电梯电力拖动系统

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三、电梯的负载机械特性
将电梯的静态负载机城特性与动态负载机 械特性相叠加得到电梯负载机械特性，见 图3－12。
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第五节 直流电梯电力拖动方式
直流调速系统
1. 基本原理：
根据直流电机的特性，电机转速与电压成正比，给定电压 越高，电机转速也就越高。控制电机电压就控制了电机转 速。
护；存在励磁系统耗费较多能量；系统庞 大，占据较多使用空间； 所以目前在市场上除部分存量电梯外，新 增电梯几乎没有，基本被市场淘汰掉！
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二、直流电动机的调速方法
下面仅就他励直流电动机的调速方法作一般性的介绍。 从直流他励电动机机械特性方程式
nKU eK ReaK m Ra2dT
可知：改变串入电枢回路的电阻Rad ；改变电枢供电电压U或
载转矩TL下，串入不同的电阻可 以得到不同的转速。如在电阻分
nf
nf
TF
Tf
0
Tf T
Tf /j T
0 T Tf /j
T
（a）
TF
（b）
反抗性恒转矩负载特性
(a)实际特性
(b)折算后的特性
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（2）位能性恒转矩负载特性 特点：
Tf的方向与nf的方向无关。 Tf具有固定不变的方向。 例如：起重机的提升机构，不论是提升重物还是下放重物，重 力的作用总是方向朝下的，即重力产生的负载转矩方向固定。 例如：起重机的提升机构，不论是提升重物还是下放重物， 重力的作用总是方向朝下的。即重力产生的负载转矩方向固 定不变，故在第一和第四象限。
电梯的电力拖动系统
平层信号
平层 层
安全保护系统
门锁保护
拖动系统
启动 层 定向、选层
减速 层
减速点信号
层楼信号
层楼信号的取得
轿内指令 厅外召唤
层楼指示
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拖动系统是电气部分的核心，电梯的运行是由拖动
系统完成的。
轿厢的上下、启动、加速、匀速运行、减速、平层 停车等动作，完全由曳引电动机拖动系统完成。
恒值负载转矩Tf总是与转速nf的方向相反，即作用方向总是阻 碍运动的方向。 当正转时nf为正， Tf与nf方向相反，应为正，即在第一象限； 当反转时nf为负， Tf与nf方向相反，应为负，即在第三象限；
当转速nf=0时，外加转矩不足以使系统运动。
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根据作用力与 反作用力原 理，这时反抗力负载转矩 大小和方向取决于外加转 矩的大小和方向。即与外 加转矩大小相等，方向相 反。负载转矩特性应与横 轴重合。例如轧机，机床 刀架平移机构等。
主磁通，都可以得到不同的人为机械特性，从而在负载不变时可
以改变电动机的转速，以达到速度调节的要求，故直流电动机调速 的方法有以下三种。
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1、改变电枢电路外串电阻Rad 直流电动机电枢回路串接电阻后，可以得到如图所示的一簇机
械特性。
nKU eK ReaK m Ra2dT
从特性可看出，在一定的负
• 动作灵活、反应迅速，在特殊情况下能够迅 速制停。
• 系统工作效率高，节省能量。 • 运行平稳、安静，噪音小于国标要求。 • 对周围电磁环境无超标的污染。 • 动作可靠，维修量小，寿命长。
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轿厢升降运动的常见电力拖动方式可以表示如下：
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第二节电梯的速度曲线
（一）对电梯快速性的要求
电梯作为一种交通工具，对于快速性的要求是必不可少的。快速可 以节省时间，这对于处在快节奏的现代社会的乘客是很重要的。
快速性的获得方法：
1、提高电梯额定速度
2、集中布置多台电梯
3、尽可能减少电梯启、停程中的加、减速时间
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（二）对电梯舒适性的要求
1、由加速度引起的不适 2、由加速度变化率引起的不适 （三）电梯的速度曲线
现在使用晶闸管或脉宽调速的直流电机则是由控制 电路，依据电梯运行速度要求，逐渐减小晶闸管的 导通角或脉宽宽度，增加输出电压，使直流电机速 度随之增加。需要减速时，增大控制电路晶闸管的 导通角，减小输出电压，降低电机转速，直到停止。
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直流电动机结构
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直流驱动优缺点
优点：调速性能优异；机械特性硬。 缺点：电动机结构复杂，经常需要检查维
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nf
0 Tf T
n
Tf /j
T TF
0 T TF T
（a）
TF
（b）
位能性恒转矩负载特性
(a)实际特性
(b)折算后的特性
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一、静态负载机械特性
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二、动态负载机械特性
当电梯起动加速或停车前制动减速时，由于速度 的变化将引起动态负载转矩：
为了得到较好的舒适感，要求轿厢按预定的速度 曲线平滑地改变梯速。又由于电梯设有对重．使 传动系统的惯性增大（飞轮矩GD2较大），从而 使动态转矩增大，通常电梯动态转矩可达最大静 态转矩的1.5~3倍．因此在研究电梯运行的动力 学问题时，有必要将电梯的动态负载转矩绘制成 动态负载机械特性曲线。
电梯运行的速度、舒适感、平层精度由拖动系统决 定。
电力拖动系统组成：曳引电动机、供电系统、速度 反馈装置、电动机调速装置
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电梯的电力拖动系统应具有如下功能：
• 有足够的驱动力和制动力，能够驱动轿厢、 轿门及厅门完成必要的运动和可靠的静止。
• 在运动中有正确的速度控制，以保证有良好 的舒适性和平层准确度。
早期直流电梯以交流电动机作为源动力，拖动直流发电 机，控制直流发电机励磁，改变发电机输出电压的形式， 实现以小功率控制大功率目的，原因所在是电力半导体技 术的不成熟。现代直流控制，舍去了直流发电系统，直接 采用晶闸管调节输出电压，控制直流电机运行。
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直流电梯的运转
早期源动力交流电动机始终运转，直流发电机没有 励磁，发电机输出电压为零。需要起动电机时，励 磁电压不断增加到设定值，发电机既发出不断增高 到额定值得电压，驱动直流电机运转，达到额定速 度。需要减速时，发电机励磁不断减小，电动机随 之跟随减速直至停止。
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感谢下一、负载的转矩特性
负载的转矩特性是指生产机械的转矩与转速之间 的关系即：n=f(TL) 1 恒转矩负载特性
恒转矩负载是指负载转矩为常数，其大小与转 速n无关。
恒转矩负载分反抗性恒转矩负载和位能性恒转 矩负载。
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（1）反抗性恒转矩负载特性 特点：