【正文】 見圖 3－ 36 b）， uuo’的波形如圖 336 b）中粗實線所示。 ? 用類似的方法可以分析出 α=60176。 ～ 60176。 。 時，電機得到的相電壓不再是一個正弦波了，而是在正弦波基礎上被“挖掉”，或“補上”一些三角波形，它除了基波外，還包含了高次諧波。而在可控硅導通后電動機得到的 U相電壓應當是 U相電源電壓 uu與星形點電位 uO’之差，即 ? UuO’=uuOuo’ ? 按上面兩個方法可以畫出 U相電壓 uuo’的波形如圖 3－ 36 a）中粗實線那樣。 ～ 210176。 ～ 30176。 ? 下面分析電動機的相電壓波形。 區(qū)間，電動機星形點的電位 Uo’=0。 范圍內， 2號可控硅被觸發(fā)而導通， 1號、 6號可控硅繼續(xù)導通，電動機三相繞組均被接到電源上，因此在 90176。 ? 在 90176。 ～ 90176。 時刻，因此 uo’=0；在 90176。 ～ 90176。 范圍內， 1號可控硅由于受到觸發(fā)而導通， 5號、 6號可控硅繼續(xù)導通，這時三相電壓都加到電機端，因此星形點 O’的電位一定是零。 ? 在 30176。 時刻 1號可控硅尚未導通時， ,，從而可以畫出0～ 30176。在0176。 ～ 30176。 ? 首先分析電機星形點 O’的電位 uo’o。為了簡化問題，假設負載為純電阻的。 ? 下面分析 α=30176。 時，三相電壓可以完整地通過可控硅加到電機上，忽略可控硅的管壓降，則電機得到額定電壓。按常規(guī)將電源中性線的電位作為零電位。下面我們針對圖 3－ 34所示電路，分析它的輸出電壓波形。這時的 1~6號觸發(fā)脈沖的位置如圖 3－ 36 a) 中標注的那樣，為了形象起見，將觸發(fā) 6號可控硅的觸發(fā)脈沖畫向下，并且將各觸發(fā)脈沖所對應可控硅上的正向（對可控硅講是正向的）電壓的半個正弦波分別標以 l~6號。 時電機的相電壓 uuo’的波形。這種情況與電機直接接到三相電源上是一樣的，星形點 0’的電位與電源中性線 N的電位是一樣的，都是零電位。 ? 當 α=0176。為了簡化問題，假設負載為純電阻負載，即負載功率因數(shù)cosφ=1，井忽略電機繞組間的互感影響。 (三 )調壓電路的輸出電壓波形 ? 交流調壓電路的輸出電壓中含有較多的高次諧波，這是交流調壓方法的一個重要缺點。 以后，應采用寬脈沖觸發(fā)或雙脈沖觸發(fā)）。 ＜ α＜ 150176。 時，沒有任何兩個可控硅可以同時導通，因此不會有輸出電壓，也就不會有電流。或 α＞ 180”時，可控硅承受反向電壓，不具備導通條件，當 150176。規(guī)定 Ua0 的正向過零點為 α＝ 0點，則 1號脈沖的前沿與該點的間隔就被稱作可控硅的觸發(fā)角。這六個觸發(fā)脈沖彼此間隔 60176。也就是說，當一相的正向可控硅被觸發(fā)時，在另兩相中至少得有一個反向的可控硅被觸發(fā)才能將電源電壓加到電機繞組上。它采用三對彼此反并聯(lián)的可控硅為星形接法的電機供電。這就是說對于恒轉矩負載，調壓調速穩(wěn)定運行的范圍是 ? 0＜ s＜ sm ? 亦可寫作 n1＞ n＞ nP?？梢娬{壓可以調速，這對于需要調節(jié)穩(wěn)定運行速度的生產機械是有用的。 ? 如果電機拖動一恒轉矩負載 MZ，那么當電機電壓 U1=U1N時 , 電機將穩(wěn)定運行在 A點，當電壓降低到 U1’時，電機將穩(wěn)定運行在 B點，當電壓降低到 U1”時，電機將穩(wěn)定運行在 C點。 