浅析永磁同步电机控制技术在电梯技术上的应用
永磁同步电动机控制系统在高速电梯上的应用
永磁同步电动机控制系统在高速电梯上的应用作者：童海滨张鸿来源：《硅谷》2011年第22期摘要：随着人们生活水平的提高，高层建筑越来越多，建筑中高速电梯的应用也持续增加，将对永磁同步电动机控制系统在高速电梯中的相关应用进行分析与阐述。
关键词：永磁同步电动机；控制系统；高速电梯中图分类号：TM341 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1120060－02电梯在人们现代化生活应用越来越广泛，其中驱动用的电动机是一项复杂性的机电一体化设备，同时也是衡量电梯技术的重要指标。
永磁同步电动机作为电梯的驱动系统，其无齿轮的曳引电机具有诸多优势，包括工作效率高、质量轻、体积小、反映速度快等，以下将对具体问题进行分析。
1 永磁同步电动机在电梯驱动中的应用永磁同步电动机的无齿轮传动系统，采取正弦波的永磁同步电动机，减少齿轮机械和变速箱的结构，节约一定体积。
另外，永磁同步电动机与交流异步电动机相比，主要具备如下优势：1）永磁同步电动机的噪音小、转速稳定、转矩的波动小，其动态反应速度快、准确率高。
同步电动机与异步电动机相比，对转矩和电压的扰动具备较强承受能力，且反应及时、敏感。
如果异步电动机的负载转矩发生了变化，电机转差率、转速也随之产生变化。
这样，电机转动部分产生的惯量就会对电机的反应速度产生影响；而同步电机的负载转矩发生了变化，同时电机功角也会有所调整，转速维持不变，这样，电机转动部分的惯量就不会对电机的反应速度产生影响。
2）与传统有齿轮的传动系统相比，无齿轮曳引技术作为永磁同步电动机的主要技术，真正做到无机房化，节约建筑面积，降低了电梯运行的成本，方便维护，降低噪音。
3）体积小、重量轻。
随着永磁同步电动机中高性能材料的应用，转子不需要励磁。
与异步电动机相比，减少了变速箱的应用，因此增加永磁同步电动机的密度，与相同容量的异步电机相比，体积、重量都有所减少。
4）损耗小、效率高。
永磁同步电动机与异步电动机相比，不需要励磁电流，无功电流为分量化，极大提高功率因数；随着高性能材料的应用，显著提高磁负荷，在同等功率下，可减少相应电负荷，同时减少定子铜耗与定子电流。
永磁同步电动机在电梯中的应用
永磁同步电动机在电梯中的应用摘要：电梯是组成现代人生活一部分的重要部件，电梯驱动用电动机，在不断发展的过程中逐渐实现机电一体化管理，而现实生活当中机电一体化管理也是衡量电梯技术指标的关键。
永磁同步电动机是电梯驱动系统无齿轮曳引电机的重要设备，在具体使用过程中具备诸多有点，比如效率高、动作响应快、重量轻、体积小等有点。
文章主要分析永磁同步电动机在电梯中的应用，阐述电机本身设计、磁场等分析。
关键词：永磁同步；电动机；电梯；设计永磁同步电动机主要是利用稀土永磁材料制作而成的设备，传统设计中永磁同步电动机的磁性偏低，体积较大，因此很少将其运用在电梯升降运行当中。
随着时代的不断发展，永磁同步电动机的发展迎来真正的市场，发展蒸蒸日上的同时拓展了电梯的运用效果，不仅仅满足了电梯运行的实际要求，甚至还弥补了传统电梯运行中升降调速存在问题的缺陷，预计将会在未来发展当中大展身手，成为未来电梯设计的主要结构部件。
1.永磁同步电动机的认识永磁同步电动机是一种驱动电机，运用范围非常广，其系统结构主要是由永久磁钢转子、定子、位置传感器等组成，体积小、结构简单。
将永磁同步电动机运用在电梯当中能够提高电动机的运行速度，也可以满足实际运行要求，拓展了电梯的调速范围。
永磁同步电动机在运行过程中主要分为直流发电机供电、交流励磁机与无励磁机供电等几种常见形式。
以直流为例，直流发电机供电励磁运行要求永磁同步电动机必须具备直流发电机才的可以支撑，在这种情况下电动机的励磁电流相对独立。
人们在实际运行过程中发现这种运行方式可靠性与稳定性非常高，运行过程中产生的消耗非常少，加上成熟运行体验提升了电梯的实际运行效果，降低了电梯发生故障的概率[1]。
