文档介绍：天津大学
硕士学位论文
永磁同步电机矢量控制在电梯系统中的应用
姓名:杨林
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:陈益广;李继英
2011-12
中文摘要本文首先通过对电梯曳引机及其驱动系统组成部件和子系统的逐个分析,位置的分析,分别给出在运动和静止状态永磁同步电梯曳引机转子位置检测的法。利用坐标变换与矢量变换和调速控制系统的基本结构的分析,建立基于电关键词:永磁同步电机;矢量控制;电梯系统参数;能量再生模式;故障分析得出了永磁同步电机、编码器位置反馈系统、抱闸制动系统,变频驱动系统等对电梯系统性能和运行质量的作用和影响。进而,结合工作实践经验与技术问题反馈,对相应的部件与子系统提出了改进方法和设计改进建议。利用永磁同步电机物理模型和数学模型,建立了定子磁链与电压方程,以及电磁转矩方程。通过对绝对和相对式光电编码器的分析,以及通过电感检测转子磁场初始方法。通过对电梯第二位置传感器的工作原理以及电梯运行曲线的产生原理与计算方法的分析,得出电梯平层运行以及提高电梯运行舒适感的方法。在对于抱闸制动子系统的工作原理与系统要求的分析的基础上,找到抱闸动作延时,抱闸动作不同步以及抱闸温升误动作等问题的原因,并提出了相应的解决方梯曳引机转子定向的矢量控制系统,并比较了弱磁控制,恒压控制等各种不同的控制方式。在对控制电路部分和功率驱动部分相应功能、典型配置分析的基础上,建立了永磁同步电机矢量控制系统的硬件结构系统。本文还根据目前电梯系统设计趋势,对能耗指标和龀宥缘缁党寤髁礁鍪导饰侍饨了重点分析。
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第一章概要弟一早僦黄研究的背景与意义其中有两台额定载重量为砖,运行速度达到輘的电梯,提升高度为西亚吉隆坡的双子塔屹立起来的时候,他们因为刷新了世界最高建筑的记录而列。除了哈里法塔继续稳坐第一之外,将于年在中安国际在越来越多的高楼中,每天都有大量的人和货物需要输送,而电梯作为垂中的货梯、观光梯以及遍地开花的保障房用小载重客梯都是人们每天出行必不降机:从年美国纽约第一批奥的斯直流蜗杆传动电梯到年的交流感应双速电梯;从年小型计算机控制电梯到年变频变压调速拖动系统随着全球新兴经济体特别是亚洲城市化进程的迅猛发展,如今正处于高层大楼建设历史上最为快速的一个激增时期。以阿联酋迪拜的哈里法塔为标志的摩天大厦在全球各地拔地而起,数量超过了以往任何一个年代。当年马来名声大噪。但是到本世纪年代中期,双子将被挤出全球最高建筑强的行金融中心高,预计年竣工的上海中心大厦高,比目前已经使用的上海环球金融中心高。实际上有越来越多的人们通过城市以及城市中的高楼大厦紧密联系在一起,或者说城市建筑创造了新的工作机会。据美国高层建筑与城市住宅委员会的统计,全球每星期约有蛉舜酉绱逵咳氤鞘小3市在向着垂直方向发展【直方向上的交通运输工具地位会越来越重要,对于建筑中的人们出行简直是必不可少。举例来讲,由我国自主设计和施工建造的上海东方明珠广播电视塔,塔高,将广播电视功能和旅游观光融为一体,塔内共安装扛咚倏吞荩刻觳煌5亟慰秃凸ぷ魅嗽贝拥孛嫠腿牍酃獯筇3酥猓坛可少的交通工具。更好的城市,更好的生活。正是这个目标使得电梯这种起源于阿基米德时代的交通工具随着社会的发展和科技的进步在不断的改进和完善。从年美国制造商奥的斯发明了蒸汽载人升降机到年德国出现了最早的电力拖动升的推出。每一次重大的技术发展都会造成电梯技术的飞跃,从而使人们分享由此带来的更高的生活质量。年,三菱公司利用大功率晶体管和位微机开发出了电梯专用变频器,在世界电梯制造业率先推出了交流变压变频调速电梯。变压变频电梯采用交流电动机驱动,通过矢量变换控制和正弦波刂疲蛊涞缣莞飨钤诵性能指标达到或超过了以往直流驱动系统电梯的运行性能,并且提高了能源利天津大学硕士论文
且增加了乘客乘坐电梯的安全型。能和运行质量,是电梯产品的技术标志。电梯行业对于电机拖动技术的应用有接触造成的振动都会使乘客产生不适感。对于这种特殊的应用场合,电梯曳引年拢依纪Φ缣莨镜谝桓龇⒉剂似湮藁康缣莶捎昧斯潭ㄓ诰老畈康脊焐系腅扁平永磁同步电机驱字控制,从低精度发展到高精度。从年代开始,微机控制器经历了唬用率,节省了能源。不仅如此,该系统覆盖了从高速大载重电梯到低速小载重电梯的各种类型。无论速度与载重如何变化,变压变频调速驱动系统都能够按照最佳的速度变化曲线调整电动机的转速与转矩,不仅令电梯运行质量提高而电梯拖动系统是整个电梯系统的核心子系统。它直接决定了电梯的运行性其自身的特点,乘客特别是亚洲的乘客对于电梯运行安全性与运行质量振动、噪声等哂泻芮康拿舾行裕沟玫缣菟玫囊芬低扯杂谖恢谩⑺俣以及加速度的控制精度要求很高,特别是在电梯启动和停止时