淺談影響電梯舒適感的電氣因素及改善措施

1 概述

電氣作為電梯的軟件系統，是電梯的靈魂，包含電力拖動系統和電氣控制系統。一般電梯由變頻器拖動電動機運行，再通過電動機側安裝的旋轉編碼器進行信息反饋，從而來控制電梯，使之安全平穩地運行。因此，電梯的電氣對電梯舒適感的影響很大，直接關系到電梯心脈的跳動，電氣影響電梯舒適感的因素主要有變頻器、電磁干擾和供電、制動器打開和釋放時間等方面的因素。本文就影響電梯舒適感的電氣因素進行分析并提出相應的改善措施。

2 影響電梯舒適感的變頻器方面的因素及改善措施

由電機學原理可以得到，如果可以連續改變頻率f，則可以獲得很好的機械特性，這就促進了交流可變電壓可變頻率（VVVF）控制技術的迅速發展，此技術運用于電梯，可節能5%～10%，同時，在乘坐電梯舒適感上有很好的改進作用。目前，VVVF調速系統大多采用的脈沖寬度調制控制器PWM，主要從載波頻率、PID參數、電動機參數等方面進行適當調整。要先寫入電動機基本參數，然后由變頻器自動對電動機等效電路的參數進行測定，并儲存在數據區內，以便進行矢量控制運算時調用，如果此環節出現問題，電梯就會出現明顯的臺階感。

異步電機矢量控制是完全基于電機參數的矢量控制，因此電機參數必須能夠進行自動學習。否則，取得不了優越的性能。因此，首先必須選用能夠進行電機參數自學習的變頻器。其次，變頻器必須具有零速150%以上的轉矩輸出，可以保證良好的啟動和停車舒適感。另外，需要非常好的過載能力，110%的額定負載，必須連續運行，特別對于高層電梯，需要滿載運行超過30s以上的，更要考慮這一點。選定好變頻器后，要得到比較好的舒適感，關鍵還要調試好變頻器的性能及運行曲線。

3 影響電梯舒適感的磁場干擾和供電的因素及改善措施

電梯的供電設備是電梯的能量來源地，供電的穩定性對電梯系統的影響是不可估量的。供電電壓由于自身或電網間用電設備的影響，會出現諧波電流，導致電壓畸變、漏電流過大、電動機中性點過熱、三相電壓不平衡等問題。另外，雷電引起的電壓波動和閃爍，外界的大功率無線高頻信號的干擾等，也會引起電梯運行的不平穩、抖動和共振等問題。再有，電梯內部各部分的電流等產生的電磁波也相互影響，對電梯運行的平穩構成一定的危害。

為了解決此問題，我們首先要保證供電設備的穩定，盡量使用單一線路供電，保證不受外界大型設備啟停對電壓造成的振動。同時，我們也可以在電動機的供電主路和控制回中采用濾波措施、防電壓浪涌措施等方法。另外，針對漏電問題，我們可以在電梯安裝的時候就使用優質的電線、電纜保證使用壽命，并定期檢修；另一方面我們在電梯調試的時候就保證控制柜、曳引機、轎廂以及信號線纜等合理可靠接地。電梯控制系統中，接地是一個影響可靠性的關鍵問題。由于我國供電的不規范，大多數場合是三相四線制，而非三相五線制，接地問題變得更加突出。在安裝調試時首先必須保證控制柜、曳引機及轎箱可靠接地或零，然后是編碼器接地。針對電流間的電磁波相互干擾問題，我們可以這樣解決：（1）盡可能的使強電電線與弱電電線的線槽分開走線；（2）在直流繼電器上安裝二極管，可消除磁電流；（3）在變頻器輸入側接入濾波器，不僅可以阻止設備本身產生的電磁干擾進入電源線，同時還可以阻止電源線上的干擾進入設備。

4 影響電梯舒適感的制動器打開與釋放時間的因素及改善措施

現在大多數曳引式電梯都是采用常閉式的機電工作制動器，制動器的打開與釋放相對變頻器的輸出有一個先后順序關系，制動器的打開應該是在變頻器的輸出后延遲一段時間，制動器的釋放應當在變頻器停止制動前一段時間，兩者之間的有個間隔的時間參數，參數過大或過小，會使電梯的啟動或制動過程產生“倒流”或者嚴重的臺階感，從而影響乘坐電梯的舒適感。

解決上述問題，首先要保證制動彈簧的松緊有度，制動材料的磨損較少。另外，在設置上制動器的打開和釋放時間要與預轉矩的加設時間、零伺服功能的維持時間相配合，這樣可避免啟動或制動時的“溜車”現象。