高速電梯節(jié)能驅(qū)動一體化系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著城市化進程的加快，高層建筑的涌現(xiàn)，作為高層建筑物必備交通工具的電梯也在不斷提速，高速電梯的需求日益增加。同時電梯提速帶來的能耗問題也不容忽視，如何降低高速電梯系統(tǒng)的耗能，研發(fā)節(jié)能型高速電梯系統(tǒng)逐漸成為研究熱點。本文針對高速電梯系統(tǒng)的節(jié)能和驅(qū)動需求，從實際應(yīng)用角度出發(fā)，設(shè)計并實現(xiàn)了高速電梯節(jié)能驅(qū)動一體化系統(tǒng)。具體內(nèi)容如下:
　　首先，對電梯系統(tǒng)工作原理進行了深入分析，針對系統(tǒng)設(shè)計性能指標(biāo)，進行了高速電梯節(jié)能驅(qū)動控制一體化系統(tǒng)總體

2、設(shè)計。針對高速電梯曳引機驅(qū)動需求，設(shè)計了基于傳統(tǒng)交-直-交變頻技術(shù)的驅(qū)動系統(tǒng);針對高速電梯系統(tǒng)的節(jié)能需求，設(shè)計了以超級電容為儲能元件的節(jié)能系統(tǒng)，利用雙向直流變換器，即Buck-Boost變換器，實現(xiàn)對電梯驅(qū)動系統(tǒng)反饋能量的回收和再利用;設(shè)計了以雙DSP和FPGA為控制核心的主控制系統(tǒng)完成對驅(qū)動系統(tǒng)和節(jié)能系統(tǒng)的控制;并對節(jié)能、驅(qū)動和控制系統(tǒng)進行了一體化集成。
　　其次，在完成對每個系統(tǒng)核心器件選型的基礎(chǔ)上，采用模塊化設(shè)計思想分別對主

3、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和節(jié)能系統(tǒng)的硬件電路進行了設(shè)計。具體包括:以雙DSP+FPGA為核心架構(gòu)，輔以數(shù)據(jù)采集處理、控制信號輸出以及數(shù)據(jù)交互通信等外圍電路，進行了主控制系統(tǒng)硬件設(shè)計開發(fā);以整流器件和智能逆變模塊為基礎(chǔ)，輔以過流保護、電壓電流采集等電路完成驅(qū)動系統(tǒng)硬件設(shè)計開發(fā);以Buck-Boost變換器為核心完成了節(jié)能系統(tǒng)硬件設(shè)計開發(fā)。分別完成了電路原理圖和PCB的設(shè)計與制作。
　　然后，完成了高速電梯節(jié)能驅(qū)動控制一體化系統(tǒng)的算法和軟件

4、設(shè)計，算法部分主要包括:曳引機初始角檢測算法和節(jié)能控制算法。軟件部分主要包括:主、從DSP和FPGA的軟件設(shè)計，其中主DSP和FPGA主要完成電梯系統(tǒng)的樓層決策控制、門控信號控制以及故障信號處理，從DSP完成曳引機驅(qū)動控制和節(jié)能控制。
　　最后，完成了系統(tǒng)調(diào)試，主要包括系統(tǒng)各個模塊的調(diào)試，并在江蘇通用電梯有限公司的高速電梯試驗塔上完成高速電梯節(jié)能驅(qū)動一體化系統(tǒng)的整體調(diào)試，通過電梯轎廂運行平穩(wěn)的速度曲線驗證了驅(qū)動系統(tǒng)的可靠性，通過觀