【正文】 于電梯平層限位控制，也可用其它限位控制。 ② 利用穩(wěn)態(tài)磁保開關(guān)。其主要功能是：根據(jù)登記的內(nèi)選與外呼信號(hào)和轎廂的位置關(guān)系，確定運(yùn)行方向；當(dāng)電梯將要到達(dá)所需停站的樓層時(shí)，給曳引電動(dòng)機(jī)減速信號(hào)，使其換速；當(dāng) 平層停車后，發(fā)出信號(hào)以消去已應(yīng)答的選層、呼梯信號(hào)，并指示轎廂當(dāng)前位置，選層器種類較多，通常分為三大類，即機(jī)械選層器、繼電器選層器和微機(jī)選層器。為調(diào)試和維護(hù)提供了極大的方便。 ③ FX2N可用內(nèi)部輔助繼電器 M，狀態(tài)繼電器 S，定時(shí)器 T，寄存器 D，計(jì)數(shù)器 C的功能和數(shù)量滿足了系統(tǒng)控制要求的需要。由于制動(dòng)電阻的工作不是連續(xù)長期工作，因此其功率可以大大小于通電時(shí)消耗的 功率 。 電機(jī)功率 P1，變頻器功率 P 應(yīng)接近于電機(jī)功率 P1，相對(duì)于 P2 留有安全裕量，可取 P≈ =15KW ② 變頻器制動(dòng)電阻參數(shù)的計(jì)算 由于電梯為位能負(fù)載，電 梯運(yùn)行過程中產(chǎn)生再生能量，所以變頻調(diào)速裝置應(yīng)具有制動(dòng)功能。顯然，這一組自學(xué)習(xí)到的參數(shù)，是和變頻器匹配的最佳參數(shù)，使變頻器能對(duì)該電動(dòng)機(jī)進(jìn)行最佳控制。 表 VS616G5 變頻器的參數(shù) 參數(shù) 功用 A組 B組 C組 D組 E組 F組 G組 確定控制模式 選擇運(yùn)行功能 確定加減速時(shí)間及轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償時(shí)間 選擇頻率 確定運(yùn)行壓頻曲線 保護(hù)設(shè)置 確定偏差標(biāo)準(zhǔn) (2) 參數(shù)設(shè)計(jì)的原則： ① 減小啟動(dòng)沖擊及增加調(diào)速的舒適感，其速度環(huán)比例系數(shù)宜小些，而積分時(shí)間常數(shù)宜大些。5% 力矩響應(yīng) 20Hz(帶 PG, 40Hz) 頻率控制范圍 0. 1～ 400Hz 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 異步電動(dòng)機(jī)變頻器調(diào)速的控制原則 19 頻率控制精度 數(shù)字指令 :0. 01% ( 10 0C～ +40 ℃ ) 模擬指令 :% (250℃ ～ 177。5% 400V級(jí) 輸出特性 最大輸出電壓 3相 ,380/400/415/440/460V(對(duì)應(yīng)于輸入電壓 ) 額定輸出頻率 最大 400Hz 額定輸入電壓和 頻率 3相 ,380/400/415/440/460V 5060Hz 電源 允許電壓波動(dòng) +10%， 15% 允許頻率波動(dòng) 177。 (4) 保護(hù)功能完善、維修性能好。這種變頻器不僅考慮了 V/f 控制，而且還實(shí)現(xiàn)了矢量控制，通過其本身的自動(dòng)調(diào)諧河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 異步電動(dòng)機(jī)變頻器調(diào)速的控制原則 18 功能與無速度傳感器電流矢量控制，很容易得到高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與較高的調(diào)速圍。 另外， VS616G5 變頻器的啟動(dòng)、制動(dòng)具有可任意調(diào)節(jié)的 S 曲線和零頻仍可輸出 150%力矩的特點(diǎn)，配以高精度的旋轉(zhuǎn)編碼器，控制精度可達(dá) 0. 01～ 0. 02%使得電梯運(yùn)行舒適感好，零速抱閘，平層精度高。 VS616G5 型通用變頻器 電梯的調(diào)度要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能外，他的舒適度指標(biāo)往往是選擇中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。 4） I/0 輸入輸 出電路 了變頻器更好人機(jī)交互，變頻器具有多種輸入信號(hào)的輸入（比如運(yùn)行、多段速度運(yùn)行等）信號(hào)，還有各種內(nèi)部參數(shù)的輸出（比如電流、頻率、保護(hù)動(dòng)作驅(qū)動(dòng)等）信號(hào)。 