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控制系统,变频器及曳引机三者之间的配合关系 在同步控制技术中,控制系统,变频器及曳引机三者之间的配合关系 ???????????? ???????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 同步电梯控制调速系统构成 永磁同步电动机采用自控式变频调速方法，在电动机轴上安装转子磁极位置检测器，能检测出转子的磁极位置。控制定子侧变频器的电流频率和相位，使定子电流和转子磁链总是保持确定的关系，从而产生恒定的转矩。 一）???????? 控制系统与变频器的配合： 1、 速度曲线的配合 A、 使用变频器内置的多段速。 B、 使用微机系统的速度模拟量信号。 2、? 轿箱井道位置的检测 A、 井道位置独立的检测，如：BP系统（绝对值编码器或磁钢磁开关） B、 通过变频器分频方式检测（TTL电平，HTL电平）如：GTC600，NICE 3000， 蓝光等。 3、? 运行时序的配合 A、 微机系统中可以选择变频器类型，如BP系统。 B、 按市面上常用的变频器设计固定的时序。 C、 能否将各段的时间设计为用户可调的方式？ 在微机系统中可以有如下选择： ⅰ）按变频器类型选择时序 ⅱ）用户现场时序自定义 ?? 西威变频器时序图 ?微机系统多段速输出举例 ?①???? 检修运行??????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 其中t1:提前开闸时间， t2:停车后使能保持时间。 ②?????????? 快车运行 ????????????????? 其中S1为高速运行的换速距离 4、? 一体化控制方式 ?? 默纳克NICE3000集计算机技术、自动控制技术、电机矢量驱动技术于一体，以距离控制为原则，实现直接停靠。 因而不存在系统与变频器的配合问题。 5、系统与变频器配合中的一些问题： ①由于电动机、控制柜的接地不好，或由于编码器连线的屏蔽层两端均接地，而导致变频器分频信号的干扰，使系统接收的井道信息不准确。 ②由于时序配合的问题，电梯检修运行时，在变频器没有关断的情况下，运行接触器断开，接触器触点拉弧而通 过接触器上的封星连线导致变频器输出的瞬间短路，使变频器报IGBT过流故障。 ③由于时序配合的原因，造成检修运行停车时冲击大，轿厢惯性滑行行程长。 ?? 二) 同步曳引机与变频器的配合 ????? 根据电机学原理，交流同步电动机与交流异步电动机在运行机理上是完全不同的。在异步电动机中，电枢（一般是定子）产生的旋转磁场和电枢反映磁场（一般是转子产生的）不保持严格的关系。在同步电动机中，旋转磁场（一般是转子励磁产生的）和电枢反映磁场（一般是定子产生的）必须保持严格的关系；在异步电动机中，定子和转子之间必须保持一个转差率，通过这个转差率，实现对转子的励磁和机电功率的传递。电机传递的功率增加，转差率也增加，异步电机需要外部励磁，本身不提供无功；在同步电动机中，定子和转子之间保持同步状态，功率的传递是依靠定子和转子之间的相位差角来实现的，最大功角在±90°电角处，超过这个限度将失步，系统将发生振荡。 同步电动机本身没有启动力矩。 ?? （1）旋转编码器??????由于同步电机运行的特性，在异步电动机中采用增量式编码器对速度测量的方案显然不能满足要求。为了满足同步电动机的控制要求，位置传感器的选择与电机的配合是非常重要的。在永磁同步电动机的控制系统，编码器除了反馈电动机的转速，还需要检测电机定子电枢磁场（磁极）和转子磁场（极）的相对位置，这是同步电动机可靠运行的充要条件。另外，在无齿轮曳引方式中，为了免去齿轮减速箱，电动机采用多极对数结构，电机轴输出转速较低。我们知道电机的磁场角度和物理空间角度是相关的，电机的极对数越多，磁场角度相对物理空间的位置越小。而编码器反映的是物理空间的度量，为了保证控制系统对磁场角度识别的要求，因此要求编码器的分辨率更高，一般要求在4096C/T以上才能使系统有良好的控制性能。所以这种电梯系统一般会选用绝对值或正、余弦的高性能旋转编码器。 （2）磁极检测 ??在目前的永磁同步电机驱动系统中，需要对永磁同步电动机的转子位置进行检测。大部分变频器需要对电动机进行空载运转来作检测，但是对于电梯产品，当一台电梯安装完成后，这是电动机上已经挂上了轿厢、对重等负载，再进行空载运转来作磁极位置初始化设定并不实际，特别是无机房电梯