收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

直线感应电机双边驱动电梯的控制系统研究

施俊  
【摘要】:直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能的驱动装置,在许多需要由旋转运动转换成直线运动的场合下使用,它可以省却中间机构,从而使装置得以简化,减少了维护的工作量,提高了系统的可靠性,且易于控制,在合适的使用场合下,还可以提高整个系统的效率。因此,直线电机在交通、工业、国防、及民用等领域中有着广泛的应用前景,直线电机驱动的电梯就是一个方面。 随着人口的增加和土地资源的减少,(超)高层建筑越来越多,这对传统电梯的钢丝绳提升系统提出了严峻的挑战,开发新型提升系统自然被提到日程上来,由此应运而生了直线电机驱动的电梯。 本文主要围绕直线感应电机双边驱动直推式电梯做了些研究。直线电机驱动的电梯有诸多优点,结构简单,无需绳索和对重,占地面积少,还有高层高速的优点,适用于超高层建筑和7层以下的建筑,国际上已有一些公司在研究并成功的运用在超高层建筑中,而国內尚处于起步阶段,以叶云岳教授为首的浙江大学直线电机研究所和浙江大学泰富电气新技术有限公司走在前列。与哈尔滨泰富实业有限公司合作开发了圆筒型直线感应电机双边直推式驱动电梯,作者有幸参与了此项目的开发工作。 本文主要围绕直线电机的变频控制展开工作,设计了整个电梯的数字变频控制系统及通讯系统,并成功的运用在此电梯上实现载人运行,试验结果显示此方案可行,当乘坐电梯时给人以良好的舒适感。 本文主要开展了以下几个方面的工作: 1 回顾了直线电机发展历史,电机的驱动技术演变,特别是针对直线电机的驱动,简要介绍了直线感应电机驱动电梯的优点和不同结构类型,对传统的v/f控制,基于空间矢量法的v/f控制,矢量控制,和基于电压空间矢量的直接转矩控制进行了比较,确立了本课题的研究主题:直线感应电机双边直推式驱动电梯的全数字变频控制。 2 设计了针对直线感应电机的驱动控制系统,主控制芯片用TI公司的TMS320F240,并用MCS51单片机作为辅助芯片作为通讯用,功率逆变采用了三菱的智能功率模块PM100CSA120。整个控制系统稳定可靠,易于扩展,并将分布式控制理论应用于通讯控制模块。 浙江大学博士学位论文 3针对直线感应电机的特点,建立了直线感应电机的矢量控制系统模型, 并对此进行了仿真试验,结果证明此控制系统比传统的变频控制效果更好。 4直接转矩控制作为一种新型的控制方法,有它的优越性,但能否运用于 直线电机,本文对此进行了探讨,建立了直线感应电机的数学模型和直接转矩控 制模型,并对此进行了仿真试验,结果证明基于空间矢量法的直接转矩控制方法 简单,总体性能运用于直线感应电机时优于矢量控制。它不依赖于电机的次级参 数变化,尤其在编程序时更时能体现出来。 5针对直线感应电机相对效率低,易发热等问题,本文还对永磁同步直线 电机应用在电梯上的技术进行了初步的研究。本文初步设计了一台永磁同步直线 电机,对其建立了数学模型,进行了仿真。在此基础上,建立了该电机的矢量控 制系统,给出了初步的实验结果,为以后更进一步的研究打下了基础。 6控制系统的电磁兼容性问题一直是设计者所关注的,本文在控制系统设 计的基础上着重分析和解决了抗干扰问题,在做了大量试验的基础上,使得系统 的抗干扰性能大大加强,保证了系统的稳定和可靠。 7为了使乘坐者舒服,电梯在运行过程中的速度和加速度必须符合有关工 业标准,然而这台电梯运行在低速,直线感应电机也运行在低移差率的状态,速 度控制尤其困难,本文采用了几种控制策略,解决了电梯运行过程中的振动问题, 保证了电梯乘坐者的舒服。 在对直线电机电梯控制系统比较深入的研究的基础上,本文取得了以下几 点创造性的成果: 1针对直线感应电机边端效应的特点,建立了双边直推式驱动电梯的直线 感应电机较准确的数学模型,分析了传统电梯驱动和直线感应电机驱动电梯的不 同特点,建立了直线感应电机的控制仿真系统,试验结果为建立控制系统提供了 依据。 2成功开发了直线感应电机双边驱动电梯的变频控制系统。该系统基于电 压空间矢量法,有效的提高了电压利用率,结构紧凑,可靠性高,功能完善。并 成功实现了载人试验运行,乘坐舒适。建立的控制系统向电梯的产品化大大的迈 进了一步。 3在考虑直线感应电机数学模型的基础上,提出了把矢量控制和直接转矩