圖 變頻器控制 電路示意圖 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 異步電動(dòng)機(jī)變頻器調(diào)速的控制原則 17 1）運(yùn)算電路 將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。 ② 控制電路 給異步電動(dòng)機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號(hào)的回路，稱為控制電路。電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，則只需由電源向異步電動(dòng)機(jī)供給功率，可使用不可逆變流器。在Ⅰ、Ⅲ象限異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩方向與旋轉(zhuǎn)方向一致，為電動(dòng)狀態(tài)。 3）逆變器 同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時(shí)間使 6個(gè)開關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷就可以得到 3相交流輸出。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)。圖 示出了典型的電壓逆變器的例子。 因此，本設(shè)計(jì)沒 有采用專用變頻器，而是選用了通用變頻器通過合理的配置、設(shè)計(jì)和編程，同樣可以達(dá)到專用變頻器的控制效果。以第二層為例，電梯上行在 38400 或電梯下行在 57600 個(gè)脈沖時(shí)開始減速到 6Hz 頻率爬行。運(yùn)行中，高速計(jì)數(shù)器累計(jì)值實(shí)時(shí)與樓層計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)進(jìn)行比較，相等時(shí)發(fā)出樓層計(jì)數(shù)信號(hào)，上行加 1，下行減 1。 第二層脈沖計(jì)算如圖 所示： 樓層計(jì)數(shù)采用相對(duì)計(jì)數(shù)方式。 圖 電梯運(yùn)行速度曲線 高速計(jì)數(shù)器用 來累計(jì)比 CPU 掃描速率更快的事件。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 異步電動(dòng)機(jī)變頻器調(diào)速的控制原則 13 從 PLC 的外部接線圖（圖 31）上可以看到，制動(dòng)輸出和抱閘輸出分別接 KM4和 KM5，繼電器 KM4 和 KM5 分別控制制動(dòng)器的制動(dòng)和抱閘。 KM2 與 KM3 的切換，可以實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，即控制電梯的開關(guān)門。 VVVF電梯與其他拖動(dòng)控制方式電梯比較，應(yīng)用在位能負(fù)載條件下，節(jié)能約 40%，可以最佳地利用電網(wǎng)能量。但是，當(dāng)頻率較低時(shí)， 1U 和 Eg都較小，定子繞組的漏磁阻抗壓降不能忽略，此時(shí)可以簡單地把電壓 1U 適當(dāng)抬高，以便近似地補(bǔ)償定子壓降。若增大磁通，將引起磁路過分飽和而使勵(lì)磁電流增加，功 率因數(shù)降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因繞組過熱而損壞電機(jī)。 交流變壓變頻調(diào)速的基本原理： 由式（ 31）可知當(dāng)轉(zhuǎn)差率 s 變化不大時(shí)， s1，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n 基本上正比于 f。改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率 即改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 。電氣控制系統(tǒng)則由眾多呼叫按鈕、傳感器、控制用繼電器、指示燈、 LED七段數(shù)碼管和控制部分的核心器件（ PLC）等組成。電力拖動(dòng)系統(tǒng)主要包括電梯垂直方向主拖動(dòng)電路和轎箱開關(guān)電路。電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)動(dòng)的控制，同時(shí)完成選層、平層、測速、照明工作。