无齿轮永磁同步曳引机系统设计及优化研究

发布时间：2021-12-18 10:44

　　传统的电梯采用齿轮减速箱装置后,导致体积庞大,不仅增加了系统的成本,也影响了建筑物的美观。采用异步电动机调速的电梯系统,在低速平稳性,机械噪音等方面也存在着很多问题。无齿轮永磁同步曳引机具有结构紧凑、体积小、重量轻、功率密度高、转子无发热、控制性能优良、较高的效率、节能等优点,因此在电梯中势必会得到广泛应用。本文以应用在电梯系统中的低速、大转矩的无齿轮永磁同步曳引机为对象,研究电梯曳引驱动系统设计及无齿轮永磁同步曳引机的选型,启动时转矩的补偿,无齿轮永磁同步曳引机控制系统速度的优化。首先对电梯用无齿轮永磁同步曳引机系统展开设计。探究电梯用无齿轮永磁同步曳引机的机械驱动系统特点,提出提高曳引力的可行性方案,按照GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》和设计技术要求对曳引力进行设计校核,并对主要部件无齿轮永磁同步曳引机进行选型计算。其次系统的阐述了无称重传感器的启动转矩补偿方法。分析了电梯轿厢系统的动力学特性,在考虑了系统的摩擦转矩后,提出根据电机转动方向进行启动转矩补偿的“二分法”及“阶梯式”转矩补偿的方法,最后给了实验波形。并针对永磁同步机的矢量控制计算模式以及数学模型展开探讨... 

【文章来源】：湖北工业大学湖北省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 无齿轮永磁同步曳引机研究现状
        1.2.2 无齿轮永磁同步曳引机控制的研究现状
    1.3 研究内容及方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
第2章 电梯用无齿轮永磁同步曳引机系统设计
    2.1 无齿轮永磁同步曳引机系统设计
        2.1.1 曳引绳绕绳方式
        2.1.2 曳引力原理分析
    2.2 电梯曳引力设计与校核计算
    2.3 本章小结
第3章 曳引机系统无称重传感启动转矩补偿
    3.1 电梯启动转矩补偿基本原理
    3.2 电梯曳引系统运动方程
    3.3 曳引机系统无称重传感启动转矩补偿方法
        3.3.1 基于方向鉴别的负载转矩逼近二分法
        3.3.2 基于方向鉴别的阶梯式转矩补偿方法
    3.4 两种转矩补偿方法实例比较分析
    3.5 本章小结
第4章 无齿轮永磁同步曳引机系统控制
    4.1 永磁同步曳引机的数学模型
        4.1.1 在三相静止坐标系(A,B,C)上的数学模型
        4.1.2 在两相旋转坐标系(d,q)下的动态数学模型
    4.2 永磁同步曳引机矢量控制理论
        4.2.1 永磁同步曳引机的控制技术
        4.2.2 矢量控制理论基本思路
        4.2.3 永磁同步曳引机(?)控制策略
    4.3 永磁同步电梯曳引机控制结构图
    4.4 电梯控制时序流程图设计
    4.5 永磁同步曳引机矢量控制系统仿真
    4.6 本章小结
第5章 永磁同步曳引机控制系统优化设计
    5.1 无齿轮永磁同步曳引机编码器
    5.2 无齿轮永磁同步曳引机速度分析
    5.3 几种电梯速度运行方案对比分析
        5.3.1 以时间为原则的电梯速度运行方式
        5.3.2 采用编码器反馈相对距离为原则运行方式
        5.3.3 绝对剩余距离速度控制系统
        5.3.4 绝对速度控制系统流程设计
        5.3.5 永磁电机采用绝对速度控制方式的试验验证
        5.3.6 调试运行及参数调整
    5.4 电梯运行实验与结果分析
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]电梯节能技术进展、发展困境和应对策略[J]. 高鹏,王璇,杨阳,牛卫飞.  中国特种设备安全. 2018(07)
[2]水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J]. 毛毅.  河南科技. 2018(13)
[3]封星技术在永磁同步曳引机上的应用分析[J]. 赵曹慧,张新宇,井怿斌.  中国设备工程. 2018(12)
[4]高速曳引机的市场应用及设计开发[J]. 霍志春,梁君宁.  科技风. 2018(12)
[5]永磁同步曳引机在电梯检验中所遇到的诸多问题分析[J]. 邹皓,王河,张甜甜,魏钢,孙羽.  技术与市场. 2017(09)
[6]永磁同步无齿轮曳引机在电梯稳定性中的应用研究[J]. 黄珺.  中国设备工程. 2017(14)
[7]永磁同步曳引机变频调速系统的内模控制[J]. 李明辉.  电机与控制应用. 2017(07)
[8]基于TRIZ的无齿轮永磁同步曳引机的改进设计[J]. 刘宏勋,霍孟显.  科技创新导报. 2017(18)
[9]永磁同步曳引机转子初始位置检测[J]. 李明辉,马建民.  电气传动. 2017(04)
[10]一种永磁同步电机转子初始位置检测方法[J]. 杨杰,樊卫华,朱孟韬,郑鑫,曹建新.  计算机测量与控制. 2017(03)

硕士论文
[1]基于SVPWM的永磁同步电机转速预测控制系统的研究与设计[D]. 翟大勇.东北大学 2010
[2]交流永磁同步伺服电动机控制系统的研究[D]. 李敏.华南理工大学 2010



本文编号：3542232