[打印] |
电梯门机经过十几年的发展,在性能和结构上都日趋成熟,其控制系统、电机经历不同发展阶段,也逐步优化,并从复杂的摆杆机械式交流/直流门机发展成为结构简单的皮带传动模式。
1、电梯门机的控制系统经由继电器控制、变频控制和矢量控制,发展到如今的IC集成时代,每种控制方式都有其优缺点。
1) 继电器 / 相移位控制
2) PWM开环控制——不能检测到速度和力矩
3) PWM闭环叠加控制——不能有效调整速度和力矩
4) VVVF开环控制——不能检测到速度和力矩,VVVF只适用于异步马达上
5) VVVF闭环控制——速度能有效调整,但是不能控制力矩
6) 矢量控制(闭环叠加控制)——速度和力矩均能有效控制和调整;它使用的是VVVF的硬件与另外的硬件电路和软件配合形成一个三次闭环叠加控制
7) PWM —— 脉冲宽度调制;VVVF——可调电压可调频率控制
2、门机驱动电机也经历了直流电机、交流异步电机,到永磁同步电机。作为未来驱动的一个发展方向,永磁同步门机和异步变频门机相比,优势非常明显:
1) 电动机的功率密度和效率都大幅度提高,效率由原来的60%提高到90%以上;
2) 永磁同步电动机的低速力矩性能好,高效运行区域宽,调试范围扩大;
3) 一般应用不需要减速装置,容易实现静音效果,节电明显;
4) 电动机起动力矩和过载能力都有明显优势,特别是最大起动力矩与额定力矩之比可达近4倍,而一般异步电动机仅有1.6倍左右。
目前,使用皮带等机械减速机构,存在很多不足:结构复杂,安装调试困难,工作效率低,且门机运行质量稳定性差;驱动控制效率低,运行曲线不够完美;开关门噪音大(特别是使用一段时间后)。如果电梯的门采用永磁同步电动机驱动,将充分利用其低速大扭矩、静音运行的优势,从而使电梯门的机械设计更简单。随着永磁同步电动机技术的成熟,它已经被广泛使用到各个行业中,可以预见在不久的将来,永磁同步电动机在电梯门驱动领域将得到更广的应用。同时,控制系统在设计时,为了方便使用,可以考虑配备以下功能的措施:
1) 测试人员在工厂预调试
2) 自学习门宽,在工地不需要调整
3) 预先设置可供选择的几种速度曲线
4) 快速而容易的安装
5) 使用多种语言的编程工具,可轻松地进行客户服务和预防性的维护(可查阅存储的状态参数)
6) 轻松而精确地调整和控制关门力
7) 开门力限制 (如:用在玻璃门上)
8) 连续的重量检测,可检测到同一部电梯的不同门板重量
9) 特殊目的功能设置(现代化)
——旋转门模式 (单信号指令)
—— 在开门结束时和关门结束时自动保持
—— 自动重开门
10) 通过检测内部参数值来防止异常现象出现,如:防止马达过热
11) 留有CAN总线和LON总线硬件通讯接口
在看到优势的一面时,我们也应该认识到,现在的电梯门机系统均有其不同的缺陷,这些缺陷有时会使电梯不能正常运行,或增加维护的工作量,有的甚至造成人身伤害,因此,很多地方需要改进。
一般的,门机的安装方式比较单一,只是轿顶安装或者前壁安装,但从实际来说,应该集合轿顶安装和前壁安装两种方式进行安装,可使门机更具通用性,并且安装更简便。通常门机的安全保护装置(轿门锁)也很机械化,且必须安装与之配套的厅门释放装置,通用性较差,若采用与门刀一体化的轿门锁设计,将无须额外的安装门锁释放装置,通用性更强,方便现场安装与调试。此外,门机的防护等级较低,需要提高保护等级(如:IP54) ,以适应各种不同的环境需求。
威特电梯部件(苏州)有限公司技术部经理 王琪