固定在轎廂上的導(dǎo)靴可以沿著安裝在建筑物上井道墻壁上的固定導(dǎo)軌往復(fù)升降運(yùn)動(dòng)，防止轎廂在運(yùn)動(dòng)中偏斜或擺動(dòng)。 安全保護(hù)系統(tǒng) 安全保護(hù)系統(tǒng)包括機(jī)械和電氣的各類保護(hù)系統(tǒng)，可保護(hù)電梯安全使用?？刂破涟惭b在機(jī)房中，由各類電氣控制元件組成，是電梯實(shí)行電氣控制的集中組件。一般采用測速發(fā)電機(jī)或速度脈沖發(fā)生器，與電機(jī)相聯(lián)。 電力拖動(dòng)系統(tǒng) 電力拖動(dòng)系統(tǒng)由曳引電機(jī)、供電系統(tǒng)、速度反饋裝置、調(diào)速裝置等組成，對(duì)電梯實(shí)行速度控制。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 電梯系統(tǒng)綜述 7 重量平衡系統(tǒng) 重量平衡系統(tǒng)由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。它是由轎廂架和轎廂體組成。 轎廂門設(shè)在轎廂入口，由門扇、門導(dǎo)軌架、門靴和門刀等組成。它的作用是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)向輪安裝在曳引機(jī)架上或承重梁上。其作用是輸出與傳遞動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行。 從電梯空間位置使用看，由四個(gè)部分組成：依附建筑物的機(jī)房、井道；運(yùn)載乘客或貨物的空間 —— 轎廂；乘客或貨物出入轎廂的地點(diǎn) —— 層站。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 電梯系統(tǒng)綜述 5 2 電梯系統(tǒng)綜述 電梯的基本結(jié)構(gòu) 1減速箱 2曳引輪 3曳引機(jī)底座 4導(dǎo)向輪 5限速器 6機(jī)座 7導(dǎo)軌支架 8曳引鋼絲繩 9開關(guān)碰鐵 10緊急終端開關(guān) 11導(dǎo)靴 12轎架 13轎門 14安全鉗 15導(dǎo)軌 16繩頭組合 17對(duì)重 18補(bǔ)償鏈 19補(bǔ)償鏈導(dǎo)輪 20張緊裝置 21緩沖器 22底坑 23層門 24呼梯盒 25層樓指示燈 26隨行電纜 27轎壁 28轎內(nèi)操縱箱 29開門機(jī) 30井道傳感器 31電源開關(guān) 32控制柜 33曳引電機(jī) 34制動(dòng)器 圖 電梯的基本結(jié)構(gòu) 電梯是機(jī)、電一體化產(chǎn)品。 ○ 3 電動(dòng)機(jī)制動(dòng) 時(shí)，再生發(fā)電的處理裝置以及將直流轉(zhuǎn)變成交流的大功率逆變器部分。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 1 緒論 3 低、中速 VVVF 電梯拖動(dòng)控制系統(tǒng) 圖 是一個(gè)中低速電梯拖動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖 。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 1 緒論 2 圖 PWM原理說明圖 在 PWM 波形中，各脈沖的幅值是相等的，要改變等效輸出正弦波的幅值時(shí)，只要按同一比例系數(shù)改變各脈沖的寬度即可，因此在交－直－交變頻器中，整流電路采用不可控的二極管電路即可， PWM 逆變電路輸出的脈沖電壓就是直流側(cè)電 壓的幅值。如果把上述脈沖序列用同樣數(shù)量的等幅而不等寬的矩形脈沖序列代替 ,使矩形脈沖的中點(diǎn)和相應(yīng)正弦等分的中點(diǎn)重合，且使矩形脈沖和相應(yīng)正弦部分面積（即沖量）相等，就得到一組脈沖序列，這 就是 PWM 波形 ,如圖 b)。 根據(jù)上面理論我們就可以用不同寬度的矩形波來代替正弦波，通過對(duì)矩形波的控制來模擬輸出不同頻率的正弦波。沖量既指窄脈沖的面積。 PWM 的原理 脈寬調(diào)制（ PWM），控制方式就是對(duì)逆變電路 開關(guān)器件的通斷進(jìn)行控制，使輸出端得到一系列幅值相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或所需要的波形。這樣，使調(diào)壓和調(diào)頻兩個(gè)作用配合一致，且于中間直流環(huán)節(jié)無關(guān)，因而加快了調(diào)節(jié)速度，改善了動(dòng)態(tài)性能。 