对于电梯拖动控制系统的改进措施

对于电梯拖动控制系统的改进措施电梯已成为当今生活中的必需品，特别是在高层建筑中起到了无可替代的作用。虽然现在的电梯技术已经很成熟，并且还在不断的创新改造中。电梯作为典型的位能性负载，在运行过程中负载转矩方向始终保持指向地心方向，所以在上升和下降过程中有所区别。这两种情况下所需要转矩，转速等都不想同，这就需要通过内部电压的改变而起到控制作用。电梯拖动控制系统的作用是为电梯提供动力，控制电梯的起动加速、稳速运行、制动等动作。电梯拖动控制系统的作用是输出动力和传递动力，曳引电动机是电梯的动力源。随着科学技术的发展，电梯的电力拖动方式也有了很大的发展，通常，最先进的电力拖动技术一出现，便很快会在电梯中实际应用。电梯作为与人们生活最贴近的建筑设备，不断地向人们展示最新的科技成果，让人们享受科学技术带来的方便与舒适。目前国内生产的电梯主要采用的电力拖动方式有：直流调速拖动系统，交流编辑调速拖动系统，交流调压调速（ACVV）拖动系统，交流双速电梯拖动系统，交流变压变频调速（VVVF）拖动系统等。交流双速电梯拖动系统的电气控制系统主要采用了可编程控制器PLC技术。PLC技术是用微处理器实现的许多电子是继电气、定时器和计数器的组合体，采用电气操作人员习惯的梯形图式编程，直观易懂。交流双速电梯的调速方法是采用改变牵引电动机的极对数，采用两种不同极对数的绕组，其中级数少的称为高速绕组，级数多的称为低速速绕组。高速绕组用于电梯的启动及稳速运行，低速绕组用于电梯的制动及维修。交流双速电梯具有结构紧凑、维护简单的特点，又采用开环控制方式，线路简单，价格较低，但舒适感不是太好，调速不够平滑。当电梯停靠在某一楼层后，乘客进入电梯内，只需要按下想前往的楼层按钮，电梯在PLC的控制下根据所在楼层和目标楼层决定上行还是下行，然后自动关门，自动启动电机，前往目标楼层。同时也要处理各个楼层的召唤信号，对符合条件的楼层自动停靠、开门。如没有信号，则停靠在最后的楼层并关门等待信号。交流双速电梯起动过程中，为了限制起动电流、减小电网电压的波动及减小起动是的加速度，改善乘坐的舒适感和防止机械冲击，一般在电动机定子中串入电阻、电抗或电阻和电抗组合，进行减压起动。随着电动机转速升高，逐级切除电阻或电抗，使电梯逐步加速，进入稳定运行。起动时，常采用一级或二级切除电阻、电抗；减速时，电动机由高速绕组转换到低速绕组，为了限制其制动电流及减速速度，防止冲击过大，通常按二级或三级切除电阻、电抗。首先接通上行或上行的接触器，同时接通快速接触器，这样电梯就快速启动了。为了减小电梯启动的加速度，将电抗接入电路，当电动机转速达到一定数值后，将电抗短路。电机减速时，先断开快速接触器，为了降低在减速过程中的加速度，接入电抗，在电机的转速降到一定值后，短路电抗，电机将逐渐减速到停止。由于电阻电抗的加入，会使电梯在运行过程中消耗很多电能。交流双速电梯在运行接近平层前，触动导轨上的平层传感器，通过可编程控制器PLC控制电机由高速(1000r／min)切为低速(250r／min)，抱闸片抱住电机转动部分使电梯停止，由于抱闸片的磨损，间隙变大，以及电梯载重不同，惯性不一样，使得抱闸片抱死的时间不一致，经常出现电梯不在平层区，曾出现电梯平层误差达300～400mm左右，并经常出现撞顶、落底（即通过触动电梯导轨的上、下限位开关，使电梯断电停止，主要是控制失灵，靠电梯的安全保护动作）的现象。由此可见，交流双速控制电梯在平层精度差方面存在问题。对于流双速电梯舒适感不是太好，调速不够平滑，会消耗很多电能，平层精度差这些问题，有以下改进措施。将交流双速控制方式改为变频控制方式。变频控制方式通过改变电动机供电的电压和频率，平滑调节电梯速度，具有调频、调压、凋速拖动的特点，采用交流异步电动机驱动及矢量变换控制技术。电梯的运行可分为启动、稳速、制动三个阶段。稳速运行时，考虑到节能和对电网的干扰，系统采用开环控制，而起、制动运行时，为使运行速度跟随给定的理想速度运行，采用闭环控制[理想速度运行综合了舒适感（满足人体对加速度及加速度变化率要求）、运行效率及电动机调速性能，存储于程序存储器中]。另外，在电梯的启动阶段，采用了降频软起动，电动机起动电流很小，不超过额定电流。在电梯的制动阶段，电梯调速系统工作在发电制动状态，不需从供电网中取得电能，从而降低了电能的消耗，避免电机过热，调速系统的功率因数比较高。变频控制方式电梯带PG矢量控制，即电梯的拖动电机每转动一周，同轴的旋转编码器输出600点，可对电梯行驶高度和每一楼层的位置对应输出点数，根据旋转编码器输出的点数与变频器上的PG—B2板构成整个系统的速度闭环，同时与PLC一起实现位置闭环控制。在距平层点前，变频器改变输出控制电群减速，在平层点停止，抱闸片动作，实现零速抱闸，保持抱闸片完好；同理，在电梯启动时，在某一点数前电梯进行加速，达到该点后进行高速匀速运行。将交流双速控制方式改为变频控制方式后，电梯能更加平滑的调节电梯速度，平层准确度提高，由于电阻、电抗的减少，具有了显著的节能效果，保障了电梯的可靠性，并成功的解决了电梯运行的舒适感问题。