电梯电力拖动系统概述(ppt 49页).ppt

2020/6/5，1，第6章电梯电动驱动系统，主题：王利忠时间：2014年4月1 0日，电梯和自动扶梯的技术检查，2，第10节，1。驱动系统动作驱动系统是为电梯提供动力的系统。一般来说，电能被转换成机械能来驱动电梯运行。电梯的电驱动系统对电梯的启动加速、稳速运行和制动减速起着控制作用。拖动系统的优缺点直接影响启动、制动加速度、调平精度和乘坐舒适性。交流变极调速系统：以双速或多速电机为动力，需要变速时改变电机的极数(类似汽车换档)，电机由接触器直接控制。在启动和制动期间，电阻器或电抗器串联在回路中，以限制电流并改善运行影响。该控制系统简单、成本低、舒适性差，适用于1米/秒以下的低速电梯和货运电梯。80年代以前，它是所有电梯公司的主流产品！4、曳引机、交流双速电梯曳引机采用变极调速系统，5、第1节、第2节、第2节、第1分类。交流调压调速系统：一般采用双速或带涡流制动器的电机为动力，高速绕组电动运行，低速绕组或涡流制动器执行DC制动，晶闸管执行闭环或半闭环控制，运行舒适性较好；平层准确率高；它优于双速电梯，适用于中速电梯。然而，由于其高能耗和高发热，电机配备有温度保护装置。随着变频技术的出现，它是一种过时的产品。6、曳引机、调压调速曳引机双绕组或双速设计，带强制风冷装置，7、1节、3节、2节、3级。变频变压调速系统：采用单速电机为动力，用电半导体元件供电，调节供电电压和频率，改变电机转速(属于无级调速)。调速性能达到DC电机水平，运行舒适性好。调平精度高；能够提供能量反馈装置；节能环保；这是发展的必然。随着变频器的广泛应用，成本逐渐降低。缺点：成本高，变频系统相对复杂。8、曳引机、变频调速曳引机单绕组设计、内部涡轮风扇冷却。曳引机的比较，三种主要驱动机器的比较图，10，第1、4、2节，分类3。DC驱动系统：交流电机驱动DC发电机，控制发电机励磁，改变发电机输出电压，为DC电机供电。或者直接控制晶闸管整流为DC电机供电。一般用于高速电梯，运行舒适性好。平面层精度高。随着变频技术的发展，它将被变频控制所取代。主要缺点：发电机系统体积大、能量利用率低、噪声大，需要经常维护。电梯的负载随负载而变化，运行方向随控制的需要而变化，配重与轿厢之间存在重量差异，在不同条件下，电机处于电动或制动状态，输出转矩可控，因此在任何情况下都必须具有良好的机械控制性能。运行速度和控制：一般来说，起重机械的运行速度在0.1m/s至0.4m/s之间，电梯的运行速度与电梯的运行效率有关，并保证良好的运行舒适性，因此需要大范围的速度调节。平稳的速度过渡；加速和减速是可以控制的。目前，最高速度的电梯是迪拜塔，速度为17.5米/秒，其次是台北101大楼，速度为16.84米/秒，13，电梯的理想运行曲线，T0电梯启动加速度；F0电梯加速均匀；T1匀速加速至稳定速度运行；T2稳定速度运行至均匀减速；F1均匀减速运行；T3均匀减速至停止。控制精度：电梯环永磁同步电机在电梯中的应用具有代表性。其主要特点是：输出扭矩大，多为无齿轮形式，机械结构简单，免维护操作。无减速箱，传动效率高，省去了加油换油的麻烦；调速范围宽，在高速和低速状态下均有良好的性能。各项性能指标均接近DC汽车水平。它由变频器控制，配有高精度旋转针织。调速比在100033601以上，控制精度很高。它非常适合在电梯中应用。应用时间短，技术仍需改进和完善。能量反馈装置电梯制动部分的电动机处于发电状态。通过能量反馈装置，多余的能量可以反馈到电网，并被低压电路中的其他电器使用，以提高能量利用率。符合现代绿色环保时代的要求。现在越来越多的用户要求配备能量反馈装置，并将其应用于电梯设备。18岁。对于同步无齿上行超速，根据国家标准9.10.4，上行超速保护装置应适用于轿厢、配重、钢丝绳和牵引绳轮。原理：同步主机既是电动机又是发电机，通电时产生机械能，不通电时向外发电。当电梯不运行时，控制系统短路到电机进线(密封星形)。