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 黄亚穗;;电梯控制系统中处理电磁干扰的方法[J];科技风;2008年19期
2 郝晓弘;张萍;;FX2N系列PLC在电梯变频调速控制系统中的应用[J];可编程控制器与工厂自动化;2005年12期
3 郝晓弘;张萍;;VS-616G5变频器在电梯调速控制系统中的应用[J];微计算机信息;2006年01期
4 赵迎春;PLC在电梯控制系统中的应用[J];辽宁师专学报(自然科学版);2004年04期
5 许柏洋;;浅谈PLC控制系统在当前电梯中的应用[J];广东建材;2010年08期
6 韩莉芬,宋进;电梯间隙激光动态测量系统[J];机电一体化;2004年06期
7 钟志贤;;可编程计算机控制器在全集选电梯控制中的应用[J];机电工程技术;2007年12期
8 ;蒂森克虏伯电梯成为DnB NOR金融服务集团新建总部大楼的独家电梯供应商[J];建筑创作;2010年06期
9 翟玉文,孙明革,吴兴波,李晓红;交流电梯的微机调速控制系统设计[J];吉林化工学院学报;1998年01期
10 李中华;游林儒;毛宗源;郭伟文;;一种先进的电梯信号控制系统[J];电气自动化;2004年01期
11 王旭标;;浅谈PLC在电梯控制系统中的应用[J];福建质量信息;2007年09期
12 ;大高度输电铁塔专用电梯[J];电力建设;2009年08期
13 华红艳;王泰化;;用可编程序控制器改造老式电梯[J];电气自动化;1994年05期
14 顾德仁;;距离控制技术在电梯控制系统的应用[J];自动化应用;2010年05期
15 刘少克;;直线电机教学实验系统的研制[J];电气电子教学学报;2010年03期
16 罗闽;;从电梯冲顶事故看上行超速保护[J];电梯工业;2006年03期
17 张奎山,李天崇,周燕,刘家健;电梯控制系统的设计[J];装甲兵工程学院学报;1998年02期
18 崔纳新;平亚明;;电梯变频调速PLC控制的设计与实现[J];电工技术;2000年06期
19 施俊,叶云岳,贾宏新;基于单神经元PI调节的直线感应电机矢量控制系统[J];中小型电机;2003年04期
20 马建智;;浅谈对电梯检验的认识[J];科学之友(B版);2007年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈疆;李德英;邵宗义;;变频技术在热水供暖系统中的应用[A];全国暖通空调制冷2000年学术年会资料集[C];2000年
2 朱宏伟;;变频技术及其在冰箱中的应用[A];2001年全国空调器、电冰箱(柜)及压缩机学术交流会论文集[C];2001年
3 蒋良健;;攀钢冷轧1号镀锌线光整机控制系统[A];全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C];2010年
4 张维升;王伟亚;蔡榕钦;;一种简易轨道式集装箱龙门起重机设计[A];面向21世纪迎接物料搬运技术新发展——中国机械工程学会物料搬运分会第六届年会论文集[C];2000年
5 武海平;;连续式酸洗机组自动控制系统浅析[A];冶金轧制过程自动化技术交流会论文集[C];2005年
6 杜美明;;PLC控制系统中急停的应用[A];第十一届全国自动化应用技术学术交流会论文集[C];2006年
7 梁庚;白焰;;基于FF现场总线技术的链条锅炉自动控制系统[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
