【文章內(nèi)容簡介】 所需要的時(shí)間。因此通過改變起動(dòng)加速時(shí)間可 獲得不同的起動(dòng)曲線斜率。增大加速時(shí)間值起動(dòng)曲線 變緩，反之，起動(dòng)曲線變急。同理，增加S 曲線變化率起動(dòng)曲線彎曲部分變緩，反之，起 動(dòng)曲線彎曲部分變急。而 S 曲線變化率的變化，也可通過改變 S 曲線起始、終了加速時(shí)間來實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)采用 的 616G5 變頻器就具有 S 曲線加速時(shí)間設(shè)定功能，故將加 速時(shí)間和 S 曲線加速時(shí)間配合調(diào)整，即可獲得理想的起動(dòng)曲線。同理，制動(dòng)曲線也可按此方 法調(diào)整。理想的電梯速度給定曲線如圖 31所示。 圖中 A 為加速度， V為速度， 0T1 和 T2T3 時(shí)間內(nèi)為拋物線速度曲線， T1T2 時(shí)間內(nèi)為直線速度曲線 。T3T4 時(shí)間內(nèi)為穩(wěn)速運(yùn)行階段； T4T 時(shí)間內(nèi)為減速制動(dòng)階段。減速制動(dòng)階段速度曲線與加速起動(dòng)階段相對稱。 異步電機(jī)的調(diào)速方法及經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較 異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表達(dá)式為 : oon = n (1 s ) = 6 0 f /p (1 s ) （ 41） 式中 :， on —— 同步轉(zhuǎn)速； of —— 電源頻率； P—— 電動(dòng)機(jī)的磁極對數(shù)； S—— 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率。 V A , V A T 0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T 圖 31 速度運(yùn)行曲線 電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告） 5 從式（ 41）可以看出，要調(diào)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以 從改變下列三個(gè)參數(shù)入手 ：改變異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的磁極數(shù) 即變極調(diào)速 ； 改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率 即改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 ； 改變供電電源的頻率 即變頻調(diào)速。 ⑴ 變極調(diào)速 對于鼠籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的異步電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)子的 極對數(shù)能自動(dòng)地與定子極對數(shù)相對應(yīng)。改變定子繞組的接法，以改變定子的極對 數(shù)，使異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 01n=60f/p 得到改變，達(dá)到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的目的。變極調(diào)速的優(yōu) 點(diǎn) ： 操作簡便、機(jī)械特性硬、效率高、可獲得恒轉(zhuǎn)矩與恒功率調(diào)速。其缺點(diǎn)是 ： 只能有極調(diào)速，而且調(diào)速等級有限，只適用于 不要求平滑調(diào)速的場合。 ⑵ 改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 常見的利用改變轉(zhuǎn)差率進(jìn)行速度調(diào)節(jié)的方法有 下列幾種 ： 轉(zhuǎn)子電路串接電阻調(diào)速 ；改變定子電壓調(diào)速 ； 滑差電機(jī)調(diào)速 ； 串極調(diào)速及脈沖調(diào)速等。 下面依次介紹上述調(diào)速方法的簡單原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。 ① 電路串接電阻調(diào)速。其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速方法簡單、 初期投人少，一般適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。其缺點(diǎn)是當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，轉(zhuǎn)子電路效率， 隨之降低，轉(zhuǎn)子損耗增大，經(jīng)濟(jì)性變差 。由于轉(zhuǎn)子電路串接電阻，使機(jī)械特性變軟，而 且串接電阻的數(shù)值越大，特性就越軟，因而在低速下穩(wěn)定性差 。只能獲得有級調(diào)速，平滑性不高 。調(diào)速范圍受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的影響，當(dāng)輕載時(shí)，調(diào)速范圍很小。 ② 改變定子電壓調(diào)速。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于與最大轉(zhuǎn)矩對 應(yīng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，其機(jī)械特性部分對恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載不能穩(wěn)定運(yùn)行，因此調(diào)速范圍很小。 對于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，在增加異步 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻的基礎(chǔ)上，改變定子電壓，可獲得較寬的 調(diào)速范圍。但它的機(jī)械特性變軟，使運(yùn)行不大穩(wěn)定。而且低壓時(shí)，過載能力低，負(fù)載波 動(dòng)較大時(shí)，適應(yīng)性差，調(diào)速時(shí)效率低，功率因數(shù)較轉(zhuǎn)子電路串接電阻時(shí)更低，在低速時(shí) ，電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重。 ③ 滑差電機(jī)調(diào)速。其特點(diǎn)是在異步電動(dòng)機(jī)的軸上 裝一個(gè)電磁滑差離合器。 