第三章-电梯的电力拖动系统-PPT课件.ppt

第三章 电梯的电力拖动系统1第一节 概述n n拖动系统是电气部分的拖动系统是电气部分的核心，核心，电梯的运行是由拖动电梯的运行是由拖动系统完成的。系统完成的。n n轿厢的上下、启动、加速、匀速运行、减速、平层轿厢的上下、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。停车等动作，完全由曳引电动机拖动系统完成。n n电梯运行的速度、舒适感、平层精度由拖动系统决电梯运行的速度、舒适感、平层精度由拖动系统决定。定。n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2第二节 电梯常见拖动方式及电梯的速度曲线交流变极调速系统交流变极调速系统：n n变极调速原因：变极调速原因：为准确平层，要求电梯停车前的速度越低为准确平层，要求电梯停车前的速度越低越好，这时，就要求交流电动机不仅仅只有一种转速，而越好，这时，就要求交流电动机不仅仅只有一种转速，而是要有两种或三种转速；是要有两种或三种转速；n n方法方法：改变电动机定子绕组的极对数，因为交流异步电动：改变电动机定子绕组的极对数，因为交流异步电动机转速与其极对数成反比，改变极对数就可改变同步转速；机转速与其极对数成反比，改变极对数就可改变同步转速；n n特点特点：多用于开环方式控制，线路简单，价格低，但乘坐：多用于开环方式控制，线路简单，价格低，但乘坐舒适感差；舒适感差；n n应用应用：速度不大于：速度不大于1m/s1m/s的电梯。的电梯。一、电梯常见拖动方式及其特点3交流变压调速系统n n控制方式：可控硅闭环调速；控制方式：可控硅闭环调速；n n特点：乘坐舒适，平层精确度高；特点：乘坐舒适，平层精确度高；n n应用：速度为应用：速度为2.5m/s2.5m/s以下的电梯。以下的电梯。调频调压调速系统n n特点：节能、效率高、驱动设备体积小、重量轻；特点：节能、效率高、驱动设备体积小、重量轻；n n应用：高速电梯应用：高速电梯 直流拖动系统n n特点：调速性能好、调速范围大 4二、电梯的速度曲线二、电梯的速度曲线（一）对电梯快速性的要求（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。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：快速性的获得方法：1 1、提高电梯额定速度、提高电梯额定速度 电梯的额定速度提高，运行时间缩短，从而达到为乘客节省时间的目电梯的额定速度提高，运行时间缩短，从而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。速提高，造价也随之提高。2 2、集中布置多台电梯、集中布置多台电梯 通过电梯台数的增加来节省乘客候梯时间。这种方法不是直接通过提通过电梯台数的增加来节省乘客候梯时间。这种方法不是直接通过提高梯速，但是为乘客节省时间的效果是相同的。高梯速，但是为乘客节省时间的效果是相同的。3 3、尽可能减少电梯启、停程中的加、减速时间、尽可能减少电梯启、停程中的加、减速时间 电梯是一个频繁启动、制动的设备。它的加、减速所有时间往往占运电梯是一个频繁启动、制动的设备。它的加、减速所有时间往往占运行时间很大的比例。行时间很大的比例。5（二）对电梯舒适性的要求n n1、由加速度引起的不适n n2、由加速度变化率引起的不适（三）电梯的速度曲线67第三节 交流变极调速及其实现n n一、变极调速原理一、变极调速原理 电机学：电机学：式中：式中：f f电源频率；电源频率；p p电动机绕组极数；电动机绕组极数；s s转差率。转差率。转差率就是定子旋转磁场转速与转子转速之差再除以定子旋转磁场转速。8n n改变电动机绕组极数就可改变电动机转速改变电动机绕组极数就可改变电动机转速n n单速：仅用于低速杂物梯；单速：仅用于低速杂物梯；n n双速：双速：4 4极和极和1616极和极和6 6极和极和2424极；极；n n三速：三速：6/8/246/8/24极或极或6/4/186/4/18极；极；6/8/246/8/24极：极：比双速电动机多了个比双速电动机多了个8 8极，该极，该8 8极主要用于电梯在制动极主要用于电梯在制动减速时的附加绕组，使减速开始的瞬间具有较好的舒适感，有了减速时的附加绕组，使减速开始的瞬间具有较好的舒适感，有了8 8极极绕组就可以不要在减速时串入附加的电阻或电抗。绕组就可以不要在减速时串入附加的电阻或电抗。6/4/186/4/18极极：6 6极作为启动绕组以限制启动电流；极作为启动绕组以限制启动电流；4 4极绕组作为正常极绕组作为正常稳速运行；稳速运行；1818极绕组作为制动减速和平层停车用。极绕组作为制动减速和平层停车用。n n电动机极数少的绕组称为快速绕组，极数多的称为慢速绕电动机极数少的绕组称为快速绕组，极数多的称为慢速绕组。组。