永磁同步無齒輪曳引機測試系統(tǒng)的設計.pdf

1、伴隨著經(jīng)濟和社會的不斷發(fā)展，土地資源日益匱乏，人們對高層建筑的需求不斷加大，電梯作為一種垂直交通工具，很好地滿足了高層建筑的垂直運輸需求。而永磁同步無齒輪曳引機作為電梯的驅(qū)動設備，其性能的優(yōu)劣直接影響著電梯系統(tǒng)的運行質(zhì)量和電梯運行的安全性和可靠性。因此，開發(fā)出一套帶能量回饋功能的永磁同步無齒輪曳引機專用測試系統(tǒng)具有十分重要的意義，它不僅滿足了永磁同步無齒輪曳引機特殊的負載特性，而且可以提高測試過程自動化程度，相較于傳統(tǒng)測功系統(tǒng)，還可以大

2、幅降低測試過程中的耗能。
　　本文首先闡述了曳引式垂直電梯系統(tǒng)的工作原理，并概要闡述了永磁同步無齒輪曳引機的結(jié)構(gòu)組成、各主要組成部件的作用及其突出的優(yōu)點。根據(jù)測試的需要，本文對永磁同步電機的數(shù)學模型和常用的矢量控制方式等作了必要的探討。本文也對交流電力測功系統(tǒng)對再生能量的處理方式及其特點進行了比較研究。
　　其次，針對現(xiàn)有的測功系統(tǒng)的測功方式及其特點以及電梯曳引機測功系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題，分析比較了異步電機和永磁同步電

3、機不同的負載特性，確定了測試系統(tǒng)的負載電機類型;通過對測試系統(tǒng)各個測試量的特性分析和研究，確定了測試系統(tǒng)中的電參數(shù)和機械參數(shù)的采集設備;在此基礎上，通過增加附加的逆變器，實現(xiàn)了將負載電機運行時的能量回饋回電網(wǎng)的功能，并由此完成了永磁同步無齒輪曳引機測試系統(tǒng)硬件平臺的構(gòu)成。
　　在軟件方面，按照測試系統(tǒng)的硬件構(gòu)成和測試項目的需要，作者設計了基于LabVIEW的測試軟件。編制了基于RS232，USB接口的通訊程序，實現(xiàn)了測試過程中的各

4、個電參數(shù)和轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速參數(shù)的數(shù)據(jù)采集;為了嚴格控制測試條件，編制了基于PID算法的轉(zhuǎn)矩點自動調(diào)節(jié)程序，利用NI的數(shù)據(jù)采集卡，使得運行轉(zhuǎn)速平穩(wěn)可調(diào)。編寫了基于Modbus RTU協(xié)議的富士lift變頻器通訊程序，實現(xiàn)了變頻器的遠程監(jiān)控，用于實時監(jiān)控變頻器的工作狀態(tài)。
　　最后，對永磁同步無齒輪曳引機測功系統(tǒng)進行了實際的運行測試，并對測試結(jié)果進行了分析。通過和傳統(tǒng)測試機的測試能耗進行對比，實驗結(jié)果表明本測試系統(tǒng)可以大大節(jié)約測試時消耗的電