电梯电力拖动系统

械特性。
n
U
Ke
Ra Rad
KeKm 2
T
从特性可看出，在一定的负
载转矩TL下，串入不同的电阻可 以得到不同的转速。如在电阻分
别为 Ra、R1、R2、R3、的情况下， 可以分别得到稳定工作点A、C、 D和E，对应的转速为nA、 nB、 nC、 nD。
2．改变电动机电枢供电电压U 如图所示特性为改变电枢供电电压U调速的特性：
三、电梯的负载机械特性
将电梯的静态负载机城特性与动态负载机 械特性相叠加得到电梯负载机械特性，见 图3－12。
第五节 直流电梯电力拖动方式
直流调速系统
1. 基本原理：
根据直流电机的特性，电机转速与电压成正比，给定电压 越高，电机转速也就越高。控制电机电压就控制了电机转 速。
早期直流电梯以交流电动机作为源动力，拖动直流发电 机，控制直流发电机励磁，改变发电机输出电压的形式， 实现以小功率控制大功率目的，原因所在是电力半导体技 术的不成熟。现代直流控制，舍去了直流发电系统，直接 采用晶闸管调节输出电压，控制直流电机运行。
（二）对电梯舒适性的要求
1、由加速度引起的不适 2、由加速度变化率引起的不适 （三）电梯的速度曲线
第三节 电梯的负载机械特性
一、负载的转矩特性
负载的转矩特性是指生产机械的转矩与转速之间 的关系即：n=f(TL) 1 恒转矩负载特性
恒转矩负载是指负载转矩为常数，其大小与转 速n无关。
恒转矩负载分反抗性恒转矩负载和位能性恒转 矩负载。
拖动系统是电气部分的核心，电梯的运行是由拖动
系统完成的。
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。
电梯运行的速度、舒适感、平层精度由拖动系统决 定。
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
电梯的电力拖动系统应具有如下功能： • 有足够的驱动力和制动力，能够驱动轿厢、 轿门及厅门完成必要的运动和可靠的静止。 • 在运动中有正确的速度控制，以保证有良好 的舒适性和平层准确度。 • 动作灵活、反应迅速，在特殊情况下能够迅 速制停。 • 系统工作效率高，节省能量。 • 运行平稳、安静，噪音小于国标要求。 • 对周围电磁环境无超标的污染。 • 动作可靠，维修量小，寿命长。
直流电动机结构
直流驱动优缺点
优点：调速性能优异；机械特性硬。 缺点：电动机结构复杂，经常需要检查维
护；存在励磁系统耗费较多能量；系统庞 大，占据较多使用空间； 所以目前在市场上除部分存量电梯外，新 增电梯几乎没有，基本被市场淘汰掉！
二、直流电动机的调速方法
下面仅就他励直流电动机的调速方法作一般性的介绍。 从直流他励电动机机械特性方程式
直流电梯的运转
早期源动力交流电动机始终运转，直流发电机没有 励磁，发电机输出电压为零。需要起动电机时，励 磁电压不断增加到设定值，发电机既发出不断增高 到额定值得电压，驱动直流电机运转，达到额定速 度。需要减速时，发电机励磁不断减小，电动机随 之跟随减速直至停止。
现在使用晶闸管或脉宽调速的直流电机则是由控制 电路，依据电梯运行速度要求，逐渐减小晶闸管的 导通角或脉宽宽度，增加输出电压，使直流电机速 度随之增加。需要减速时，增大控制电路晶闸管的 导通角，减小输出电压，降低电机转速，直到停止。
nf
0 Tf T
n
Tf /j
T TF
0 T TF T
（a）
TF
（b）
位能性恒转矩负载特性
(a)实际特性
(b)折算后的特性
一、静态负载机械特性
二、动态负载机械特性
当电梯起动加速或停车前制动减速时，由于速度 的变化将引起动态负载转矩：
为了得到较好的舒适感，要求轿厢按预定的速度 曲线平滑地改变梯速。又由于电梯设有对重．使 传动系统的惯性增大（飞轮矩GD2较大），从而 使动态转矩增大，通常电梯动态转矩可达最大静 态转矩的1.5~3倍．因此在研究电梯运行的动力 学问题时，有必要将电梯的动态负载转矩绘制成 动态负载机械特性曲线。
n
U
Ke
Ra Rad
KeKm 2
T
可知：改变串入电枢回路的电阻Rad ；改变电枢供电电压U
以改变电动机的转速，以达到速度调节的要求，故直流电动机调速 的方法有以下三种。
1、改变电枢电路外串电阻Rad 直流电动机电枢回路串接电阻后，可以得到如图所示的一簇机
n
U
Ke
Ra Rad
KeKm 2
T
从特性可看出，在一定的负
载转矩TL下，电枢外加不同电压 可以得到不同的转速。如在电压
分别为 UN、 U1、 U2、 U3的情 况下，可以分别得到稳定工作点
nf
nf
TF
Tf
0
Tf T
Tf /j T
0 T Tf /j
T
（a）
TF
（b）
反抗性恒转矩负载特性
(a)实际特性
(b)折算后的特性
（2）位能性恒转矩负载特性 特点：
Tf的方向与nf的方向无关。 Tf具有固定不变的方向。 例如：起重机的提升机构，不论是提升重物还是下放重物，重 力的作用总是方向朝下的，即重力产生的负载转矩方向固定。 例如：起重机的提升机构，不论是提升重物还是下放重物， 重力的作用总是方向朝下的。即重力产生的负载转矩方向固定 不变，故在第一和第四象限。
（1）反抗性恒转矩负载特性 特点：
恒值负载转矩Tf总是与转速nf的方向相反，即作用方向总是阻 碍运动的方向。 当正转时nf为正， Tf与nf方向相反，应为正，即在第一象限； 当反转时nf为负， Tf与nf方向相反，应为负，即在第三象限；
当转速nf=0时，外加转矩不足以使系统运动。
根据作用力与 反作用力原 理，这时反抗力负载转矩 大小和方向取决于外加转 矩的大小和方向。即与外 加转矩大小相等，方向相 反。负载转矩特性应与横 轴重合。例如轧机，机床 刀架平移机构等。
轿厢升降运动的常见电力拖动方式可以表示如下：
第二节电梯的速度曲线
（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 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：
1、提高电梯额定速度
2、集中布置多台电梯
3、尽可能减少电梯启、停程中的加、减速时间