[发明专利]电梯曳引机控制方法

说明书

本发明公开了一种电梯曳引机控制方法，其得到电梯曳引机的初始转子角度；得到曳引机低速运行时候的转子转速和转子角度，以及中高速运行时候的转子转速和转子角度；根据曳引机低速运行时候的转子转速和转子角度以及中高速运行时候的转子转速和转子角度，采用平滑加权因子法得到曳引机的全速度范围转子转速估计值和全速度范围转子角度估计值，对曳引机进行速度闭环控制。本发明的电梯曳引机控制方法，能实现全速度范围内电梯系统中曳引机的无电机编码器控制，降低系统的成本。

技术领域

本发明涉及电梯永磁同步电机控制技术，特别涉及一种电梯曳引机控制方法。

背景技术

现有一种电梯的安全控制系统，如图1所示，其包括电机编码器l、对重2、轿厢3、限速器编码器4、安全控制器5、主钢丝绳6、限速器钢丝绳7和GSM模块8。其采用电机编码器l和限速器编码器4双编码器，双编码器通过屏蔽电缆与安全控制器5连接，安全控制器5对电机编码器l和限速器编码器4产生的编码信号进行测量。电机编码器l为实时检测曳引机运行状态，限速器编码器4实时检测轿厢运行状态。安全控制器5同时检测曳引机和轿厢3的运行状况，比较两者运行的同步信息，并保存同步信息的统计数据，与安全控制器5的设定值比较，采取相应的安全措施。

电机编码器l与电梯的曳引机的主轴连接，在曳引机运行时带动电机编码器l旋转产生编码信号输出，根据电机编码器l的编码信号测算出曳引机运行速度、距离和运动方向，曳引机速度越快电机编码器l产生的编码信号频率越高，曳引机通过曳引轮与主钢丝绳6摩擦带动轿厢3上下运动。

限速器编码器4安装在限速器的飞轮轴上，限速器通过限速器钢丝绳7与轿厢3连接，轿厢3通过限速器钢丝绳7带动限速器的飞轮转动，从而使限速器编码器4旋转产生编码信号输出，轿厢3运动越快，限速器编码器4输出的编码信号频率越高，根据限速器编码器4的编码信号能直接确定轿厢3的运行速度、距离和运动方向。

安全控制器5通过电机编码器l和限速器编码器4检测到曳引机和轿厢3的运行速度以及各自的运行方向，通过比较即可获得曳引机和轿厢3运行的同步信息。当安全控制器5检测到曳引机和轿厢3的速度与方向发生差异时，安全控制器5控制曳引机的反向运行，从而给曳引机的曳引轮与主钢丝绳6之间一个反方向的摩擦力而使轿厢3停止运动，避免事故的发生。同时，安全控制器5实时对曳引机与轿厢3的运动中出现的非同步信息进行统计，在非同步信息达到设定的门槛值时通过GSM模块8主动提示相关人员需要对电梯进行处理。

该电梯的安全控制系统既能检测电梯曳引机运行的速度、方向和测算的轿厢位移，又能检测电梯轿厢运行的速度、方向和位移，并分析电梯曳引机和轿厢运行时速度、方向和位移是否同步；能及时做出电梯异常运动的提示，安全控制器分析电梯的曳引机和抱闸系统是否存在异常，出现异常移动时安全控制器做出相应处理，避免事故的发生；能使电梯在使用过程中及时得到维保，提高了电梯维保的主动性，从而大大降低电梯异常移动事故的发生，降低了电梯的故障率，提高了电梯的使用效率和安全性。

通常，电梯系统中的曳引机多采用表贴式永磁同步电机，由与曳引机同轴的电机编码器和与轿厢连接的限速器编码器控制。电机编码器输出的速度和转子角度信号用来实现曳引机的速度闭环控制，限速器编码器的输出信号用来计算轿厢的楼层位置。机械式传感器提高了曳引机控制的成本，增大了系统的体积，此外编码器在恶劣环境下还存在着复杂的电磁干扰问题，严重影响了曳引机的运行性能，因此，在电梯系统中，如何实现永磁同步无位置传感器控制有着重要的研究意义。