行业并没有真正独立。设计和控制设备的选择，都应该根据整体系统的使用需求，以满一味的依靠别人的先进技术，在费用和操作上都受到限制，是无足电梯运行为目标，确保系统运行逻辑、速度等方面的基本作法推动本国电梯市场的发展实现自主独立的。所以，对无齿轮电业，实

4、现信息的反馈和处理，提高系统整体的运行效率。梯用永磁同步电动机调速系统的研究是当前的重要任务。1.1.3其他硬件设备1永磁同步机调速系统的原理及结构由于电梯控制系统在信号的准确性方面要求很高，特别是对低速运行的同步电机，位置信号是否准确，是直接威胁到系统的1.1系统的硬件设施性能。因此，在保证控制性能的同时，也要选择对应适用的设备。内部硬件结构分主回路和控制回路，系统也是通过主回路和一般情况下，我们都是引进国外的编码器来确保整个系统的运控制回路来运行的，具体作用体现详见图1。行效果。要想转矩性能在运行是达到最佳效果，还必须采用扁平结构来实现多级对数的设计要求。1

5、.2系统控制原理无齿轮电梯专用永磁同步电机调速系统采用的原理是矢量控制，运行理论是在转子磁链的基础上建立对电机模型的坐标控制，将速度和转矩进行闭环控制。双闭环系统包括两部分：其中一个是中外环，中外环主要是进行速度控制，因此也称速度环；另外一个是内环，内环的工作是通过最大转矩控制法来运行，也称为电流环。（1）电流环也称控制回路的内环，巧妙地运用坐标原理的转图1基于TMS320LF2407A的永磁同步电机硬件系统框图换将电值流进行分解，从而得到转矩电流和励磁电流的采样分1.1.1主回路量和数据分析。在控制转矩过程中，为了达到转矩电流分量的最主回路是提高系统运行的保证

6、，在进行输入和输出时，都引大值，必须要把励磁电流分量控制为零。在对给定电流和实际电进了很多高新技术，特别是在输出侧，运用了智能模块，最大限流的分量差值进行矢量分解时，普遍利用PI调节器来得到数据，度的将效果达到极致。然后通过逆变器来给出信号。1.1.2控制回路（2）外环即速度环，它的运作原理也是和内环一样利用PI调一般包括两个方面：即主控制和部分控制，其中主控制主要节器给出转矩电流给定分量的数据，再通过转速和反馈的指令范围包括：面板键盘的常规输入、输出、电流采样以及主处理器程序对数据进行系统的运输和分析。在这一过程中，转矩对电流·92·2015年4月建材与装饰工

7、艺与设备环会通过变化速度给它进行补偿。理。在操作过程中，考虑到EMC干扰，采用了精确的位置检测算（3）PWM空问矢量输出是一种特殊的输出方式，即以PWM法进行编程。方式对一系列通过空间矢量法计算的数据输出三相电压信号，3.2提高速度检测的分辨率借助逆变器，实现控制电压的全过程。在提高了位置检测的基础上，也使得速度检测的分辨率得到1.3其他特殊功能提升，在作出相应的处理后，速度完全可以达到要求。1.3.1预转矩补偿功能3.3调整PI控制器由于电梯本身承载重量较高，在上升阶段，很容易导致系统由于普遍情况下的参数在运行过程中在受到速度和控制对自动加入扰动程序，阻碍阶跃

8、转矩的运行。因此，使用永