交流励磁机供电的方式也被称为静止整流装置，这是静止励磁状态下运行过程，在这种供电状态下无滑环、电刷等转动部件，在具体运用过程中结构简单、工作可靠、制作方便等。
但交流励磁机供电过程中会产生较大噪声，产生的交流电势谐波分量大会对电梯实际运行产生影响，这需要在实际运用过程中引起注意。
永磁同步电机控制系统及其在电梯中的应用e
统框图。
!"$ 硬件系统设计 "l# 核心处理芯片 DSP TMS32OF28l2 为了实现数字信号处理器 （ DSP）的故障处理、 速度控制、 电流控制、PWM 控制和各种信号检测等 功能，要求核心处理芯片具有强大的数字计算功能、 足够的程序空间、 足够的 I/0 口资源和高速高精度 的 A/D 转换模块，虽然这些功能可通过 外 扩芯片来 实现，但为了简化系统的结构，提高可靠性，可用一 2O
Application of the PMSM Control System to the Elevator
MIAO Xue"jin1, LI Yong"dong1, XIAO Xi1, LIU Hang"xian2
（ 1.Tsinghua Uniuersity， Beijing 100084， China； 2.Tianjing Uniuersity， Beijing 100084， China） Abstract：The basic principIes of the vector controI of Permanent Magnet Synchronous Motor （ PMSM），the hardware and software design of controI system eguipped with DSP TMS320F2812 as the kerneI processor are described in order to appIy the PMSM controI system to the eIevator.experimentaI resuIts show that the Permanent Magnet Synchronous Motor （ PMSM） vector controI system with has exceIIent performance of speed tracking. Key words：PMSM； eIevator； vector； controI
永磁同步电机在电梯系统中的应用分析
２ 永磁同步电机 的安全性和稳定性分析
随着永磁材料和机械加工技术的升级 ， 永磁同步 电机技全性能 。当整 个曳引机制动出现失灵或其他故障时电梯上行方 向 溜车或者飞车的情况下 ， 永磁同步电机系统就会起到 安全保护的作用 ， 这样首先就可以满足我国对电梯制 造相关标准和规范 的要求 。具体有以下几方面。 （ ）对机械失灵的保护 以永磁 同步电机 为核 １ 心的电梯系统在应用中之所以可以保证其安全可靠 ， 主要是因为其特殊 的永磁 同步结构 ， 永磁同步电机的
综
・
述
机械研究与应用 ・
永磁 同步 电机在 电梯 系统 中的应 用 分 析
谭 立 新
（ 贵州省铜仁 地 区 炉压力容 器检验所 ， 锅 贵州 铜仁 ５４ ０ ５３ ０）
摘
要： 重点介 绍了永磁 同步 电机在电梯驱 动 系统 中引发 的重大技术革新 与技 术优 势， 通过 对永磁 同步 电动机在 智 能化 、 安全化 、 节能化 曳引 系统 中的作用的分析 ， 明了永磁 同步 电动机在技术方面所具备的 明显技术优 势 ， 说 指 出其在 电梯设计和应用 中起 到的重要现 实意义。
Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ａ ｅ ｔｍａ ｎ ｔ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｔ ｒ ｏ ｔ ｌ ｒｃｉ ｎ ｓ ｓｅ ；ａ ｓｓ ｄ ｖ ｃ ｙ ｗｏ ｄ ：ｐ ｒ ｎ ｎ ｇ ｅ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓ ｍｏｏ ；ｃ ｎ ｒ ；ｔａ ｔ ｙ ｔｍ ｓ ｉｔ ｅ ｉ ｅ ｍ ｓ ｏ ｏ
１ 永磁 同步 电机的发展与特性分析
关键词 ： 永磁 同步电机 ；控制 方式；曳引 系统 ；辅助装置 中图分类号 ：Ｍ ０ Ｔ Ｓ１ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ０ — ４ ４ ２ １ ） ６ ０ ５ — ２ １ ７ ４ １ （０ １ ０ — １７ ０ ０
S120驱动永磁同步电机在电梯中的应用-中国传动网
摘要：在本文介绍了 S120 驱动永磁同步电机在电梯中的应用，阐述了电梯控制系统的组成及特点， S120 驱动永磁同步电机用于电梯提升的调试方法。电梯永磁同步电机使用 S120 驱动具有良好的动静 态特性，满足系统的要求，在实际应用中取得了良好的效果。
与建筑物间整合空间的搭配性大大提升，为建筑设计师提供更 大的弹性设计空间，同时也间接的改善了人对建筑物空间的使 用率与使用质量。现在市场上主流的垂直电梯都使用永磁同步 曳引机。 因为上述永磁同步无齿轮曳引机相对于传统的有齿轮传 动曳引机的优点，近些年来永磁同步无齿轮曳引机在电梯行业
２．２ 电力拖动系统方案
曳引机驱动系统的要求： 1、驱动永磁同步电机，实现闭环矢量控制。 2、 西 德 电 梯 永 磁 同 步 电 机 的 编 码 器 为 海 德 汉 ERN 1387，增量式编码器 SIN/COS (1 Vpp) 。 3、要求变频器带 Encoder Simulation TTL 差分 5V 输 出信号，此信号输出到电梯控制主板监控电梯实际速度。 4、为保证电梯乘坐舒适性，速度环比例积分根据实际速 度切换。 5、变频器脉宽调制频率需要 8KHz, 达到降低电机运行 噪音的目的。 基于西门子 S120 可以提供以下两个方案， 方 案 1：S120 CU320-2DP+CUA31+PM340+TM41 +SMC20，如图 2 所示。 方 案 2：S120 CU310-2DP+SMC20+PM340+ 编 码 器信号转换器，如图 3 所示。
１ 系统的工作原理及组成部分
１．１ 系统组成部分
电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊 舱，用于多层建筑乘人或载运货物。曳引绳两端分别连着轿厢 和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变 速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力， 实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。 电梯系统组成： 曳引系统：曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使 电梯运行。曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反 绳轮组成。 导向系统：导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活 动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。导向系统 主要由导轨，导靴和导轨架组成。 轿厢：轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工 作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。 