KA1， KA KA3是慢速運行接觸器， KA KA2是逐段切除慢速電阻用的，而 KA3則使 RM全部被切除掉，使電機進入慢速固有特性并轉入穩(wěn)定低速運行。當 KM接通時，電機正轉，帶動轎廂上升；當 KMR接通時，電源相序被改變，電機反轉，拖動轎廂下降。 KM1是慢速接觸器，當 KS KS斷開，而 KM1接通時，電機被接成 Y接形成 24極，同步速為 250r／ min。圖中采用一個快速接觸器 KS1，當快速（ 6極）運行時，通過 KS1的常開點將電機端子 3短接到一起構成另一個星形點，使電機接成雙星形（ YY）接法，實現(xiàn)圖 3－ 28 b）的接線。 （二）單繞組 6／ 24極變速電機用作電梯曳引電機的主電路 ? 圖 3－ 32 采用單繞組變極電動機的雙速電梯主電路 ? 圖 3－ 32是采用單繞組變極電動機作為電梯曳引電動機的雙速電梯主電路圖。顯然 KM與 KMR也應互鎖，以防止電源被短路， KR和 KR1分別為快速運行熱繼電器和慢速運行熱繼電器，是用來保護快速繞組和慢速繞組，防止由于電機過載造成電機繞組過熱而損壞的事故。顯然快速接觸器 KS與慢速接觸器KM1不能同時吸合，應該互鎖。 三、變極調速電梯主電路 ? （一）雙繞組 6／ 24極變極電機用作電梯曳引電動機的主電路 ? 圖中電動機 M有兩套繞組，快速（ 6極）繞組的引出端為 XK XKXK3，在內部三相接成“ Y”形接法；慢速（ 24極）繞組的引出端為XM XM XM3，在內部三相也是“ Y”形接法。圖中 a）是四極接法，而在 b）中將 4兩個線圈的電流反向了，從而造成了六個極。 ? 利用相繞組中電流部分地反向來變極的方法，除了可以得到上面所列的倍極比（ 2／ 4極、 4／ 8極等）雙速電機外，還可以得到非倍極比（例如 4／ 6極、 6／ 8極）的雙速電機。這時也可以簡單地畫成圖 326d）那樣的展開圖形式。電動機內的磁場如虛線所示，在 U11U21之間的定子鐵芯形成 N極，而在 U12U22之間的定子鐵芯則是 S極，在 U21U12之間和在U22U11之間則不能形成磁極，因此處相鄰的電流是同方向的。圖 3－ 26 b）中叉圈和點圈表示磁力線的方向，進入紙面方向的磁力線是指向轉子方向的磁力線，相當于 a）中的 N極，而磁力線指向紙外的地方則相當于 S極。當 U相電流達到正向最大時，該電機的磁場分布情況就是圖 3－ 26 a）那樣。類似地， U12U22之間為 N極， U22U11之間為 S極。在這樣的電流作用下就會引起電機內的磁通，其磁力線方向為圖中虛線所示，在 U11U21間的磁力線由定子指向轉子，或說定子向轉子發(fā)出磁力線，我們在此處定子鐵心處標以 N極。圖 3－ 26 a）中簡略地畫出了四極接法時電機定子 U相繞組（ V、 W相繞組未畫）的布置、接線情況及產生的磁場情況。下面介紹最常采用的反向法變極的原理。但是由于兩種極數(shù)要在一套繞組中實現(xiàn)，繞組的跨距就要適合這不同極數(shù)，這樣一來繞組的布置對每一種極數(shù)都不是最佳安排，因此電機的效率、功率因數(shù)、諧波等指標都不如普通異步電動機。 ? （二）單繞組變極電動機 ? 這種變極電動機內，只嵌放一套定子繞組，而通過對這套定子繞組的不同接線組合得到不同的極數(shù)。 ? 電梯中常用的一種雙繞組變極電機極數(shù)為 6極／ 24極，接線方式為 Y／ Y，使用時需要哪種轉速就將相應的繞組接入電源即可。