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第四章 电力拖动系统（P180） 电力拖动系统按电动机供电种类区分，有交流拖动系统和直流拖动系统。直流拖动系统的发电机——电动机可控硅励磁系统。可控硅直接供电系统。交流拖动系统有交流双速电动机、交流调压调速系统及变频变压调速系统。直流电动机调速，机械特性好，调速范围大等优点，但直流电动机具有换向器日常维护量大，耗能高的缺点。由于电子元器件的高速发展大功率高反压场效应三极管IGBT的问世，使得变频变压调速系统更加成熟。电梯拖动系统被采用已成为现实。变频变压调速系统用在电梯上有体积小、节能等优点，在调速性能方面可以与直流拖动系统媲美，目前采用变频变压调速的电梯其速度可达6m／s。 第一节 直流电梯拖动系统 ? 　　直流电动机的调速性能好，调速范围宽，在电梯拖动系统中已被广泛采用，早期的高层建筑中电梯速度可达7m／s，天津电视塔电梯5m／s。 　　 直流电动机的调速原理： 直流电机的转速计算公式如下：n=(U-IR)/Kφ，其中U为电枢端电压，I为电枢电流，R为电枢电路总电阻，φ为每极磁通量，K为电动机结构参数。可以看出，转速和U、I有关，并且可控量只有这两个，我们可以通过调节这两个量来改变转 速。我们知道，I可以通过改变电压进行 改变，而我们常提到的PWM控制也就是用 来调节电压波形的常用方法，这里我们也 就是用PWM控制来进行电机转速调节的。 通过单片机输出一定频率的方波，方波的 占空比大小绝对平均电压的大小，也决定 了电机的转速大小。 从以上公式可知直流电动机调速方法 有三个：（P181） 1.改变供电电压达到调速目的； 2.在转子电路中串入可调电阻达到调 速目的； 3.改变定子磁通达到调速的目的。 直流电梯拖动系统调速方式有两种，可控硅供电系统和可控硅励磁系统。 ? 　　一、可控硅供电系统 ? 　　该供电系统一般用在无齿轮的高速电梯中，如图4—3所示。三相变压器BO对电网起电隔离作用，同时给 可控硅整流装置SCR1与SCR2供电。SCR1 为正组可控整流装置，SCR2为反组可控 整流装置，两组可控硅反并联。电梯向 上运行时正向组工作，反向组处在逆变 状态。电梯向下运行时，反—向组工作， 正向组处在待逆变状态，1L、2L电抗器， M直流电动机转子。 图4—3 主电路 二、可控硅励磁系统 ? 　　在直流快速电梯调速中已得到广泛采用。主要是利用SCR整流桥调节直流发电机磁场电流的大小以改变发电机的转子输出电压Ua，控制直流电动机的转速，达到调速的目的。 　　1．三相可控硅励磁系统 　　主电路如图4—4所示，由6只SCR组 成三相半波零式整流线路。 电抗器1L与2L是均衡电抗器为限制 环流。OFT是发电机励磁磁场线圈，G发 电机转子、M电动机转子、BO是△／Y接 法的三相变压器。 图4—4 三相励磁电路 图4—5是发电机电动机系统传动示意图。直流发电机G，由三相交流原动机M驱动。发电机磁场绕组OFT由三相或单相可控硅SCR整流装置励磁。测速发电机TG与直流电动机M同轴，测速发电机发出的电压与电动机M的转速成正比。电动机的它激磁场绕组OM由另一直流电源供电，电阻R用以调整励磁电流。 在方框图4—6中。给定部分由直流稳压 电源及由方向继电器JSY，JXY及快车继电器 JQF，检修继电器JLF组成电压分配器。给一 次积分器输入一个可以反向的节跃电压。在 一次积分电路中为了加快积分时间，提高速 度曲线的线性度，还采用高压附加电源。为 了使速度曲线比较理想化在二次积分电路的 输入中附加了二极管转换电路及100H的电抗 图4—5 直流传动示意图 器，以便得到起始抛物线，提高电梯启动舒适感。二次积分后得到一个完整的以时间为原则的电梯运行速度曲线。其输出给速度调节器，对电梯速度进行调节。速度调节器由比例放大器及比例积分环节组成 。 图4—6 三相励磁系统方框图 测速发电机由电动机带动发电，得到一个与电梯速度成正比的电压信号，其极性与给定电压相反。在调节器输入端给定电压与测速发电机电压串联比较得到一个速度差信号，加到比例积分调节器中进行放大，调节器的输出电压施加到两套触发器，使正向及反向脉冲触发器同时得到两个大小相等、符号相反的控制信号，使两组触发器产生的脉冲同时向两个相反的方向位移，用来控制可控硅整流器输出电压的大小和极性。 如果电梯控制电路定