门系统：门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。 门系统由轿厢门，层门，开门机，门锁装置组成。 重量平衡系统：系统的主要功能是相对平衡轿厢重量， 在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保 证电梯的曳引传动正常。 系统主要由对重和重量补偿装置组成。 电力拖动系统：电力拖动系统的功能是提供动力，实行 电梯速度控制。电力拖动系统由曳引电动机，供电系统，速度 反馈装置，电动机调速装置等组成。 电气控制系统：电气控制系统的主要功能是对电梯的运 行实行操纵和控制。电气控制系统主要由操纵装置，位置显示 装置，控制屏 ( 柜 )，平层装置，选层器等组成。 安全保护系统：保证电梯安全使用，防止一切危及人身 安全的事故发生。由电梯限速器、安全钳、夹绳器、缓冲器、 安全触板、层门门锁、电梯安全窗、电梯超载限制装置、限位 开关装置组成。 本文主要介绍电力拖动系统，如图 1 所示。 电动机调速装置等组成。 曳引系统主要驱动部分曳引机可分为有齿轮曳引机和无 齿轮曳引机。 有齿轮曳引机：由电动机、制动器、减速箱、盘车装置 及底座等组成，还有旋转编码器、热保护、制动器闭合确认开 关、接线装置。主要机型为蜗轮蜗杆传动曳引机。 无齿轮曳引机：由电动机、制动器、盘车装置及底座等 组成，还有旋转编码器、热保护、制动器闭合确认开关、接线 装置。主要机型为永磁同步无齿轮曳引机。 永磁同步电机驱动的无齿轮曳引机，由于采用无齿轮曳 引技术， 省却了传统的蜗轮蜗杆减速器， 使机房噪音大大降低， 较有齿轮产品可减小噪音 10 分贝以上；无需润滑油，根除了 油污染，更符合环保要求。永磁同步电动机转子由高性能永磁 体构成，无励磁电流，大大地提高电动机的运行效能。由于蜗
永磁同步电动机在自动扶梯中的应用
（１）异步 电动 机 ＋蜗轮 副减 速箱 。这种 结构 为当前 工作 制 （１００％ 工 作制 ）。如果 要按 照上 述技 术条 件设计
市 场 的 主 流 配 置 ， 其 主 要 特 征 为 ：三 相 异 步 电 动 机 配 套 永磁 同步 电动机 ，其 制造 成本 将会 很高 。
蜗轮 蜗杆 形式 的减速 箱 。苏 州通 润早 先的 ＦＪ１２５、ＦＪ１６０
笔者 除见 到某 公 司 申请 的 专利 外 ，未见到 市场 上 有
而 自动扶 梯恰 是一 种使 用率 较低 的运 载 工具 ，其 大部 分 这 种驱 动 方案 的产 品销 售 ，永磁 同步 电动机直 接驱 动 方
时 间 都 运 行 在 低 负 荷 条 件 下 。 根 据 随 访 调 查 ，在 商 场 ， 案 目前 还 没 有 实 际 使 用 意 义 。
Ｐ０６（％Ｒ１）＝
／２）ｘ永 磁 同步 电动 机 额 定 电
（１）利 用 变 频 器 操 作 面 板 驱 动 永 磁 同 步 电 动 机 转 至 流 Ｘ ３ Ｘ １００％／永 磁 同 步 电 动 机 额 定 电压 ；
额 定 转 速 。
Ｐ０７ （％ｘ） ＝ （Ｌ ／１ ０００）Ｘ２Ｘ 丌 Ｘ 永 磁 同 步 电 动
（２）直接 驱动 方 案将导 致驱 动主机 的安装 尺寸偏 大 ，
系列 自动扶 梯驱 动主 机就 是这 种类 型 。
不适应 自动 扶梯 的安 装空 间 的要求 。
（２）异步 电动 机 ＋其 他形 式 的减速 箱 。这种 结构 现
（３）由于 自动 扶梯 要 求驱 动主 机 的输 出轴 的转速很
营业 时 间的 自动 扶 梯 的使 用率 一 般 为 ５０％ 左右 ；而 在 ２．２ 关于永磁 同步 电动机 ＋减速箱驱 动方案
永磁同步电机在电梯技术上的应用
Ｕ ｉｒ ｖ — Ｆ 变频器 、德国Ｋ Ｂ ｎｄｉｅＬＴ Ｅ 公司Ｆ 变频器、 日本富 ４
士 公司 Ｖ ７Ｓ Ｇ 一 变频 器 、 日本安 川 公司 ６６ Ｌ一 Ｐ 频器 、 ７Ｇ ５ Ｉ变
