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            電梯變頻驅動裝置對永磁同步電機的設計要求

            發布時間:
            2021-11-17
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            【摘要】:
            電梯變頻驅動設計要求

              (1)由于直接牽引沒有齒輪減速,永磁同步電機的響應變化會通過鋼絲繩直接作用在電梯轎廂上,因此為了考慮電梯的振動和舒適性,需要設計一種控制精度高、響應速度快的高性能變頻調速器。尤其是電流環的檢測精度和計算響應速度。

              (2)旋轉編碼器在永磁同步電機的控制系統中,編碼器不僅反饋電機的轉速,還需要檢測電機的磁極位置,因此編碼器需要能夠反饋磁極位置信號。

              電梯變頻驅動設計要求

              (1)由于直接牽引沒有齒輪減速,永磁同步電機的響應變化會通過鋼絲繩直接作用在電梯轎廂上,因此為了考慮電梯的振動和舒適性,需要設計一種控制精度高、響應速度快的高性能變頻調速器。尤其是電流環的檢測精度和計算響應速度。

              (2)旋轉編碼器在永磁同步電機的控制系統中,編碼器不僅反饋電機的轉速,還需要檢測電機的磁極位置,因此編碼器需要能夠反饋磁極位置信號。此外,沒有齒輪牽引模式,永磁同步電機轉速較低,對編碼器分辨率要求較高,一般要求在4096C/T以上,才能使系統具有良好的控制性能。因此,這類電梯系統一般會選擇高性能的正余弦旋轉編碼器。目前通用變頻器的標準配置是A相和B相的增量式旋轉編碼器,這就要求在設計變頻器時要考慮新型旋轉編碼器的接口和應用設計。

              (3)與交流異步電機相比,永磁同步電機不能在額定頻率下自動啟動,而是需要通過變頻器啟動。這是因為永磁同步電機的轉子是永磁體,其轉子磁場是恒定的,所以定子磁場的產生需要與轉子磁場的磁極位置相匹配,才能產生電機運行所需的轉矩。因此,在永磁同步電機的電梯系統中,需要將變頻器設計成具有通過編碼器反饋檢測磁極位置信號,并根據磁極位置、電機轉速、所需轉矩等產生定子旋轉磁場的功能。

              (4)噪聲在傳統的電梯系統中,采用帶齒輪減速器的傳動方式,因此電梯機房的噪聲一般以齒輪箱的噪聲為主。然而,在永磁同步電機的無齒輪電梯中,由于沒有齒輪減速器,電機的電磁噪聲成為電梯室噪聲的主要成分。因此,系統也對變頻器在電機噪聲方面提出了更高的要求。

              (5)保護一般變頻調速電梯,其變頻器的設計對其自身保護和系統及安全保護做了很多考慮。然而,對于永磁同步電機無齒輪電梯,在傳統系統的基礎上,需要根據無齒輪傳動和永磁同步電機的特點,進行新的電梯安全設計。例如,為了防止電機因磁極位置檢測誤差而失速,變頻器需要有特殊的設計和更高的檢測和計算速度。


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