[其他]电机控制系统

说明书

本发明涉及一种电机控制系统，更具体讲是对由交流电机驱动的电梯速度控制系统所做的改进。

例如，在美国第3，866，097号专利所公开的一种装置中，高速电梯是通过使用感应电机来驱动电梯间，并控制加到该电机中的电压来进行工作以获得平稳升降特性的。这一装置的结构将参照图1进行介绍。

图中，标号R-S-T表示三相交流电源，标号1表示一个三相感应电机，其初级线圈1A至1C与交流电源R-S-T各相连接。标号2A至2C为可控硅，标号3A至3C为二极管，它们分别与可控硅2A至2C并联相接，并接入交流电源R-S-T各相和电机1的初级线圈1A至1C之间线路。标号3为中心抽头变压器，它的初级线圈与交流电源R-S-T连接，各次级线圈通过可控硅4A和4B与电机1初级线圈1B的一端连接，而其中心抽头与初级线圈1C连接。标号5（TG）是一个检速器或测速发电机，它与电机1的转子轴连接，产生一个与转子转速成正比的速度信号5a。标号6为驱动滑轮，它由电机1的转子驱动。标号7为主钢索，它绕在滑轮6上。标号8和9为电梯间和连接在主钢索7另一端的配重。标号10为速度指令产生电路。标号11为运算放大器，它将速度指令信号10a与速度信号5a之间的信号放大，并使触发器控制电路12或13按照此信号差工作。触发器控制电路12和13分别用于触发控制可控硅2A至2C及4A，4B。

当电机在带着沉重负载下降的电梯间8处于减速过程中工作时，速度信号5a大于速度指令值10a。运算放大器11发出一个输出信号加到触发控制电路13，使可控硅4A和4B受到触发控制。由于可控硅4A和4B接有一中心抽头单相全波整流电路，直流电流便沿着箭头X指定的方向流过电机1的初级线圈1B和1C。电机1根据负载的需要产生一制动转矩，这样，电梯间便能平稳地减速。

另一方面，近来人们对节能的要求越来越高。当使用电梯的乘客人数较少时，通过减速来控制电机的输出当然是实现节能的一项措施。但是，如通过图1所示的控制器在大功率运行时减速，就必须降低电压，以增加电机的转差率。为了降低制动速度，必须单独增加直流电流。这就使低速工作时的效率十分差。由于输入的增加，即使通过减速减少了电机1的输出，也仍然不能达到节能的目的。

本发明的一个目的是提供一个能够解决上述问题的系统。

本发明的另一目的是提供一个控制交流电梯速度的系统，在此系统中，具有可变电压和可变频率的交流电由一变流机转换而获得，然后加到感应电机中。速度指令值在节能运行指令控制下减小，变流机的输出频率下降，使电梯间的速度下降，从而有可能达到节能运行的目的。

图1为交流电梯常规速控系统配置图。

图2为本发明交流电梯速控系统的电路图。

图3至图5为图2所示系统的相位控制电路的电路图。

图6为图2所示系统门电路的电路图。

图7为图2所示系统门电路的电路图。

图8为图2所示系统基极驱动电路方块图。

图9为图8所示系统的三角波发生器电路图。

图10是说明图9所示系统三角波发生器工作的波形图。

图11为图2所用的矢量控制系统方块图。

图12和图13为图11所示系统速度指令产生电路的电路图。

图14为说明图12和图13所示系统工作的波形图。

图15为图11所示系统的三相-两相座标换器方块图。

图16为图11所示系统的二相-三相座标转换器方块图。

图17为图11所示系统系数乘法电路的电路图。

图18为图11所示系统函数发生器的方块图。

图19为图11所示系统激励指令电路的电路图。

图20为倒相放大器。

图21为非倒相放大器。

图22为带有限幅器的非倒相放大器。

图23为加法器。

图24为减法器。

图25为积分器。

图26为延迟和超前电路。

图27至图29为比较器。

图30和图31分别为正常工作和节能工作时的图形。

下面将参照图2至31介绍一个在感应电机矢量控制器上采用本发明的实施方案。