当电机不正常运行时，产生的功率短路，能量消耗在电机绕组的内阻中。此外，同步曳引机的曳引轮与电机同轴，可视为作用于曳引轮的向上超速保护装置！测试：当轿厢空载时，制动器强制打开，电梯上行速度控制在0.2m/s以下。检查注意事项：短路电机触点应有足够的负载能力。接触容量不足会导致保护过程中直接燃烧，使保护装置失效！电源和主机控制1。供电电梯应使用独立电源，从配电室到达电梯机房。电源稳定性高，波动范围在7%以内。照明电源与电源分开。在紧急情况下，使用备用电池进行应急照明和通信。主开关每个电梯应配备一个能够切断电梯电路的主开关。开关容量应略大于所有电路的总容量，并能在正常情况下切断最大电流。开关具有稳定的打开和关闭位置。可以锁定在关闭位置。每台电梯必须有与曳引机和控制柜相对应的明显标志。照明电路、通风、报警和插座不能切断，相应的开关应安装在主开关附近。漏电保护开关不能在变频调速电梯中使用，而且容易发生误动作。21，简单配电箱，简单配电箱图片，22，第1、10节，电源和主机控制3。井道配线应为标准配线，主电路应满足载流能力和机械强度的要求。用于安全电路和门锁电路的导线截面积不得小于0.75mm2.护套线可直接应用于井壁。适用于地面或使用其他电线应穿管或敷设在线槽内。填充面积小于60%。23，第1、11节，电源和主机控制4。安装前应对随行电缆进行应力释放，以防止打结和波浪变形，安装位置不得干扰其他电梯部件。(平板车、限速器、行程开关)在轿厢和配重完全压缩缓冲器后，不应拖拉或拉直伴随的电缆。非活动部件应可靠固定。回转半径大于电缆厚度(扁平电缆)或直径(圆形电缆)(内部控制标准)的30倍。24，第1、12节，电源和主机控制5。车顶和坑槽布线用电线应符合国家标准；不允许在车内布线加固；应遵循线路敷设如果当电梯停止时，一个接触器的主触点没有打开，则必须防止电梯最迟在下次操作方向改变时再次运行。当电源由静态部件(变频器和调速器)供电并受到控制时，使用两个接触器分别切断电源和电机电流。交流变极调速系统通过改变电机磁场中的极数来改变电机速度，属于间歇工作状态。电机转速=60工频极对电机结构为双绕组设计，分别有高速绕组和低速绕组。正常运行采用高速卷绕。电源通过串联的方向接触器、快速接触器、电抗器和电阻器作用于电机，接近额定转速。启动元件短路，因此电源直接作用在电机上。当电梯需要减速时，断开高速绕组，连接低速绕组，串联电抗和电阻进行再生发电和制动。当电梯减速到低速额定速度时，启动元件短路。电源直接作用于低速绕组。当电梯运行到水平位置时，所有接触器断电，制动器制动。交流变极调速维护操作时，只控制低速绕组，禁止高速绕组。正常情况下，慢速绕组不允许长时间通电！电机启动时，无论是高速还是低速，启动元件都需要串联在电路中，以减小启动电流，改善启动和减速时的冲击，提高运行舒适性，减少对电网的影响。根据标准要求，上、下接触器和快慢车的接触器应配备机械联锁装置，以防止接触器同时被吸住。请看示意图，如果出现上述情况，就相当于电梯电源直接短路！交流电机的内部结构，交流调压调速系统的基本原理：晶闸管用于控制电机的启动电压，使电梯平稳加速。当需要减速时，采用能耗制动方式降低电机转速。它有一个速度测量装置，将电机速度信号反馈给速度调节装置。将调速装置中产生的运行曲线与反馈曲线进行比较，根据差值计算控制电机电动或制动。测速装置通常使用测速发电机、旋转编码器或光电编码器。测速发电机的应用一般是模拟控制系统，以运算放大器为主要部件。一般来说，采用码盘或旋转编织的数字控制系统采用微处理器为核心元件。简单的交流调速(半闭环)使用交流双速电机。电梯快车启动了一个串联反应堆。当需要减速时，启动DC能耗控制系统，对电机的低速绕组施加可控DC，控制电机减速和停止。该系统通常配有一个码盘计数系统。从减速点到停止点有固定的距离。考虑到负载变化，通常在电机轴上增加一个飞轮来储存能量。同时，飞轮可以减少电梯启动时的机械冲击。维护操作直接使用慢速绕组，控制电路与双速电梯相同。