[其他]交流電梯的地面找齊設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85101375
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85101375A
• 公開（公告）日: 1986-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高橋秀明;坂井吉男;広瀨正之;目黑都志雄;荒堀升
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: B66B1/40
• 分類號: B66B1/40
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 劉暉,王棟令

本發(fā)明涉及感應(yīng)電動機驅(qū)動的交流電梯的控制問題，特別是涉及那種適于改善交流電梯在目的樓層上的停止位置或?？科矫娴牡孛嬲引R設(shè)備。

一般說來，迄今為止的電梯驅(qū)動廣泛采用直流電機，這種電梯要求能在很寬的范圍內(nèi)提供高精度的控制，并且給予電梯中的乘客以舒適的感覺。然而，直流電機具有機械整流機構(gòu)，并因此受到各種限制。為此近年來發(fā)展和應(yīng)用了由結(jié)實而又廉價的、結(jié)構(gòu)簡化的感應(yīng)電機所驅(qū)動的不同式樣的電梯。

舉例來說，在由感應(yīng)電動機驅(qū)動的電梯之中，美國第3876918號專利所公開的一種系統(tǒng)，已被人們廣為采用。其速度控制是以控制初級電壓時的特性，它可以作成無級調(diào)速的形式，就象沃德-雷翁納德系統(tǒng)或可控硅-雷翁納德系那樣，并且不可避免地在進(jìn)行下列方式的控制中會受到限制：

（1）無級驅(qū)動的感應(yīng)電動機即使用于速度達(dá)每分鐘360米的高速電梯中，也只有每分鐘200轉(zhuǎn)或更少的額定轉(zhuǎn)數(shù)。因此，如果采用初級電壓控制，對額定速度低于每分鐘360米的電梯，希望在感應(yīng)電機額定轉(zhuǎn)數(shù)附近予以控制時，這個感應(yīng)電機就必須有很多的極數(shù);

（2）感應(yīng)電機的控制包括許多非線性因素，而且感應(yīng)電機很難在直流電機可以獲得的很寬的控制范圍內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定的控制;

（3）在直流無級電梯中，一種所謂停靠地板平面找齊校正的運行可將電梯吊廂的地面與目的樓層的地面之間的微小位差檢測出來并控制到零。而按照初級電壓控制，這種運行由于精確的轉(zhuǎn)矩控制在接近零速時幾乎不可能實現(xiàn)而無法進(jìn)行。

如上所述，目前的直流無級電梯可實現(xiàn)極好的工作特性，而受初級電壓控制的感應(yīng)電機驅(qū)動的交流電梯幾乎不可能實現(xiàn)上述各種類型的控制。

為獲得在初級電壓控制之下的地面找齊的校正，美國第4094385號專利已提出過一個電梯系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的感應(yīng)電機有一個極數(shù)不多的繞組，對其饋入與速度指令相應(yīng)的交流電壓，還有一個繞組，它有很多極，對這個繞組饋入直流電壓產(chǎn)生剎車力矩。這使得感應(yīng)電機產(chǎn)生一個驅(qū)動力矩和剎車力矩的力矩差，電梯吊廂因此能以地面找平校正的速度運行。然而，由于對驅(qū)動力矩和剎車力矩之間的相互關(guān)系難以獲得準(zhǔn)確和連續(xù)的控制，電梯難免會在地面差超過予定值的時候運行起來，而在地面差變小的時候停止。結(jié)果，這種系統(tǒng)盡管在控制上獲得了較大的改善，但是卻不能以與地面差程度相應(yīng)的地面找齊校正速度來提供連續(xù)的地面找齊校正，此外，在該系統(tǒng)中，剎車力矩在零速時變成零，結(jié)果，用來校正電梯吊廂和配重之間不平衡的力矩就難以得到控制。由于這些原因，即使采用非常復(fù)雜和昂貴的控制設(shè)計，上述系統(tǒng)也不能作到把地面誤差和找齊速度控制到零，所以是有缺陷的。

附帶提一下，有一種基于控制初級頻率的感應(yīng)電機控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)被認(rèn)為是比上述的初級電壓控制更好。在此種轉(zhuǎn)差頻率控制中，要直接控制轉(zhuǎn)差頻率以控制感應(yīng)電機的力矩。這種控制設(shè)計為本領(lǐng)域所熟知，其細(xì)節(jié)這里不作說明，僅將其特征在下面逐項列出：

（a）通過閉環(huán)控制可獲得精確的速度;

（b）可充分利用電機的功能以減小電機外型尺寸;

（c）能在寬廣的范圍內(nèi)進(jìn)行速度控制，并在四個象限都能順利進(jìn)行;

（d）負(fù)載和速度變化時的穩(wěn)定性可以提高;

（e）可減輕維護(hù)因而得以改善對環(huán)境條件的適應(yīng)性。

這樣，轉(zhuǎn)差頻率控制解決了第1項中講過的額定速度的問題，此外還實現(xiàn)了第2項中講過的寬范圍的穩(wěn)定控制。

在第3項中講敘的地面找齊校正的速度范圍里，轉(zhuǎn)差頻率控制卻面臨下面的問題。

例如，在地面找齊校正的速度上運行時，電梯吊廂門通常保持開啟狀態(tài)，感應(yīng)電機受到乘客進(jìn)、出電梯吊廂所發(fā)生的力矩干擾?？墒窃谵D(zhuǎn)差頻率控制中，只是轉(zhuǎn)差頻率和初級電流對應(yīng)于力矩的變化而發(fā)生改變，電流相位卻未被控制。這樣，在力矩變化之后，勵磁電流分量會產(chǎn)生變化，結(jié)果，在地面找齊校正的速度上運行時，力矩響應(yīng)中的延遲增大，從而很難獲得平滑的力矩控制。

因而，轉(zhuǎn)差頻率控制設(shè)計也有欠缺，不能給予電梯吊廂中的乘客以舒適感，在地面找齊校正的速度運行中，也不能提供足夠的?？康仄娇刂?。

與此同時，在感應(yīng)電機控制領(lǐng)域里，矢量控制近來已廣為人們所注意。矢量控制首次在美國第3824437號專利中提出，之后，又在各種不同的文章和論文中公開，現(xiàn)在，在本領(lǐng)域已盡人皆知。這種矢量控制的特點是獨立地控制加至感應(yīng)電機的力矩電流和勵磁電流分量，從而實現(xiàn)了對感應(yīng)電機速度的高響應(yīng)的穩(wěn)定控制。

本發(fā)明的一個主要目的就是提供可以給予電梯吊廂中的乘客以舒適感的交流電梯的地面找齊設(shè)備，并對感應(yīng)電機驅(qū)動的交流電梯系統(tǒng)提供高精度的地面平齊。