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1、7/24长春工程学院学报(自然科学版)2002年第3卷第2期ISSN1009-898418-21J.ChangchunInst.Tech.(Nat.Sci.Edi.),2002,Vol.3,No.2CN22-1323/N交流变压变频调速电梯的技术特点分析刘险峰,李炳章(长春工程学院环境工程系,长春130012)摘要简述了电梯调速系统的发展与特点,主要1.2三相交流异步电动机改变磁极对数调速阐述了VVVF电梯的关
2、键部件变频器和脉冲宽度交流电动机的转速公式为:调制器PWM的原理,介绍了PWM及VVVF电梯的60f1(1-s)n=发展趋势。p关键词调速;整流器;变频器;PWM;VVVF式中:n电动机转速,r/min;中图分类号:TM92151文献标识码:Ap定子绕组的磁极对数;文章编号:1009-8984(2002)02-0018-04s电动机的转差率;f1电源频率,Hz。随着现代建筑的蓬勃发展,日益增多的高层建由转速公式知,要调节电动机的转速,只要调节筑已成为现代都市的重要标
3、志,作为高层建筑的垂定子绕组的磁极对数,即改变定子绕组的联接方式,直运载工具电梯也倍受青睐。其需求量越来越就可得到不同的磁极对数。可见,变极调速具有结大,性能越来越高,而电梯性能的优劣,在很大程度构简单、价格较低等优点;其缺点是磁极只能成倍变上取决于电动机转速的调控。例如:平稳启动、平稳化,其转速也成倍变化,级差特别大,无法实现平稳加减速、平稳停车,以满足人们快捷、舒适的需求;节运行,加上该电动机的效率低,只限于货梯上使用,能、环保以满足用电质量的要求。为此,人们花费了现已趋于淘汰。大量精
4、力,历经一个多世纪,使电梯的调速性能不断1.3交流异步电动机改变电压调速ACVV(Alternat-提高完善。ingCurrentVariableVoltage)ACVV是根据电动机的转速随定子所加电压U11电梯调速控制技术的发展与特点的减少而降低;或随定子所加电压U1的增加而升高电梯是由电动机拖动的,因此对电梯的调速控来实现变压调速的。制,就是对电动机调速的控制,而电动机又分为直流常用反并联晶闸管或双向晶闸管组成变压电和交流。路,通过改变晶闸管的导通角来改变输出电压的有1.1直流电动机调
5、速效值,从而改变转速。晶闸管可选择在负载电流过自从19世纪末,美国奥梯斯公司制造出世界上零时自行关断的,而不必另加换流电路。变压调速第1台电梯到20世纪50年代,电梯几乎都是由直具有结构简单,效率较高,电梯运行较平稳,较舒适流电动机拖动的。其调速的平滑性好、范围广,无噪的优点;缺点是当电压较低时最大转矩锐减,低速运音,能满足人们快捷、舒适的要求。但直流电动机具行可靠性差,而电压又不能高于额定电压,这就限制有结构复杂、制造和维修困难、体积大、占地面积大了调速范围;此外,供电电源含有高次谐波,加大了
6、等缺点。为此,力图用运行可靠、结构简单、体积小、电动机的损耗和电磁噪声,降低了功率因数等。而价格低、便于制造和维修的三相交流异步电动机,来变压变频调速电梯可避免ACVV电梯的不足。代替直流电动机。而代替的关键就在于异步电动机1.4交流变压变频调速VVVF(VariableVoltageVar-i的调速性能。ableFrequency)由公式(1)可知,转速n和电源频率f1成正比,收稿日期:2002-03-19连续均匀地改变供电电源的频率,就可平滑地改变作者简介:刘险峰(1954,2-),女(达
7、斡尔),齐齐哈尔,副教授主要研究建筑电气,(0431)5955976-3164电动机的转速,但同时也改变了电动机的最大转矩,刘险峰,等:交流变压变频调速电梯的技术特点分析19而电梯为恒转矩负载,要求调速时保持最大转矩不直交变频器。变。因此,改变频率的同时必须改变电压(U1E1=2.2.1PAM(PulseWidthModulation)4.44f1w1m,转矩T=CmmI2cos2,如U1=常数,则PAM见图2。电网的交流电先经晶闸管整流输m随f1的增加而减小,或m随f1的减
8、小而增加,出可调的直流电压,再经逆变器输出频率可调的交改变了转矩。因此,改变频率的同时必须改变电流电压。其优点是调频范围广(f可高于或低于压),可见这种调速实际是变压变频(VVVF)调速。50Hz),结构简单、元件少、控制方便,使电梯运行平早期的变频装置是一套旋转变频机组,体积大、稳、舒适、快捷;缺点是输出环节用晶闸管时,电压谐效率低、价格高,仅局限于对调速要求较高的少数电波大,低频时功率因数较低。梯。随着电力电子技术和微电子技术以及现代控制理论的发展,相继开发出各种各样的变频装置,如PAM、P