全闭环交流调速系统的速度反馈装置贯穿整个电机，速度控制装置精确控制电机的运行。启动时，调速器根据内部运行曲线向电机输出电压，电机通过速度反馈信号改变调速器的输出电压启动，并根据内部曲线运行。当需要减速时，调速装置将可控直流接入电机的低速绕组或涡流制动器，使电机平稳减速并按内曲线运行。如果减速不够，直流电的强度就会增加。如果减速度过大，直流电流的强度将会降低；即使直接启动电连接也会增加电机的转速通过均匀地改变电机的供电频率，可以均匀地改变电机的运行速度，但是电网的供电频率是一个固定值(50Hz)，所以需要一个变频装置来改变电机的供电频率，这个装置就是一个变频器。20世纪80年代初，日本三菱公司率先应用性能优异的电梯。节能效果明显；它促进了变频控制在电梯领域的广泛应用。35、变频器画面、常用变频器画面、36、第四节2、变频器电源工作原理为三相整流，通过电容滤波，在直流母线上得到良好的直流波形。根据三相供电原理，控制功率半导体元件依次导通和关断，在输出侧获得频率变化的电压和电流，向电机供电。电机跟随频率的变化，改变运行速度，拖动电梯。功率半导体控制采用脉宽调制技术使其工作在开关状态，可以减少半导体元件上的电能损耗，同时可以选择功率较小的半导体元件。37，逆变器主电路，主电路原理图，38，第4节，第3节。当变频器驱动电梯启动时，变频器输出一个较低的频率，并根据给定的曲线在一定时间内将频率提高到额定频率，电机以额定速度运行。当电机需要减速时，输出频率降低。此时的滑动导致电机处于发电状态，并且产生的电力被反馈到变频器，导致DC总线电压上升。变频器系统检测DC总线电压。当高于设定值时，制动电阻接通，消耗多余的能量，使电机减速并遵循运行曲线。当电机接近零速时，逆变器输出DC制动电压，并保持设定时间停止电机。然后刹车脱落，电梯停止。方向信号：由控制系统给出，控制变频器输出相序，改变电机运行方向。2.速度指令：由控制系统给出，控制变频器的输出频率，调节电机的运行。速度信号分为两种类型：多级速度指令(数字信号)和模拟速度信号(电压或电流信号)。3.速度反馈信号：由与电机同轴的旋转编码器产生，输出到变频器，形成闭环速度控制系统。4.扭矩补偿信号：负载平衡装置提供给变频器，用于同步无齿曳引机。受重量差异的影响，在电机启动前，启动扭矩会得到校正。双向逆变器该逆变器使用两组IGBT模块。一组用于曳引机供电，与常规逆变器相同。当DC总线电压高于阈值时，另一组将多余的电能反馈给电源侧。该逆变器不使用制动电阻，是区分无反馈逆变器的标志。第2代；在市场上可以看到奥的斯；三菱GPM和凌云产品的能量反馈，通力电梯也推出了自己的产品的能量反馈在过去两年。根据DC电机的特点，电机速度与电压成正比，给定电压越高，电机速度越高。控制电机电压控制电机速度。早期，DC电梯以交流电机为动力源，拖动DC发电机，控制DC发电机的励磁，改变发电机输出电压的形式，达到低功率大功率控制的目的。原因是功率半导体技术的不成熟。现代DC控制取消了DC发电系统，直接用晶闸管调节输出电压来控制DC电机的运行。最新技术使用DC脉宽调制来改变DC电压输出。在DC电梯运行的早期，电源交流电机一直运行，DC发电机不励磁，发电机输出电压为零。当电机需要启动时，励磁电压不断升高到设定值，发电机不仅发出持续升高到额定值的电压，而且驱动DC电机运行达到额定值目前，采用晶闸管或脉宽调速的DC电机由控制电路控制，根据电梯运行速度的要求，逐渐增大晶闸管的导通角或脉宽，增大输出电压，相应地提高DC电机的速度。当需要减速时，控制电路减小晶闸管的导通角，降低输出电压，并降低电机的转速直到停止。44岁，DC电机结构，DC电机解剖，45岁，DC驱动优势和劣势，优势：卓越的调速性能；机械性能很硬。缺点：电机结构复杂，经常需要检查和维护。有消耗更多能量的激励系统；这个系统很大，占据了更多的空间。所以目前，除了一些现有的电梯，市场上几乎没有新的电梯，它们已经被市场淘汰