永磁同步無齒輪曳引機(jī)測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展，土地資源日益匱乏，人們對高層建筑的需求不斷加大，電梯作為一種垂直交通工具，很好地滿足了高層建筑的垂直運(yùn)輸需求。而永磁同步無齒輪曳引機(jī)作為電梯的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其性能的優(yōu)劣直接影響著電梯系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和電梯運(yùn)行的安全性和可靠性。因此，開發(fā)出一套帶能量回饋功能的永磁同步無齒輪曳引機(jī)專用測試系統(tǒng)具有十分重要的意義，它不僅滿足了永磁同步無齒輪曳引機(jī)特殊的負(fù)載特性，而且可以提高測試過程自動(dòng)化程度，相較于傳統(tǒng)測功系統(tǒng)，還可以大

2、幅降低測試過程中的耗能。
　　本文首先闡述了曳引式垂直電梯系統(tǒng)的工作原理，并概要闡述了永磁同步無齒輪曳引機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、各主要組成部件的作用及其突出的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)測試的需要，本文對永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和常用的矢量控制方式等作了必要的探討。本文也對交流電力測功系統(tǒng)對再生能量的處理方式及其特點(diǎn)進(jìn)行了比較研究。
　　其次，針對現(xiàn)有的測功系統(tǒng)的測功方式及其特點(diǎn)以及電梯曳引機(jī)測功系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題，分析比較了異步電機(jī)和永磁同步電

3、機(jī)不同的負(fù)載特性，確定了測試系統(tǒng)的負(fù)載電機(jī)類型;通過對測試系統(tǒng)各個(gè)測試量的特性分析和研究，確定了測試系統(tǒng)中的電參數(shù)和機(jī)械參數(shù)的采集設(shè)備;在此基礎(chǔ)上，通過增加附加的逆變器，實(shí)現(xiàn)了將負(fù)載電機(jī)運(yùn)行時(shí)的能量回饋回電網(wǎng)的功能，并由此完成了永磁同步無齒輪曳引機(jī)測試系統(tǒng)硬件平臺的構(gòu)成。
　　在軟件方面，按照測試系統(tǒng)的硬件構(gòu)成和測試項(xiàng)目的需要，作者設(shè)計(jì)了基于LabVIEW的測試軟件。編制了基于RS232，USB接口的通訊程序，實(shí)現(xiàn)了測試過程中的各

4、個(gè)電參數(shù)和轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速參數(shù)的數(shù)據(jù)采集;為了嚴(yán)格控制測試條件，編制了基于PID算法的轉(zhuǎn)矩點(diǎn)自動(dòng)調(diào)節(jié)程序，利用NI的數(shù)據(jù)采集卡，使得運(yùn)行轉(zhuǎn)速平穩(wěn)可調(diào)。編寫了基于Modbus RTU協(xié)議的富士lift變頻器通訊程序，實(shí)現(xiàn)了變頻器的遠(yuǎn)程監(jiān)控，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控變頻器的工作狀態(tài)。
　　最后，對永磁同步無齒輪曳引機(jī)測功系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)際的運(yùn)行測試，并對測試結(jié)果進(jìn)行了分析。通過和傳統(tǒng)測試機(jī)的測試能耗進(jìn)行對比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本測試系統(tǒng)可以大大節(jié)約測試時(shí)消耗的電