此外還用到了不間斷電源 UPS 電源，電梯在斷電的緊急情況下使電梯可以安全的?？吭谥付ǖ陌踩恢?。河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 摘要 I 摘 要 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代城市中的高層建筑日益增多，電梯成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚拇焦ぞ摺?除此之外變頻器在電梯中的應(yīng)用能很好地解決電梯在運(yùn)行當(dāng)中對(duì)速度變換的要求，能提高電梯的舒適度，提高運(yùn)行速度。而輸出頻率的變化可通過改變此脈沖的調(diào)制周期來實(shí)現(xiàn)。加上使用自關(guān)斷器件，開關(guān)頻率大幅度提高，輸出波形可以非常接近正弦波。 在采樣控制理論中有一個(gè)重要的結(jié)論，即沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上，其效果基本相同。如把各輸出波形用傅里葉變換分析，則它們的低 頻段特性非常接近，僅在高頻段略有差異。這些脈沖寬度相等，但幅值不等，且脈沖頂部不是水平直線，而是曲線，各脈沖的幅值按正弦規(guī)律變化。對(duì)于正弦的負(fù)半周，也可以用同樣的方法得到 PWM波形。 PWM 的特點(diǎn) PWM 變頻電路具有以下特點(diǎn)： ① 可以得到相當(dāng)接近正弦波的輸出電壓 ② 整流電路采用二極管，可獲得接近 1的功率因數(shù) ③ 電路結(jié)構(gòu)簡單 ④ 通過對(duì)輸出脈沖寬度的控制可改變輸出電壓，加快了變頻過程的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。 ○ 2 平滑該直流電壓的電解電容器。另外還具有在減速再生 控制時(shí)，將主回路大電容的電壓和充電回路輸送出電壓與基極驅(qū)動(dòng)電路比較后，經(jīng)信號(hào)放大，來驅(qū)動(dòng)再生回路中大功率晶體管的導(dǎo)通以及主回路部分的安全回路檢測功能。 盡管電梯的品種繁多，但目前使用的電梯絕大多數(shù)為電力拖動(dòng)、鋼絲繩曳引式結(jié)構(gòu)，圖 。 曳引系統(tǒng) 曳引系統(tǒng)由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩、導(dǎo)向輪及反繩輪等組成。 導(dǎo)向輪的作用是分開轎廂和對(duì)重的間距，采用復(fù)繞型時(shí)還可增加曳引能力。 導(dǎo)向系統(tǒng) 導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌、導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架等組成。 門系統(tǒng) 門系統(tǒng)由轎廂門、層門、開門機(jī)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、門鎖等組成。 轎廂 轎廂用以運(yùn)送乘客或貨物的電梯組件。轎廂體空間的大小由額定載重量或額定載客人數(shù)決定。重量 補(bǔ)償裝置是補(bǔ)償高層電梯中轎廂與對(duì)重側(cè)曳引鋼絲繩長度變化對(duì)電梯平衡設(shè)計(jì)影響的裝置。 速度反饋裝置是為調(diào)速系統(tǒng)提供電梯運(yùn)行速度信號(hào)。 操縱裝置包括轎廂內(nèi)的按鈕操作箱或手柄開關(guān)箱、層站召喚按鈕、轎頂和機(jī)房中的檢修或應(yīng)急操縱箱。選層器能起到指示和反饋轎廂位置、決定運(yùn)行方向、發(fā)出加減速信號(hào)等作用。 電梯工作原理 現(xiàn)以乘客曳引電梯為例介紹其工作原理：曳引繩兩端分別連著轎廂和對(duì)重，纏繞在曳引輪和導(dǎo)向輪上，曳引電動(dòng)機(jī)通過減速器變速后帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)，靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生的牽引力，實(shí)現(xiàn)轎廂和對(duì)重的升降運(yùn)動(dòng)，達(dá)到運(yùn)輸目的。補(bǔ)償裝置用來補(bǔ)償曳引繩運(yùn)動(dòng)中的張力和重量變化，使曳引電動(dòng)機(jī)負(fù)載穩(wěn)定，轎廂得以準(zhǔn)確?？?。 電梯