滑差電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù) 方便、可實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速。其缺點(diǎn)是這種調(diào)速方式在不同的勵(lì)磁電流下其機(jī)械特性很 軟，并且勵(lì)磁電流越小，特性越軟。由于磨擦與剩磁的存在，使其存在不可控區(qū)，即當(dāng) 負(fù)載轉(zhuǎn)矩小于 10%的額定轉(zhuǎn)矩時(shí)可能失 控。 ④ 串極調(diào)速。繞線型轉(zhuǎn)子的異步電機(jī)與其它電機(jī) 或電子設(shè)備 (例如由晶閘管 組成的逆變器 )串級連接，以實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)。串極調(diào)速的優(yōu)點(diǎn) 是在調(diào)速過程中其機(jī)械特性硬度不變，穩(wěn)定性好 ； 轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)至很低，調(diào)速范圍較寬 ； 可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制無極調(diào)速 。轉(zhuǎn)差功率可返回電網(wǎng)，效率較高。其缺點(diǎn)是只 適用于繞線型轉(zhuǎn)子的異步電機(jī)，在使用上有其局限性 ； 必須有一個(gè)與轉(zhuǎn)子電勢頻率相同的外加電勢。 由于外加電勢的頻率也得隨之變化，這在技術(shù)上是比較復(fù)雜的，設(shè) 備較多，這是申極調(diào)速的一個(gè)主要缺點(diǎn)。 ⑶ VVVF 變壓變頻調(diào)速 電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告） 6 VVVF 電梯，采用交流單速電動(dòng)機(jī) ，通過對交流電動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)供電電壓、供電頻率 來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到線性化，將交流電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速運(yùn)行曲線線性段區(qū)域擴(kuò)大。由于系統(tǒng)采用高精度電光碼盤，微機(jī)全數(shù)字化控制，使 電梯平層精度達(dá)到毫米級，并且絕對保證電動(dòng)機(jī)零速下閘，舒適感非常好。交流變壓變 頻調(diào)速的基本原理：要改變交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，只需改變定子頻率 0f 即可。但是，在改變轉(zhuǎn)速的同時(shí)，希望勵(lì)磁電 流和功率因數(shù)基本保持不變。磁通太弱，則沒有充分利用鐵 芯，電機(jī)容許的輸出轉(zhuǎn)速下降，電機(jī)的功率得不到充分利用而浪費(fèi) ； 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)會因繞組過熱而損壞電機(jī)， 在交流異步電動(dòng)機(jī)中 : 1114 .4 4g N mE f N K ?? (42) 式中 , gE —— 定子每相的氣隙磁通感應(yīng)電勢有效值 。 1f —— 定子頻率 。 1N —— 定子每相繞組串聯(lián)匝數(shù) 。 1NK —— 基波繞組系數(shù) 。 m? —— 每極氣隙磁通量。 對于固定電機(jī)， 1N 1NK 為常量，因此，要想在改變 1f 的時(shí)候磁通 m? 保持不變，只需同步地改變 gE 使 / mEg? =常值 ， 然而，繞組中的感應(yīng)電勢是難以直接控制的， 當(dāng)電勢較高時(shí)，可以忽略定子繞組的漏磁阻抗壓降， 此時(shí)定子相電壓 1 gUE? 從而我們認(rèn)為當(dāng)1/ 1UF=常值時(shí)， m? 基本恒定，即 1U 和 1F 成正比例函數(shù)。但是，當(dāng)頻率較低時(shí)， 1U 和 gE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。 在電梯的變頻調(diào)速系統(tǒng)中，電機(jī)的實(shí)際最大轉(zhuǎn) 速為其額定轉(zhuǎn)速，因此，電梯的變頻調(diào)速屬“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”。 從上面的分析可看出，只有同時(shí)改變電源的電 壓和頻率，才能滿足變頻調(diào)速的要求。這樣的裝置統(tǒng)稱為變壓變頻裝置，即 VVVF 裝置 (VVVF 是英文 VARIABLE VOLTAGE VARIABLE FREQUENCY 的縮寫 )。 VVVF 控制的電梯相對于交流雙速電梯、交流調(diào)壓調(diào) 速電梯 (ACVV)都有十分突出的優(yōu)點(diǎn)。下面與 ACVV控制的電梯相比較。安全可靠。先進(jìn)的電腦控 制技術(shù)，完善的檢測、自診斷、自保護(hù)功能最大限度地考慮了 電梯在任何情況下出現(xiàn)故障的可能性，設(shè)置了各種防故障和應(yīng)急裝置。舒適感好。理想 的電梯運(yùn)行速度曲線，根據(jù)人體生理適應(yīng)能力由高性能的微電腦設(shè)計(jì)而成，采用矢量控 制技術(shù)對交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，使電梯運(yùn)行極其平衡、舒適。最佳召喚應(yīng)答處理和 分配方式，根據(jù)乘客人流情況快速反應(yīng)自動(dòng)調(diào)節(jié)，使電梯運(yùn)行迅速、合理，最大限度地 縮短乘客候梯時(shí)間，使電 梯運(yùn)行效率得到充分發(fā)揮。 電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告） 7 節(jié)約電能。全電腦控制的調(diào)節(jié)調(diào)頻調(diào)速 (VWF)系統(tǒng)，不僅性能優(yōu)異、功能齊全、質(zhì)量可靠，而且具有優(yōu)異的節(jié)能效果，與目前同 規(guī)格的 ACVV相比，節(jié)能約 40%，并可使用戶電源容量也大量減小。 節(jié)省機(jī)房空間。超小型的機(jī)房全電腦控制系統(tǒng) 與傳統(tǒng)的機(jī)房控制系統(tǒng)相比，體積減少 1/2 以上，重量大大減輕。因此，節(jié)省機(jī)房空間， 減輕機(jī)房承重，提高建筑利用率，從而可節(jié)約建筑費(fèi)用。 利用率高。全電腦控制可以方便地使兩臺、三 臺、四臺以上的電梯進(jìn)行群控，合理安排，合理分配，提高電梯的運(yùn)行效率。 井道信號系統(tǒng)的設(shè) 計(jì) ⑴電梯位置的確定與顯示 轎廂中的乘客以及門廳中等待乘坐電梯的人都 需要知道電梯的當(dāng)前位置，電梯確定是否能夠應(yīng)