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电梯变频门机的运动控制分析

发布时间:2015-12-28  浏览量:73

  电梯是现代生活中不可缺少的工具,而电梯门机系统又是整梯系统中动作最频繁的部件,其性能直接影响到整梯的性能。电梯门机分为直流门机、交流异步变频门机、永磁同步门机[1(] 至于这三种门机的区别,因篇幅所限,不在本文分析)。在这三种门机中,交流异步变频门机是目前使用量最大的电梯门机,本文所分析的就是这种门机。

  交流异步变频门机通常简称为变频门机,其构成主要分为三部分:变频门机控制系统、交流异步变频电机、变频门机机械系统[2],三部分的关系如图1所示。

  图1可知,控制系统用于控制变频电机运行,变频电机又拖动机械系统运行。

  对于不同厂家的电梯,变频门机控制系统的具体设计会有所不同,但结构原理是基本一样的,图2 即为变频门机控制系统的硬件结构原理框图。

  在图2 中,高压直流驱动电源为310 V 左右,用作驱动模块的逆变工作电源,低压直流控制电源的电压等级包括5 V、15 V、24 V等,不同厂家的系统会有所不同;参数存储器一般使用EEPROM;电流传感器一般设有两个,接在两相电机线上,第三相电机线的电流通过程序中的数学运算得到;编码器及其反馈信号接口电路在“编码器控制方式”下需要,在“速度开关控制方式”下不需要,关于控制方式(即运动控制方式),将在下文分析。

  与变频门机控制系统的情况类似,对于不同厂家的电梯,变频门机机械系统的具体设计也会有所不同,但结构原理是基本一样。变频门机的机械系统分为两大部分:轿门侧机械部分和厅门侧机械部分,轿门和厅门通过一种称为“系合装置”的机械部件联接在一起,电机拖动轿门运动,轿门通过“系合装置”带动厅门一起运动。厅门侧机械部分除没有电机及其减速机构外,其余跟轿门侧机械部分相似,为节省篇幅,本文仅介绍轿门侧机械部分。变频门机轿门侧机械部分的结构示意图如图3 所示。

  从图3可看出,轿门侧机械结构由两扇轿门和轿门上坎两大部分组成,上坎上分布着各种部件,图中所画为主要部件。其中滑轮组(两组)联接轿门与上坎,将轿门吊挂在上坎导轨上,滑轮组的皮带夹板卡住皮带,使得皮带可以拖动滑轮组在导轨上运动,从而拖动轿门运动。上坎上的开门极限开关和关门极限开关,用于检测轿门是否运动到开门极限位置或关门极限位置。电机尾部的编码器和上坎上的速度开关并不是同时都需要,这取决于不同的运动控制方式。
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