淺談電梯的電力驅動系統

海鈺

身份證號：410702197304231529

淺談電梯的電力驅動系統

海鈺

身份證號：410702197304231529

電梯的電力驅動系統對電梯的啟動加速，穩速運行、制動減速起著控制作用。文章介紹了電梯電力驅動系統的分類、轉速調節及運行工藝，供同行參考。

電梯；電力驅動系統；交流感應電動機

電梯的交流電動機具有兩種速度，這樣可以使起動與穩定運行時具有較高的速度，可大大的提高電梯的輸送能力。拽引電機又具有準確停層所需的較低速度，保證了電梯停層準確度（額定速度為1.0 m/s時，一般停層準確度為＜30mm。所以電梯的運行效率較單速電梯大大提高。

該驅動系統雖然比單速電梯的復雜，但相對其他電梯來說還是比較簡單的。系統雖然有級調速，但可以分別對高低速進行控制和調節。因此電梯的運行效率和性能得到相當大的提高和改善，使得這種驅動程序系統在一般低速電梯中得到廣泛的應用。

這種電梯驅動系統和減速過程是采用低繞組的再生發電制動原理，即在減速開始的瞬間，快速繞組雖已從電網撤出，并立即把低速繞組接入電網，電動機的實際轉述因電梯機械傳動系統的慣性，仍維持在原快速狀態時的轉速。對低速繞組來說，電動機處于發電機的工作狀態，即把在快速運行時所具有的動能反饋到電網中去。這樣的減速制動方式是較經濟的，電能消耗相對較少。

1　電梯電力驅動系統的分類及要求

電梯的電力驅動系統分為兩大類：交流驅動系統和直流驅動系統。電梯的電力系統要求是快、穩、準。

2　交流感應電動機的轉速調節

以三相交流感應電動機為驅動的交流電梯中，在現有的條件下，交流電梯的運行速度一般在1m/s以下。而l＜V＜2.0m/s則屬交流調速（或稱快速）電梯的范疇。

1）改變電動機定子電壓轉速調節特性

這種調速方法的曳引電機工作在非正常狀態下，如果長期處于低于額定電壓下運行，雖達到調速的目的，但其能耗、特性硬度、最大轉矩等特性均低于額定電壓時的情況。因此，這種調速方法是不經濟的，且性能也不理想，僅用于起動和制動的短暫時間內，以限制起動電流和改善電梯的舒適感。

由公式n0=60f/p中可知，當電動機的極對數p改變時，交流感應電動機的同步轉速n0也將改變。所以，交流電梯中也常用改變電動機及對數p的方法獲得電梯所需的轉速調節特性。

這種具有兩種以上及對數的電動機，我們通常稱之為雙速、三速電動機。這種電動機的定子繞組有兩種結構形式：各獨立繞組的多速電動機（例如JTD系列電動機）和按特殊接線方法而改變極對數的單繞組多速電動機（例如YTD系列電動機）。

2）改變電動機定子繞組的極對數時的轉速

在轉速的調節過程中，應從一個極對數相對應的速度調節至另一極對數相對應的轉速過程中，要采取有效措施防止電梯系統給乘客帶來不舒服感覺和對機械傳動系統產生沖擊，這樣為了轉速的調節需添置眾多的附加設備［1］。

由于在同一定子內需要布置兩套三相繞組（或改變單相繞組的不同接線方法），不同極對數時相應的磁通量和功率是不一樣的，因而極對數越大，其最大轉矩也將有稍許變化。

3）渦流制動器等的轉速調節特性

在交流電梯中除了三相交流感應電動機的本身進行速度調節外，還可以利用外加器件調節交流感應電動機的最后輸出速度。這種情況常見的有：在電機內的一個獨立繞組中加一個可控制的直流電流或在交流感應電動機的軸端加一個可控制的渦流制動器。

雖然這種調速方法的機械特性曲線較為理想，但其能量消耗較大，而且把電動機的原有動能全部消耗在渦流制動器的發熱上了。

3　交流調速電梯的運行工藝

接通電梯的總電源及控制電源、照明電源。把電梯的層門和轎廂門打開，進入電梯轎廂內，合上轎廂內操作箱上應該合上的各種開關，點亮轎廂內的照明燈。根據轎廂內乘客欲往的樓層或轎廂內無乘客時根據某個樓層的廳外召喚信號，按操作箱上相應的一個樓層或幾個樓層數的指令按鈕，自動定出電梯的運行方向，按起動開車按鈕，自動關門，自動起動，分級加速至穩速運行。在接近目的樓層時，井道內該層永磁開關自動發出減速信號，自動分級減速制動，自動平層停車，自動開門，讓乘客出入電梯轎廂。再次按起動開車按鈕，電梯可以由專職司機操作，也可以由進入轎廂內的乘客自己操作，也可以由某個或幾個樓層的廳外召喚信號把電梯召喚來，而且在運行應答完最后一個（即最遠一個）召喚信號后，電梯即可自動換向［2］。樓層廳外召喚信號的作用只有在電梯門關閉后方可起作用。

這種主驅動系統的工作過程如下：快速繞組（6極）作為起動和穩速（即額定速度）運行之用；慢速繞組（24極）作為制動、減速、停車之用。起動按時間原則、串電阻、電抗一極加速，減速制動按時間原則進行兩極減速。

［1］孫亮，等.自動控制原理［M］.北京：北京工業大學出版社，2001.

［2］吳浩烈.電機及電力拖動基礎［M］.重慶：重慶大學出版社，2005.

［3］顧繩谷.電機及拖動基礎［M］.北京：機械工業出版社，2000.

［4］邱阿瑞.電機與電力拖動［M］.北京：電子工業出版社，2002.