意大利西威变频器。由于永磁同步曳引机没有反向 自 锁 力，在起动时容易发生溜车现象，使电梯起动舒适度降 低，需要负载检测装置进行补偿控制，使曳引机在制动 器打开之前就输 出和当前负载相对应的转矩 ，这样在制
二 、永 磁 同步 电机 在 电梯 技 术曳 引驱 动 系 统 分 析
永磁 同步 电机在 电梯技术 曳引驱动系统 的控制方
式 ， 主 要 是 其 控 制 永 磁 体 产 生 的 磁 链 引 起 电 动 机 运 行 。采 用 永 磁 同步 电机 的 电梯 曳 引 系统 ， 突显 了永磁 同步 电机 易 于做 成 低 转 速 、 大功 率 的优 点 。 静 止 的 绕 组 切 割 旋 转 的永 磁 体产 生 的磁 场 而感 应 出 电动 势 ，在 闭合 的 电枢 绕 组 回 路 中 引起 电流 ， 该 电 流 在 磁 场 作 用 下 引起 力 矩 ，带 动 电枢绕 组 随磁 极 一起 旋转 。
规 范 》技 术保 护 装置 的要 求 。 （ 一）采 用 永磁 同步 结 构 技 术 ， 证 电梯 系 统 的安 全 保 可 靠 性
串 联 可 调 电 阻器 后 短 接 。 当 出 现 超 速 故 障 时 控 制 系 统 检 测 到 超 速 信 号 ，转 矩 受 反 力 则 作用 在 转 子 磁 极 上 使 转 子 随定 子 电枢 绕组 一起 停 止 。 当 出现 超速 故 障 时控 制系 统检 测 到超 速信 号 ，立 即 切 断控 制 器 供 电回 路 。制 动 转 矩 可 通 过 电阻 器 调 节 ， 使溜 车速 度 处于 可控 状态 ，从而 实现 了防坠 落现 象 的发 生 。永磁 同步 电机在 电梯 技 术曳 引驱 动 系统 ，是 曳 引 电 机 的控制 方 式主 要是 前 一种 ，其 控制 相 量是 永磁 体 产生 的磁 链 ， 引起 电动机 运 行 。永磁 体和 闭合 的 电枢 绕 组相 互 作用 ，产 生停 车 自闭这种 非接 触 双 向保护 ，极大 增加 了电梯 的安 全 性和 可靠 性 ，降低 了各类 超 高速 电梯 的安 全钳 锲块 在 高速动 作 时所 引起 的安全 风 险 。
浅谈永磁同步电动机在电梯中的应用
浅谈永磁同步电动机在电梯中的应用高性能稀土永磁材料是制作永磁同步电动机的主要材料，能够大幅度的提升永磁同步电动机的磁性，而且，在磁密度不断增大的同时，磁体结构的体积也在不断的缩小，通过较少的材料就能达到磁通的目的，也为永磁同步电动机的发展开辟了新的领域。
标签：永磁同步电动机；电梯；转子结构前言永磁同步电动机主要是利用稀土永磁材料制成，以往永磁电动机由于磁性偏低、体积过大的缘故，很少将其应用到电梯的升降运行中，而在近些年的发展中，永磁同步电动机的发展蒸蒸日上，将其应用到电梯的运行中，不仅能够满足电梯的运行要求，同时还弥补了传统电梯运行中升降速度调控低的缺陷，是未来电梯发展中的主要应用结构。
文章主要从永磁同步电动机在电梯中的应用进行分析。
1 永磁同步电动机概述永磁同步电动机是一种驱动电机，应用范围极为广泛，主要由永久磁钢转子、定子、位置传感器等几方面结构组成，具有体积小、结构简单、重量轻等优势。
将永磁同步电动机应用到电梯中，对电动机的相应速度也提出了更高的要求，同时，为了满足运行要求，还针对调速范围的宽度提出了一定的要求。
永磁同步电动机在运行的过程中主要分为直流发电机供电、交流励磁机供电、无励磁机供电等几种励磁方式[1-2]。
直流发电机供电的励磁方式，要求永磁同步电动机必须具备专用的直流发电机，在这种方式下运行，电动机的励磁电流相对独立，而且，在实际的工作中发现，这种运行方式的可靠性极高，具有较少用电消耗的优势，再加上成熟的运行经验，为电梯的运行效率提供一定的帮助；交流励磁机供电的励磁方式又将其称为静止整流装置，也就是一种静止励磁的状态，由于该种励磁机供电过程中，没有滑环、电刷等一些转动部件，使得交流励磁机供电运行的过程中，具有结构简单、工作可靠、制造方便等优势。
