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电力电子技术在电梯中的应用

摘要：随着城市化进程的加快，建筑施工行业，也呈现高速发展趋势，人们对

于高层建筑的需求量不断增多，对于各环节工程施工质量，有了更高的要求。而

电梯作为建筑物内部,垂直运输的重要交通工具，在建筑施工期间，得到了广泛的

应用。根据相关资料的分析，以及实践调查，可以了解到，我国电梯使用量已经

达到了55万台，并且这个应用数量还在持续上升，在世界范围内，我国对于电

梯设备的使用量都是相对较高的。在城市建筑物高度不断提升的前提下，相关人

员也加强了电梯应用的相关研究，不仅电梯速度不断提升，安全性也得到了更好

的保障。

关键词：电力；电子技术；电梯；应用

在一般情况下，电梯的调速性能，对于电梯运行舒适感，及运行效率等重要

指标，都具有直接影响，而电梯系统内部，电动机性能与电力拖动调速系统性能，

又是电梯调速性能的决定性因素。传统电梯调速性能，对于电动机自身机械特性，

具有较强的依赖性，而在电力电子技术下，直流电动机被广泛应用到电梯系统当

中，充分弥补了传统电动机调速性能不佳的问题，从而大大提升了客用电梯的应

用安全性及效率.并且在电力拖动调速系统，与电力电子技术结合的过程中，电梯

交流拖动系统的调速性能，也得到提升与发展。

1•电梯系统的发展历程

1•1电梯中直流拖动技术的应用

随着人们生活直流的提升，人们对于电梯舒适性以及安全性，有了更高的要

求，直流拖动技术，自上世纪90年代，被初步应用到电梯当中。而直流拖动技

术在电梯系统中的发展，又可以从两个方面进行分析，分别为可控硅励磁调速电

梯，与可控硅直接供电调速系统电梯。这两个类别的电梯，都是通过直流电动机

的调整，而实现的电枢电压调速。不同之处是可控硅励磁调速电梯，能够通过直

流发电机励磁的调节,实现发电机输出电压的改变，而可控硅直接供电调速系统电

梯，要写改变供给直流电动机的电枢电压，则需要通过三相可控硅整流器进行。

相对于可控硅励磁发电机调速系统来说，可控硅直接供电调速系统，发电机组原

理更为简单，实际工作期间，也具有耗电量低、噪声小，以及结构紧凑等优势。

1•2交流电梯调速系统发展历程

直流拖动调速系统，自上世纪80年代后期，趋于不断完善的状态，并且在电

梯领域的应用也更加广泛，交流调速技术，得到了电梯生产厂家的青睐，在进一

步的研究过程中，交流调速电梯,具体分为了交流变频变压调速，与交流调压雕塑

两个阶段。首先，交流调压调速电梯，在运行过程中，通过闭环或开环的方式进

行调节活动，如果电动机定子与转子回路结构保持稳定，那么我们可以通过电动

机定子电压有效值的科学计算与转变，对交流电动机速度进行调节。但是在这个

环节当中，可以发现定子电压升高范围是具有限制性的，因此系统整体调速范围

较小，这也大大降低了电梯的舒适性，并且电动机运行效率过低，还有可能导致

自身出现发热现象，进一步引发故障。通过大功率晶体管模块的应用，三菱公司

在1982年期间，对电梯专用变频器进行了研发，并且在世界范围内广为流传，

给电梯相关研究工作，带来了重大的启示，在这样的前提下，交流变频电变压调

速电梯开发成功，在其运行过程中，启动、运行以及停止的速度变化，与人体生

理感受相适应，从而给人以更加舒适的乘坐感受。

1•3电梯调速系统中电力电子器件的应用

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直流电梯及交流调压调速电梯的随着调速系统，自上世纪80年代器件，就应

用到半控器件晶闸管，从而通过换流的方式，关闭器件的运行，但是电路存在复

杂性，在实际应用过程中，存在控制极驱动功率过大，以及开关频率低等问题，

在电梯系统中的应用，也受到了一定限制。而随