电梯电力拖动基础知识讲述.ppt

　　　　　　直流拖动一般有两种形式，一种是可控硅励磁的发电机—电动机拖动系统如图6-21，由励磁装置控制发电机，通过改变其输出电压来调节直流电动机的转速。这种系统由于笨重复杂、能耗高已停止生产和使用。第二种是由可控硅直接供电的拖动系统如图6-22，这种系统目前一般在大于4m/s的高速无齿曳引的电梯上应用。 　　二、可控硅直接供电的直流驱动系统 　　 用可控硅取代发电机组直接向直流曳引机供电的驱动系统控制方便、重量轻、维修容易，可节能30%左右。 　　 图6-23是一种可控硅供电的直流高速电梯拖动系统原理图，它主要由两组可控硅取代了传统驱动系统中的直流发电机组。两组可控硅可以进行相位控制，或处于整流或处于逆变状态。当控制电路对给定的速度指令信号与速度反馈信号、电流反馈信号进行比较运算后，就决定了两组可控硅整流装置中哪一组应该投入运行，并根据运算结果，控制可控硅整流装置的输出电压，即曳引电动机的电枢电压。于是，电梯便跟随速度指令信号运行。 　　 　　　　 常用的可控整流电路是将电源变压器接成三角形—星形，副边有中心抽头，正反向可控硅分别把电源变压器三相的正半波或三相的负半波换成直流电，正向或反向加于直流电机的电枢端，使电机正转或反转。而电枢端电压大小变化，则由控制电路送出的脉冲相位移动所决定。 　　 随着半导体技术的迅猛发展，大规模集成元件的诞生和可控硅整流元件的反向耐压提高，这种驱动系统已划一地取代发电机—电动机直流驱动系统。 * 　　四、调压调速系统特性 　调压调速电梯拖动系统原理框图如图6-10所示。 　　 从图中可发现，曳引电动机的电动控制和制动控制使用同一个速度调节器。实际上，交流感应电动机的电动运行和能耗制动运行的调节规律是有差别的，考虑到便于现场调试，就做了近似处理，将电动与制动两个调节器统一起来，从而也使电路得到简化。 　　 这样，由测速环节将实时测速信号Un反馈至速度调节器的输入端，与速度给定信号U*n进行比较，再将偏差信号△U输入到速度调节器。当电梯实际运行速度低于速度给定值时，偏差信号△U为正值，速度调节器输出正值控制电压Uct，使电动触发器工作，改变电动机主回路三相调压电路正反向并联的晶闸管控制角α，电动机加速运行； 　　 反之，当电梯实际运行速度高于速度给定值时，则偏差信号△U为负值，速度调节器输出负值控制电压Uct，经倒相后，使制动触发器工作，改变接于电动机16极低速绕组的半控桥式可控整流电路晶闸管控制角α，实现电动机的能耗制动，使其减速运行。在电梯运行过程中，要根据实际运行状况，控制电动触发器和制动触发器分时工作。 为了便于分析调速器电路的工作原理，需要研究闭环控制系统特性。 由于电梯专用曳引电动机转子绕组的电阻值较高，机械特性较软，因此当电动机在低速动行时，若电网电压有所波动，以及恒转矩性质负载出现扰动，都会引起较大的转速变化，表明其运行稳定性较差。所以，对于恒转矩性质的负载，在要求调速范围D≥2时，就需要采用如图6-10所示的转速负反馈闭环控制系统。系统的稳定运行状态称为静态。根据图6-10可画出调压调速系统静态结构图如图6-11所示，图中n=f（U1，Te）表示电动机的机械特性。 　　 　　 从图中可见，恒转矩性质的负载力矩为TL，当电动机定子电压为Ｕ1时，系统运行在特性曲线上的a点。当负载力矩由TL增加到T`L（或降低到T``L）时，系统的反馈控制作用将电动机定子电压由U1提高到U`1（或减小到U``1），使其运行在新机械特性上的a`（或a``）点上，来力图维持转速n不变。若将这些点联接起来，便得到该闭环系统的静特性。这样，对于不同的速度给定电压U*n，便有一定的转速n以一定的精度与之对应（如应用PI调节器，也可以做到无静差），也就是说，当改变给定电压U*n时，静态特性就会随之上下平移，达到了宽范围调速的目的，一般可达到调速范围D=10。所以，速度反馈闭环调速系统，不但提高了调速精度，还扩大了调速范围。 第四节　交流变压变频调速系统 　　 自70年代以来，随着电力电子技术和微电子技术的发展，交流电动机的调速技术取得了巨大的进展。各种交流调速技术在工业领域得到广泛应的同时，电梯的交流调速系统也日趋完善。除了前述的变极调速、交流调压调速（ＡＣＶＶ）电梯以外，交流变压变频调速是电梯的理想调速方法。 　　 　　　 交流变压变频调速电梯也称为ＶＶＶＦ电梯，ＶＶＶＦ是英文Ｖariable Voltage Variable Frequency的缩定。VV