但是，交流励磁机供电过程中会存在噪音较大、交流电势谐波分量大等缺点，这都是值得我们注意的。
2 永磁同步电动机在电梯中的应用2.1 永磁同步电动机转子结构分析众所周知，永磁同步电动机在运行的过程中，其转子的磁性起到关键的作用，如果磁性较小的话，在磁通的过程中就会产生一定的障碍，因此，转子结构也是永磁同步电动机运行的关键部件[3]。
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浅析永磁同步电机控制技术在电梯技术上的应用
摘要：在当今社会，永磁同步电机在运动控制系统中得到了广泛的应用，电梯
用永磁同步电动机是目前电机应用领域的研究重点之一。
永磁同步电机在电梯技
术上的应用减轻了日常维护工作量，提高了电梯系统的可靠性，其研究具有重要
的科学意义和实用价值。
关键词：永磁同步电机；控制技术；电梯技术
引言：近几年来，永磁同步电机在电梯设计上的研发具有很大的实用价值。
永磁同步电动机以其节能、控制性能好、通过频率的变化进行调速、结构简单易
维护等优点，在电梯技术上得到了广泛应用。
1.永磁同步电机概述
永磁材料的应用是永磁同步电机的关键技术。
永磁材料在近年来开发的很快，现有铝镍钴、铁氧体和稀土永磁体三大类。
稀土永磁体又有第一代钐钴5(Sm Co5)，第二代钐钻2：17(Sm 2Co17)和第三代钕铁硼(N d—Fe—B )。
80 年代初开发的钕铁
硼 (Nd—Fe—B ) 稀土永磁材料，性能十分优越，(BH )max，3800kJ／m³，到 90 年代，其 (BH )max，500kJ／m。
Nd—Fe—B 稀土材料不含价格昂贵的钴，其可加工
性能也比较好，价格相对便宜。
我国又是稀土大国，储量世界第一。
开发应用前
景广泛，适合在永磁同步电机中应用。
永磁同步电动机结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高。
和直流电机相比，它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。
和异步电动机相比，它由于不需要无功励磁电流，因为效率高，功率因数高，力
矩惯量比大，定子电流和定子电阻损耗减小，且转子参数可测、控制性能好；但
它与异步电机相比，也有成本高、起动困难等缺点。
和普通同步电动机相比，它
省去了励磁装置，简化了结构，提高了效率。
永磁同步电机矢量控制系统能够实
现高精度、高动态性能、大范围的调速或定位控制，因此永磁同步电机矢量控制
系统引起了国内外学者的广泛关注。
我国是盛产永磁材料的国家．特别是稀土永
磁材料钕铁硼资源在我国非常丰富，稀土矿的储藏量为世界其他各国总和的4倍
左右，号称“稀土王国”。
稀土永磁材料和稀土永磁电机的科研水平都达到了国际
先进水平。
因此，对于我国来说，永磁同步电动机有很好的应用前景。
2.永磁同步电机在电梯开发应用的安全性和可靠性
永磁同步电机技术在电梯的设计中得以开发利用，有效地提高了电梯曳引系
统安全性，可以满足我国现行标准GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中
安全保护装置的要求。
2.1 运用永磁同步结构技术，保证电梯系统的安全可靠性
采用永磁同步结构形式可以保证在电梯实际使用中的安全可靠性。
传统的以
异步机驱动的蜗轮蜗杆曳引机，机械制动装置作用于电机轴上，因减速机构的存在，没有直接作用于曳引轮。
当减速机构出现损坏（如联轴器故障、蜗杆轴断裂等），会造成机械制动装置制动无效、电梯溜车的危险。
GB7588-2003《电梯制
造与安装安全规范》在有关“上行超速保护装置”的条文中也作出了具体的规定，
要求上行超速保护装置应直接作用于轿厢、或对重、或曳引轮（例如直接作用在
曳引轮，或作用于最靠近曳引轮的曳引轮轴上）。
永磁同步电机因其低速性能好
