【正文】 他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學習都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導。在我的十幾年求學歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學習條件，我才能順利完成完成學業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。另外，我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關心與支持，與他們一起學習、生活，讓我在大學期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。經過這次畢業(yè)設計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方方面面都有很大的進步。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日致 謝時間飛逝，大學的學習生活很快就要過去，在這四年的學習生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關心幫助我的人分不開的。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日盡我所知，除文中已經注明引用的內容外，本設計（論文）不含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。感謝我的父母在背后一直默默的支持著我，在此對他們表示深深地謝意。南京理工大學碩士論文，2010[8]陳國呈．PWM變頻技術及軟開關電力變換技術[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2001[9]辜承林，陳喬夫，熊永前．電機學[M]．武漢：華中科技大學出版社，2005[10]楊貴杰．空間矢量脈寬調制方法的研究[J]．中國電機工程學報，2001，21(5)：7983[11]張燕賓編著．SPWM變頻調速應用技術[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2002．[12]暨綿浩．永磁同步電動機及其調速系統(tǒng)綜述和展望[J]．電氣時代，2005[13]王曉明，王玲．電動機的DSP控制[M]．北京：北京航空航天大學出版社，2004[14]皇金鋒．變頻調速的控制方式[J]．電氣時代，2007 致謝 在此論文完成之際，感謝導師xxx教授對我的悉心指導和關懷，給予了我極大的幫助和支持，因而才順利完成了論文的撰寫工作。如何設計出成本較低，性能較高的永磁同步電動機也將成為電機界研究的熱點。保護直流電機的熔斷器參數(shù)見表59，圖59。直流固態(tài)繼電器輸入輸出光電隔離，抗干擾能力強，輸出飽和壓降小，功耗低。5% ≥ 3000000圖55 電梯開門電機 繼電器的選擇（一）交流繼電器由于牽引電梯的電機交流異步電機，根據(jù)上述所選電機的參數(shù)，選用GJH系列交流固態(tài)繼電器。根據(jù)牛頓第二定律得： （54）計算得F=，再根據(jù)功率計算公式55 （55）計算得P=55W，由于上述只是估算，實際需要電機的功率可能大于估算結果，為了避免所選電機功率不夠，而造成電梯門打不開，燒毀電機的事故發(fā)生。表54 交流雙速異步電機參數(shù)電機型號級數(shù)功率（kw）電壓（V）轉速（r/min）電流（A）防護等級絕緣等級YD160L8/48738073019IP44F級411145021圖54 交流雙速異步電動機 開關門電機的選擇 直流電機是將直流電能與機械能相互轉換的旋轉電機，它具有：調速特性優(yōu)良，調速方便、平滑，調速范圍廣。表53 電梯的基本參數(shù)額定載重（kg）額定速度（m/s）平衡系數(shù)Kp總傳動效率1000kg1m/s （53）式中：P代表電機功率，單位kw；Q代表電梯的額定載重，單位kg；V代表電梯的額定運行速度，單位m/s；Kp代表電梯的平衡系數(shù)；代表曳引機的傳動總效率。圖53 異步電動機2Y/△聯(lián)結方式 當定子繞組的UVW1三個接線端接三相交流電源，而將UVW2三個接線端懸空，三個定子繞組接成三角形聯(lián)結，電機以四極低速運行。 (51) (52) 式51是同步轉速表達式，式52是轉子實際轉速表達式，由以上兩式可以看出，異步電機的同步轉速和磁極對數(shù)成反比，當磁極對數(shù)增加一倍時，同步轉速n1下降到原轉速的一半，電動機的額定轉速n2也將下降近似一半。考慮到以上幾個方面決定選用交流雙速異步電動機。其次，電梯也對拖動的電機有以下要求：高速或低速運行時要有較大的堵轉轉矩和較小的堵轉電流。接點控制阻性1A，能控制直流和交流380V以下的電源電壓。由于本文是五層電梯的控制故選用感應器檢測轎廂位置。有如下幾種位置檢測方法：用簧管磁感應器或是其它的位置開關。 電壓空間矢量的線性組合如果電壓空間矢量用線電壓合成公式表示，可得 （）根據(jù)各個開關狀態(tài)線電壓表達式可以推出 ()令()式和()式虛數(shù)項和實數(shù)項分別相等，則有 ()從而可解得t1和t2值： ()第五章 其它硬件的選擇 轎廂位置檢測裝置選擇選層器就是轎廂位置檢測的裝置，它檢測電梯轎廂所處位置，運行狀態(tài)，非常及時的發(fā)出所需要的信號給控制系統(tǒng)。 () 通過三相變換坐標到兩相后，三相電壓UA、UB、Uc在(α,β)坐標系下電壓表達式為： () 為了得到更多邊形以此得到逼近圓形磁場的效果，就必須在每一個扇區(qū)有多個工作的狀態(tài)，讓他們形成更多不同相位的電壓空間矢量，如果想要得到旋轉電壓空間矢量就要利用矢量的不同作用時間來等效實現(xiàn)[13]。 三相電壓型逆變電路與電壓矢量圖 第一、第二、第三橋壁開關器件開關狀態(tài)由a、b、c表示，上橋臂開關器件的導通狀態(tài)表示為“1，下橋臂開關器件導通狀態(tài)表示為“0’’，那么逆變器的8種工作狀態(tài)按照abc依次排列分別表示為100，llO，010，011，001，101以及111和000，分別對應空間矢量ul、uuuuuuu8，前6種工作狀態(tài)時有效地，后2個狀態(tài)是無效的。SVPWM技術具有噪聲低、轉矩脈動小、諧波含量少、電壓利用率高等優(yōu)點。如4．6所示為同步調制三相PWM波形 同步調制三相PWM波形(3)分段同步調制為了是異步調制和同步調制的缺點得到改善，我們一般都會將他們結合起來，采用分段同步調制的方式，也就是把逆變電路的輸出頻率分成幾個頻段，然后在每個頻段內都固定一個載波比，在不同的頻段載波比也不一樣。對于三相系統(tǒng)，為了保持三相之間對稱、互差120度的相位角，載波比應取3的整數(shù)倍；為保證雙極性調制時每項波形的正、負半波對稱，則該倍數(shù)應該取奇數(shù)。這時，正弦波和輸出波型之間存在比較大差異，電路的輸出特性會變差，就三相逆變器來說，三相輸出的對稱性會比之前變差。 (1)異步調制調制信號和載波信號，讓這兩種信號波不同步的調制方式我們稱異步調制。當uruc時，VT2和VT3處于導通狀態(tài)，VTl和VT4關斷，這個時候的負載電壓u0=ud。 雙極性PWM控制方式 在正弦波半個周期波形內單極性控制每相開通或關斷的只有一個開關器件。如果uruc，則VT2導通，VT3關斷[7]。 由圖4．4可知，可以總結出VT3和VT4的通斷規(guī)律。當VT3關斷的時候，此時負載上電壓為0。當VT4關斷的時候，此時負載上電壓為O。這是因為等腰三角波上寬度，下寬度和高度是成線性關系的，而且左右對稱的，我們只要在它們和一個光滑曲線的交點時刻控制電路中開關器件的通斷，就可以得到一組脈沖寬度是和這個曲線的函數(shù)正比的函數(shù)值的矩形脈沖。早負半周我們也可以使用一樣的方法進行等效處理。中間濾波環(huán)節(jié)的濾波基本都是使用電容濾波電路進行。 () 磁鏈方程 () 電磁轉矩方程 ()4．2 正弦波脈寬調制(SPWM)技術 PWM的控制方式其實是逆變電路中的開關器件進行通斷控制，然后通過控制輸出端,輸出多個等幅不等寬脈沖波調制的技術，然后用面積相等原則,就可以用這些脈沖波代替正弦波的波形，按照一定的方法規(guī)律來調解各個脈沖寬度，就可以改變輸出電壓的頻率、也可以改變逆變電路輸出電壓的大小。此外，電磁轉矩中未能利用磁阻轉矩部分，因而，主要運用控制隱極永磁電機；cosψ=1運行系統(tǒng)中的功率因數(shù)一直不變始終1，雖然能夠充分利用逆變器容量，最大電磁轉矩用這種方式會很?。蛔畲筠D矩／電流運行是能夠滿足電動機一定輸出轉矩要求條件下逆變器輸出電流最小的，這對逆變器功率開光器件的工作有利，而且能夠減小電機銅耗，最大轉矩／電流，運行比較適合恒轉矩、低速運行，但是電動機的轉速已經超過了轉折速度繼續(xù)升高的時候，輸出電磁轉矩會隨著轉速的升高而急劇下降。但是，id=0運行的電機的功率因數(shù)是比較低的，電動機和逆變器的容量不能得到充分的利用。電動機的電磁轉矩中只存在永磁轉矩分量，其值為 (3．19) 如圖3．5所示為id=0運行時的電動機空間矢量圖。所以，隱極永磁同步電機id=0就是最大轉矩／電流的運行方式的矢量控制策略。時可以得到 () 把式()表示為標么值，然后代入上面式子，就可以得到電磁轉矩和交、直軸電流分量的關系為 T* em= (3．18) 在已經給定了轉矩的值的情況下，通過上面式子求出的電流值就是最優(yōu)電流解。降低系統(tǒng)的運行成本。而且退磁系數(shù)大、最大輸出力矩小，永磁材料很有可能會去磁，造成電機電磁的轉矩減小，效果下降。從該圖能夠看出，隨著電流的增大電磁轉矩也逐漸的增大。目前永磁同步電機采用的控制運行的方式主要有：功率因數(shù)cosψ=1運行、最大轉矩／電流運行、Id=0運行等。由于實際上饋入電動機的電樞繞組的電流是三相交流電流iA、iB、iC，因此，三相電流的指令值i* A、i* B、i* C必須由下面的變換從i* q和i* d得到 () 上式中，電動機非負載端軸伸上的位置、速度傳感器提供給了電動機轉子的位置信號θ。怎樣根據(jù)所給轉矩來確定的直軸電流和交軸電流，其實就是對定子電流矢量控制的問題。 永磁同步電機掛極繞組的結構示意圖 3．2 永磁同步電機的運行原理永磁同步電機的調速系統(tǒng)中，最主要的問題是實現(xiàn)電動機的瞬時轉矩高性能控制。以此使電動機軸向長度減小，讓電機排布更加合理，能夠讓電機的體積大幅度降低，而且使電氣損耗減小。定子則是與普通的感應電機基本一樣，也采用硅鋼片疊壓結構，以減小電機運行時的鐵耗。不同的建立磁場的方式就形成了不同類型的電機。 平層及開門裝置平層及開門裝置由磁鐵板和上、下平層感應器組成，上行時，上層首先插入隔磁鐵板，發(fā)出減速信號，電梯開始減速，至下層插入隔磁鐵板時，發(fā)出停車及開門信號，電機停轉，機械抱閘；下行時，下層首先插入隔磁鐵板，發(fā)出減速信號至上層插入隔磁