学习任务7：电梯的电力拖动系统.doc

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1、学习任务7电梯的电力拖动系统任务分析通过本任务的学习，了解电梯的机械特性，了解双速电梯、调压调速电梯和变频变压调速电梯的工作原理。建议课时建议完成本任务为10学时。学习目标应知1.电梯传动系统的动力学特性。2.电梯运行速度给定曲线设计。3.双速电梯、调压调速电梯和变频变压调速电梯的工作原理应会1.了解电梯机械特性。2.了解电梯永磁驱动方式学习任务7.1——交流双速拖动系统基础知识一、电力拖动方式电梯运行性能的好坏，很大程度上取决于电力拖动系统的优劣。随着科学的发展，电梯电力拖动系统经历了从简单到复杂，从不完善到完

2、善的过程。目前我国曳引式电梯电力拖动系统有两大类型，一是交流拖动系统，即用交流电动机作动力的拖动系统；二是直流拖动系统，即用直流电动机作动力的拖动系统。交流拖动系统，有单速、双速、调速之分。直流拖动系统，有可控硅励磁和可控硅供电系统之分。1.交流单速拖动方式只有一种运行速度，一般只用于服务电梯（杂物电梯），速度小于0.5米/秒。2.交流双速拖动方式有两种运行速度，大量用于货梯，，速度为0.25米／秒～1.0米/秒。3.交流调速拖动方式电动机的转速可调的拖动系统，一般用于客梯。交流调速拖动系统又可分为调压调速（AC

3、VV）和变压变频调速（VVVF）系统。ACVV系统是通过对交流电动机的定子进行调压调速，减速时配合涡流制动、能耗制动、反接制动等进行减速控制，以获得好的舒适感和平层准确度，多用于2米／秒以下速度的电梯。VVVF系统是采用变压变频技术，对电动机的供电频率和电压进行控制，可以达到直流电动机驱动电梯的水平，具有体积少，重量轻，效率高，节能省电等优点。4.直流可控硅励方式是一种发电机--电动机调速系统（简称：G-M调速系统）我国生产的直流电梯多是G-M调速电梯。调整发电机的励磁电流，就可改变发电机的输出电压，实现了电动机

4、的调压调速。由于G-M调速系统能耗大，维修困难。我国早已不生产此类电梯。5.直流可控硅供电方式由可控硅整流装置直接供电给直流电动机，省去了发电机组，适用于快速和高速电梯。由于直流电梯能耗大，造价高，维修困难，生产厂家已停止生产。二、电梯运行速度曲线电梯运行性能的好坏，很大程度上取决于电力拖动系统的优劣，而电力拖动系统的优劣，又很大程度上取决于电梯运行曲线是否是一条理想速度曲线。1.对电梯的快速要求：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中的乘客是很重要的。

5、快速性主要通过如下方法得到：⑴提高电梯额定速度缩短运行时间，达到为乘客节省时间的目的。在提高电梯额定速度的同时，应加强安全性、可靠性的措施，因此梯速提高，造价也随之提高。⑵集中布置多台电梯通过增加电梯台数来增加客流量，减少乘客候梯时间,这种方法虽不是直接提高梯速，但是为乘客节省时间的效果是相同的。⑶尽可能减少电梯起、停过程中的加、减速时间电梯是一个频繁起、制动的设备，它的加、减速所用时间往往占运行时间很大比重。电梯单层运行时，几乎全处在加、减速运行中，如果加、减速阶段所用时间缩短，便可以为乘客节省时间，达到快速性

6、要求。因此电梯在起、制动阶段不能太慢，那样将降低效率，浪费乘客的宝贵时间。GB/T10058-2009《电梯技术条件》中就规定了电梯加、减速度的最小值：当乘客电梯额定速度为1.0m/s＜V≤2.0m/s时，加、减速度不应小于0.5m/s2；当乘客电梯额定速度为2.0m/s＜V＜6.0m/s时，加减速度不应小于0.7m/s2。这是对电梯快速性的要求。上述三种方法中，前两种需要增加设备投资，第三种方法通常不需要增加设备投资，因此在电梯设计时，应尽量减少起、制动时间。但是起、制动时间缩短意味着加、减速度的增大，而加、减

7、速度的过分增大和不合理的变化将造成乘客的不适感。因此，对电梯又提出了舒适性的要求。2.对电梯的舒适性要求⑴由加速度引起的不适人在加速上升或减速下降时，加速度引起的惯性力叠加到重力之上，使人产生超重感，各器官承受更大的重力；而在加速下降或减速上升时，加速度产生的惯性力抵消了部分重力，使人产生上浮感，感到内脏不适，头晕目眩。考虑到人体生理上对加、减速度的承受能力，GB/T10058-2009《电梯技术条件》中规定：乘客电梯起动加速度和制动减速度最大值均应不大于1.5m/s2。⑵由加速度变化率引起的不适试验证明，人体不

8、但对加速度敏感，对加加速度（或称加速度变化率）也很敏感。我们用a来表示加速度，用ρ来表示加加速度，则当加加速度ρ较大时，人的大脑感到晕眩、痛苦，其影响比加速度a的影响还严重。我们也称加加速度为生理系数，在电梯行业一般限制生理系数ρ不超过1.3m/s3。3.电梯的理想速度曲线：当轿厢静止或匀速升降时，轿厢的加速度、加加速度都是零，乘客不会感到不适；而在轿厢由静止起动到以额定