的特点，可以无需减速机构，直接驱动曳引轮，将电机轴与曳引轮构成一个整体，机械制动装置直接作用于电机轴—曳引轮整体上，使得曳引机整体结构更加紧凑
的同时，也满足了标准的要求，规避了传统曳引减速机构可能引起的安全风险，
保证了电梯系统的安全可靠性。
2.2永磁体同步闭合电枢组，相互作用辅助停车自闭
制动失效溜车情况下，永磁体和闭合的电枢绕组的相互作用，可有效控制曳
引电梯的失速。
在永磁电机控制回路上，当制动器动作时，同时将电动机电枢绕
组短接或串联可调电阻器后短接。
当出现制动装置失效而电梯失速溜车时，立即
切断控制器供电回路，此时旋转的永磁体与闭合的电枢绕组相互作用可产生较大
的制动转矩，制动转矩可通过电阻器调节，使电梯溜车速度保持在可控状态，从
而实现了防坠落现象的发生。
3.永磁同步电机在电梯技术曳引驱动系统分析
永磁同步电机在电梯技术曳引驱动系统的控制方式，主要是其控制永磁体产
生的磁链引起电动机运行。
采用永磁同步电机的电梯曳引系统，突显了永磁同步
电机易于做成低转速、大功率的优点。
静止的绕组切割旋转的永磁体产生的磁场
而感应出电动势，在闭合的电枢绕组回路中引起电流，该电流在磁场作用下引起
力矩，带动电枢绕组随磁极一起旋转。
3.1永磁同步电机在电梯技术上的曳引驱动装置
永磁同步曳引机具有优良的低速特性，能较好地满足电梯曳引要求，这种性
能的实现还必须基于与之配套的驱动装置的良好匹配性。
由于永磁同步电机技术
曳引机的转速较低，保证了驱动装置速度反馈的精
度，用于速度检测的编码器具有较高的精度。
一般情况下，最好选择编码器
或具有同等解析度的正、余弦编码器，这对于永磁同步曳引机获得良好的调速性
能是至关重要的。
在应用实践中曾使用过下列型
号的驱动装置，均取得了较好的运行效果英国CT公司Unidrive—LFT变频器、德国KEB公司F4变频器、日本富士公司VG7一S变频器、日本安川公司676GL5
一IP变频器、意大利西威变频器。
由于永磁同步曳引机没有反向自锁力，在起动
时容易发生溜车现象，使电梯起动舒适度降低，需要负载检测装置进行补偿控制，使曳引机在制动器打开之前就输出和当前负载相对应的转矩，这样在制动器打开
后就不会溜车，使起动舒适感得到保证。
3.2电梯永磁同步曳引电机的控制方式
永磁同步电机的控制方式与其他电机的控制方式不同，其控制方式一般有转
矩线性控制方式和总磁链恒定控制方式。
其结构紧凑功能齐全，集曳引电机、曳
引轮、电磁制动器、光电编码器于一身易于安装便于使用。
特别是在无机房电梯
的开发应用中，将永磁同步曳引电机安装在电梯的井道里，既节约了机房的建造
成本，又美化了建筑物外观形象。
同步机的功率是电枢电流重要的牵引动力频率量、高频等，驱动系统相比，具有更高的快速响应性能及更为简单的维护工作。
电枢电流产生磁势，引起磁链轴分量产生轴磁势，这时电动机的合成磁链引起电
动势。
加上电枢绕组的压降就得到电动机的端电压，同步机的功率是电枢电流重
要的牵引动力。
位置检测装置采用转子位置传感器、光电编码器、旋转变压器等。
轿厢负载检测装置可采用位置型、压力型等多种形式，对电梯负载进行预先测量
并计算，给出恰当方向和大小的力矩，可以将反馈的信号与给定信号进行比较，
按预定的控制方式加以控制，可以得到优于其它驱动系统的性能。
结束语：在电梯的生产设计中，开发应用永磁同步电机作为电梯的曳引电机，是一种技术的进步。
其优点主要表现在：结构简单紧凑，对环境的噪声污染低、
无油脂污染，并能提高电力功率因素，是理想的环保产品，同时提高机械传动效
率使用节能、经济具有较高的性价比。
参考文献：
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[2] 陈仲颐．永磁结构学[M]．北京：清华大学出版社，2000．
[3]周景星.同步电机结构设计规范[M]．北京：中国建筑工业出版社 .1988．
[4] 杨美斌．永磁同步信息数据的发展的创新[J]．河北教育报，2008，(6。