但是由于這兩套繞組都要嵌放在定子槽內，槽的空間就顯得緊張了，往往槽要開得大一些，而槽大了就會減小齒截面，又會影響磁通量，因此也要統(tǒng)籌考慮繞組和鐵心的合理參數(shù)。下面將這兩種方法的變極原理簡述如下： ? （一）雙繞組變極 ? 這種方法比較簡單，它是在電機定子槽內嵌入兩套定子繞組，它們各自獨立，具有不同的極對數(shù)，當接入一個繞組時，電機具有一種同步轉速，當接入另一個繞組時，電機則具有另一種同步轉速。從式 (3—29)可以看出，改變極對數(shù) p可以改變電機的轉速，由于極對數(shù) p只能是正整數(shù)，因此采用變極調速是不能實現(xiàn)平滑的無級調速的，在改變極對數(shù)前后，轉速將有一個臺階變化。前幾年掀起的一股電梯改造熱，其主要對象就是這一批交流雙速電梯，將其繼電器控制部分改造成可編程序控制器控制，以提高其可靠性，將其雙速拖動方式改造為調壓調速或變頻調速拖動方式，以提高其運行舒適感和平層準確度。交流雙速電梯的拖動系統(tǒng)結構簡單，技術簡單，運行舒適感較差，額定梯速一段在 1m／ s以下。 ，電梯完成一個運行過程 第六節(jié) 交流雙速電梯拖動方式 ? 一、概述 ? 我國在 20世紀 60~70年代生產的電梯，絕大部分是交流雙速電梯， 80年代生產的電梯也有相當數(shù)量的雙速電梯。隨后處在待整流狀態(tài)的正組晶閘管的觸發(fā)角 α＜ 90176。當電機工作點移到 H點時，反組晶閘管觸發(fā)角剛好減小到 90176。當正組晶閘管 UCF的觸發(fā)角小于 90176。這個電路與工業(yè)上通常采用的直流電機可逆運轉控制相似，可以做成有環(huán)流的，也可以做成邏輯無環(huán)流的。而勵磁回路則只是一個恒定大小、恒定方間的恒流控制，即控制電機的磁通保持額定值。當電梯減速到 G點時，正組晶閘管的觸發(fā)延遲角 α1剛好增加到 90o，整流電壓為零，電機電流也為零，轉矩也為零。 ，使其處于待逆變狀態(tài)。 ? 由于轉矩與電樞電流、轉矩與勵磁電流均是線性關系，因此控制規(guī)律比較簡單，控制精度容易保證。當轉矩指令大于 M。 ? 圖 3－ 22 整流橋的協(xié)調控制與系統(tǒng)工作狀態(tài) ? 電機四象限運行與整流橋控制的關系 ? b)三個整流橋的輸出電流與轉矩指令的關系 ? 圖 3－ 22 整流橋的協(xié)調控制與系統(tǒng)工作狀態(tài) ? 電機四象限運行與整流橋控制的關系 ? b)三個整流橋的輸出電流與轉矩指令的關系 ? 為了使電機得到平滑、準確的控制，需要協(xié)調三組整流器的控制，隨著所需轉矩的大小變化，三個整流器的控制規(guī)律可以用圖 322 b）表示。通過上面的分析知道，改變勵磁電流方向就可以改變電機轉矩的方向，在正轉時改變勵磁電流方向同時將 UC的觸發(fā)角推向逆變（即 α90o ），就將使電機進入回饋制動狀態(tài)，或者在反轉，正向勵磁的情況下，使 α90o，也可以使電機進入回饋制動狀態(tài)。當 α＜ 90o時，整流橋 UC工作在 ? 圖 3－ 21 整流橋 UC的輸出電壓 ? a)相電壓 b)觸發(fā)脈沖 c)線電壓及輸出電壓 ? 整流狀態(tài)，輸出電壓上正下負，其波形見圖 321 c , 向電動機提供直流電，電動機則將電能轉變成機械能帶動轎廂運動，這時電機工作在電動狀態(tài)。