基于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)伺服系統(tǒng)的電梯曳引控制研究.pdf

1、電梯是現(xiàn)代建筑不可或缺的交通運(yùn)輸設(shè)備，目前電梯曳引電機(jī)絕大部分是稀土永磁同步電機(jī)，鑒于稀土資源是一種不可再生的戰(zhàn)略物質(zhì)，電梯行業(yè)急需開(kāi)發(fā)節(jié)能效果好、控制性能優(yōu)越的特種電機(jī)替代永磁同步電機(jī)。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)不需要永磁材料，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固、容錯(cuò)能力強(qiáng)、起動(dòng)電流小、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、控制性能優(yōu)良等特點(diǎn)，因此，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)在電梯領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。
　　本文研究的電梯曳引用開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)伺服控制策略，主要包括:基于零位檢測(cè)的起動(dòng)方式、起停轉(zhuǎn)速曲

2、線(xiàn)跟隨、四象限運(yùn)行以及防溜車(chē)制動(dòng)。選擇旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的角度和位置，首先須解決如何在任意初始位置無(wú)反轉(zhuǎn)起動(dòng)的問(wèn)題。通過(guò)研究旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理與輸出信號(hào)的特點(diǎn)，提出了一種基于旋轉(zhuǎn)變壓器零位信號(hào)捕獲的可修正起動(dòng)通電邏輯。電梯作為生活中與人類(lèi)活動(dòng)緊密相關(guān)的交通工具，對(duì)其運(yùn)行速度和加速度具有嚴(yán)格的要求。本文選定拋物線(xiàn)-直線(xiàn)型的速度曲線(xiàn)為參考曲線(xiàn)，給出速度曲線(xiàn)的解析式，在轉(zhuǎn)速閉環(huán)的作用下使實(shí)際速度跟隨參考曲線(xiàn)。以位置開(kāi)環(huán)為伺服系統(tǒng)最外

3、環(huán)、轉(zhuǎn)速閉環(huán)為中間環(huán)、電流閉環(huán)為最內(nèi)環(huán)，設(shè)計(jì)了電梯曳引用開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)三環(huán)伺服控制系統(tǒng)，根據(jù)電梯負(fù)載特性和轉(zhuǎn)子位置來(lái)控制電機(jī)處于正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或制動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的四象限運(yùn)行。采用零速制動(dòng)的控制策略，保證電梯轎廂?？繒r(shí)電機(jī)停止與制動(dòng)器動(dòng)作的可靠銜接。
　　基于上述控制策略，搭建了以一臺(tái)12/8極三相開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)為控制對(duì)象、以旋轉(zhuǎn)變壓器作角度位置檢測(cè)、以TMS320F28335DSP為主控芯片的實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，采用工業(yè)化IGBT驅(qū)動(dòng)器以提高