8 田利锋;张桂芸;付仙宝;;SIMADYN D在邯钢连轧厂换辊系统中的应用[A];2011年河北省冶金信息化自动化年会论文集[C];2011年
9 周方艮;;梅山高炉富氧鼓风控制系统简析[A];全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C];2010年
10 郭晓阳;段振刚;廉小亲;张勇;;基于施耐德PLC的机场负压隔离检疫室自动控制系统[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 施俊;直线感应电机双边驱动电梯的控制系统研究[D];浙江大学;2005年
2 倪有源;汽车用爪极发电机的分析与研究[D];合肥工业大学;2006年
3 甘永;水下机器人运动控制系统体系结构的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
4 徐惠宇;微细电解加工系统及其相关工艺的研究[D];南京航空航天大学;2005年
5 张生芳;复杂曲面天线罩电厚度精密测量技术研究[D];大连理工大学;2008年
6 杨通;高速大推力直线感应电机的电磁理论与设计研究[D];华中科技大学;2010年
7 赵佳;高温超导直线感应电机设计研究[D];北京交通大学;2012年
8 贾宏新;电梯用直线感应电机的优化设计及其控制系统研究[D];浙江大学;2002年
9 刘冲;核电站反应堆棒控棒位控制系统数字化软硬件设计及其可靠性研究[D];南华大学;2010年
10 曹晰;开放型嵌入式旋转机械自动平衡控制系统的研究[D];北京化工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙洋建;电梯运行状态实时远程监控系统研究[D];天津大学;2004年
2 毛大付;基于VVVF控制的传统电梯改造技术与工程实现[D];四川大学;2004年
3 周文瑜;基于网络技术的电梯远程监测系统——监测中心及楼宇子系统软件设计[D];浙江大学;2004年
4 李爱国;基于现场总线的电梯远程监控系统的设计与实现[D];天津大学;2004年
5 张木仁;星玛电梯生产成本控制系统的设计与实现[D];复旦大学;2010年
6 王丽峰;无齿轮电梯用低速大转矩永磁同步电动机的研究[D];沈阳工业大学;2004年
7 郭明珠;高温超导直线感应电动机及其控制系统的研究[D];北京交通大学;2008年
8 苏从勇;基于网络技术的嵌入式电梯远程监测系统——监测中心与分公司子系统设计[D];浙江大学;2002年
9 徐慧;基于网络技术的电梯监控系统——分公司子系统软件设计[D];浙江大学;2004年
10 翁力;电梯用永磁同步电机变频器的设计[D];浙江大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 肖连兵;芬兰通力电梯在北京展示新技术[N];光明日报;2009年
2 本报记者 宋绍彩;稳上:电梯安全的“保护神”[N];政府采购信息报;2009年
3 宋绍彩;电梯采购排斥国货为哪般[N];政府采购信息报;2008年
4 本报记者 杨阳腾;让电梯充满“人情味”[N];经济日报;2005年
5 记者 丁波;上海三菱电梯突破20万台[N];解放日报;2008年
6 王军;绍兴特种设备检测院建立数据库对9000台电梯实现动态监管[N];中国建材报;2008年
7 广讯;北京市特检中心召开电梯相关单位座谈会[N];中国建材报;2008年
8 ;重庆电梯半月“体检”一次[N];政府采购信息报;2008年
9 本报记者 宋绍彩;2008电梯采购十大关注点[N];政府采购信息报;2008年
10 本报记者 方胜;电梯广告太吵居民不堪其扰[N];深圳特区报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978