當反組勵磁整流橋 UCR工作時，則為勵磁繞組 WM提供反向勵磁電流，使電機產生反向磁通 Φ，于是正向的電樞電流 Ia在反向的磁通 Φ作用下，產生反向轉矩。 ? 圖 3－ 20 電樞單向供電、勵磁雙向供電的 SCR－ M直流電梯 ? 圖 3－ 21 整流橋 UC的輸出電壓 ? a)相電壓 b)觸發(fā)脈沖 c)線電壓及輸出電壓 ? 由于這樣只能產生單方向的電樞電流 Ia，而要想適應電梯負載的要求，電機 M 必須能靈活地改變電磁轉矩的方向， 因此電機的勵磁統(tǒng)組 WM則由兩個反并聯(lián)的整流橋供電?；蛘卟捎玫刃щ娏鞣ㄟM行校驗，其做法與等效轉矩法相似：首先根據(jù)運行過程中的電流曲線計算等效負載電流 三 對交流電動機進行過載校驗和起動校驗 第五節(jié) 直流電梯電力拖動方式 ? 本節(jié)重點介紹晶閘管整流器供電的直流電梯（ SCR－ M拖動方式） ? 20世紀 70年代隨著晶閘管向大容量的發(fā)展，由晶閘管整流器為直流電動機電樞直接供電的直流電梯便開始出現(xiàn)，這種電梯的拖動控制方式主要有如下兩種： ? 圖 3－ 20 電樞單向供電、勵磁雙向供電的 SCR－ M直流電梯 ? 一、電樞電路由單向整流橋供電、勵磁電路由雙向整流橋供電的 SCR－ M直流電梯 ? 這種類型的電梯系統(tǒng)構成如圖 3－ 20所示。轎廂的每一次往返，都重復若干個（假設為 Ns個）曲線 1和若干個（假設為 Nx個）曲線 4。 ? 進行發(fā)熱校驗 ? （ 1） 對于直流電梯和變頻調速交流電梯，在運行過程中電動機內的磁通量保持額定值不變，可以采用等效轉矩法進行發(fā)熱校驗。 ? 這時需要按如下步驟進行。 （一）卷繞式拖動系統(tǒng)電動機額定功率的粗選 ? 卷繞式拖動系統(tǒng)是一種無對重系統(tǒng)，它的原理圖表示在圖 3－ 16中，在起重機中普遍采用。 二 曳引電動機額定功率的粗選 ? 根據(jù)圖 3－ 12電梯負載機械特性曲線 1及動態(tài)轉矩公式 (3—12)可以畫出轎廂一次重載上升運行過程中負載轉矩隨時間變化曲線，見圖 3－ 15。因此為了能夠正確地選用曳引電動機，首先要了解電梯的拖動特點和電梯對曳引電動機的要求。 第四節(jié) 曳引電動機及其功率的確定 ? 電梯對曳引電動機的要求 ? 曳引電動機是電梯的動力來源，是電梯的關鍵部件之一。否則，在哪一帶不能包容，則在不包容區(qū)間電梯實際運行的速度曲線將脫離預定速度曲線，從而造成舒適性變差或平層精度變差，嚴重時可能出現(xiàn)失控現(xiàn)象。 ? 將電機在調速過程中所能做到的機械特性畫在電梯負載機械特性的平面內，電機的機械特性曲線應能全部覆蓋負載機械特性，或者說電機的機械特性能夠包容負載機械特性。 四、調速電梯曳引電動機機械特性與電梯負載機械特性的關系 ? 調速電梯要求轎廂能按預定的速度曲線運行，以便得到較好的舒適性。 ? 圖中曲線 1為滿載上升時的負載機械特性，曲線 2為滿載下降時的負載機械特性，曲線3為空載上升時的負載機械特性，曲經(jīng) 4為空載下降時的負載機械特性，曲線 5為半載（ β=KP）上升時的負載機械特性，曲線 6為半載下降時的負載機械特性。 后得到。 ? 圖 3－ 11中封閉曲線 AEFBCF’E’D反映了轎廂一次上升運行過程中電梯的動態(tài)轉矩變化規(guī)律。 ? 圖 3－ 2中速度曲線的 CF’E’D減速段與 BFEA段相對稱，因此圖 3－ 11中減速段的動態(tài)轉矩曲線也與