n n变极调速调节范围不大变极调速调节范围不大 9二、变极调速控制电路二、变极调速控制电路11n n原理：原理：快速运行时快速运行时，通过快速运行接触器，通过快速运行接触器KCKC把电动机引线把电动机引线D4D4、D5D5、D6D6接入接入三相三相380V380V的交流电源，通过快速运行接触器的交流电源，通过快速运行接触器1KC1KC把电动机引出线把电动机引出线D1D1、D2D2、D3D3短接起来。短接起来。电梯由快速运行切换到慢速运行时电梯由快速运行切换到慢速运行时，KCKC和和1KC1KC复位，与复位，与KCKC和和1KC1KC有电气连锁关系的慢速接触器有电气连锁关系的慢速接触器MCMC吸合。由于吸合。由于KCKC和和1KC1KC复位，电动机引出复位，电动机引出线线D4D4、D5D5、D6D6失电，失电，D1D1、D2D2、D3D3短接状态被解除。短接状态被解除。n nSCSC为上行接触器，为上行接触器，XCXC为下行接触器，通过改变相序实现为下行接触器，通过改变相序实现YDYD的正反转，实现的正反转，实现电梯的上升与下降。电梯的上升与下降。n nKCKC为快车接触器，为快车接触器，KJCKJC为快加速接触器和为快加速接触器和DZDZ短接接触器。短接接触器。KCKC用于接通用于接通YDYD的的快速绕组；为减小启动电流，在快速绕组；为减小启动电流，在YDYD启动时需接入电抗启动时需接入电抗DZDZ，当启动完成后将，当启动完成后将DZDZ短接。短接。n nMCMC为慢车接触器，用于接通为慢车接触器，用于接通YDYD的慢速绕组；的慢速绕组；1MJC1MJC、2MJC2MJC、3MJC3MJC为慢减为慢减速接触器。速接触器。n nXJXJ为相序保护继电器，用于缺相保护；为相序保护继电器，用于缺相保护；n nKRJKRJ、MRJMRJ为电动机热保护继电器，用于实现为电动机热保护继电器，用于实现YDYD的过载保护的过载保护二、变极调速控制电路12第四节 交流调压调速及其实现n n原理：改变交流电动机的定子电压，可以改变其机械特性。原理：改变交流电动机的定子电压，可以改变其机械特性。n n制动方式：能耗制动、涡流制动、反接制动制动方式：能耗制动、涡流制动、反接制动一一 、能耗制动交流调压调速、能耗制动交流调压调速n n可控硅调压调速直流能耗可控硅调压调速直流能耗制动制动n n原理：失电后对慢速绕组中原理：失电后对慢速绕组中的两绕组通以直流电，在定的两绕组通以直流电，在定子内形成磁场，转子由于惯子内形成磁场，转子由于惯性仍在旋转时，导体切割磁性仍在旋转时，导体切割磁力线，产生反电动势，即产力线，产生反电动势，即产生制动力矩生制动力矩13交流调压调速能耗制动电梯主拖动系统原理图交流调压调速能耗制动电梯主拖动系统原理图14二、涡流制动器交流调压调速n n制动过程：定子绕组由直流电流激磁。涡流制动器在电梯使用中，或制动过程：定子绕组由直流电流激磁。涡流制动器在电梯使用中，或与电梯的主电动机共为一体，或与电动机分离，但两者的转子是同轴与电梯的主电动机共为一体，或与电动机分离，但两者的转子是同轴相连的。因而具有可调节制动转矩的特性。相连的。因而具有可调节制动转矩的特性。减速时减速时，断开主电动机电，断开主电动机电源，给同轴的涡流制动器的定子绕组输入直流电源，此时转子仍在旋源，给同轴的涡流制动器的定子绕组输入直流电源，此时转子仍在旋转并产生磁力线，这样在转子中产生并分布与定子磁场相关的涡流电转并产生磁力线，这样在转子中产生并分布与定子磁场相关的涡流电流，该涡流电流产生的磁力线与定子磁力线相互作用，产生涡流制动流，该涡流电流产生的磁力线与定子磁力线相互作用，产生涡流制动转矩，进行制动减速。转矩，进行制动减速。n n电梯瞬时距离电梯瞬时距离n n电梯瞬时速度电梯瞬时速度瞬时速度作为涡流制动器的给定量特点：结构简单、可靠性高，能耗低，但舒适感不理想，额定速度在 2m/s以下15交流调速涡流制动电梯主拖动系统原理图交流调速涡流制动电梯主拖动系统原理图16三、反接制动交流调压调速n n原理：改变定子绕组相序，使定子磁场的旋转方改变定子绕组相序，使定子磁场的旋转方向发生改变，而转子转向仍未改变，从而产生制动向发生改变，而转子转向仍未改变，从而产生制动转矩。当转速下降到零时，需立即切断电动机电源，转矩。当转速下降到零时，需立即切断电动机电源，抱闸制动，否则电动机就会反向启动。抱闸制动，否则电动机就会反向启动。n n制动时，将低速绕组接成与高速绕组相序相反的状制动时，将低速绕组接成与高速绕组相序相反的状态，使之产生制动转矩亦即反接制动。态，使之产生制动转矩亦即反接制动。n n特点：全闭环调压调速，运行良好。但能耗大，要特点：全闭环调压调速，运行良好。但能耗大，要求有强迫风冷装置。求有强迫风冷装置。n n应用：速度不大于应用：速度不大于2m/s2m/s的电梯。的电梯。17反接制动交流调压调速电梯拖动系统原理图反接制动交流调压调速电梯拖动系统原理图18第五节 调频调压调速及其实现n n特点：电动机的供电电源的驱动系统具有同时改电动机的供电电源的驱动系统具有同时改变电压和频率的功能。变电压和频率的功能。19