無齒輪永磁同步曳引機系統(tǒng)設(shè)計及優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2021-12-18 10:44
傳統(tǒng)的電梯采用齒輪減速箱裝置后,導(dǎo)致體積龐大,不僅增加了系統(tǒng)的成本,也影響了建筑物的美觀。采用異步電動機調(diào)速的電梯系統(tǒng),在低速平穩(wěn)性,機械噪音等方面也存在著很多問題。無齒輪永磁同步曳引機具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、功率密度高、轉(zhuǎn)子無發(fā)熱、控制性能優(yōu)良、較高的效率、節(jié)能等優(yōu)點,因此在電梯中勢必會得到廣泛應(yīng)用。本文以應(yīng)用在電梯系統(tǒng)中的低速、大轉(zhuǎn)矩的無齒輪永磁同步曳引機為對象,研究電梯曳引驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計及無齒輪永磁同步曳引機的選型,啟動時轉(zhuǎn)矩的補償,無齒輪永磁同步曳引機控制系統(tǒng)速度的優(yōu)化。首先對電梯用無齒輪永磁同步曳引機系統(tǒng)展開設(shè)計。探究電梯用無齒輪永磁同步曳引機的機械驅(qū)動系統(tǒng)特點,提出提高曳引力的可行性方案,按照GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》和設(shè)計技術(shù)要求對曳引力進行設(shè)計校核,并對主要部件無齒輪永磁同步曳引機進行選型計算。其次系統(tǒng)的闡述了無稱重傳感器的啟動轉(zhuǎn)矩補償方法。分析了電梯轎廂系統(tǒng)的動力學(xué)特性,在考慮了系統(tǒng)的摩擦轉(zhuǎn)矩后,提出根據(jù)電機轉(zhuǎn)動方向進行啟動轉(zhuǎn)矩補償?shù)摹岸址ā奔啊半A梯式”轉(zhuǎn)矩補償?shù)姆椒?最后給了實驗波形。并針對永磁同步機的矢量控制計算模式以及數(shù)學(xué)模型展開探討...
【文章來源】:湖北工業(yè)大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 無齒輪永磁同步曳引機研究現(xiàn)狀
1.2.2 無齒輪永磁同步曳引機控制的研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容及方法
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究方法
第2章 電梯用無齒輪永磁同步曳引機系統(tǒng)設(shè)計
2.1 無齒輪永磁同步曳引機系統(tǒng)設(shè)計
2.1.1 曳引繩繞繩方式
2.1.2 曳引力原理分析
2.2 電梯曳引力設(shè)計與校核計算
2.3 本章小結(jié)
第3章 曳引機系統(tǒng)無稱重傳感啟動轉(zhuǎn)矩補償
3.1 電梯啟動轉(zhuǎn)矩補償基本原理
3.2 電梯曳引系統(tǒng)運動方程
3.3 曳引機系統(tǒng)無稱重傳感啟動轉(zhuǎn)矩補償方法
3.3.1 基于方向鑒別的負(fù)載轉(zhuǎn)矩逼近二分法
3.3.2 基于方向鑒別的階梯式轉(zhuǎn)矩補償方法
3.4 兩種轉(zhuǎn)矩補償方法實例比較分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 無齒輪永磁同步曳引機系統(tǒng)控制
4.1 永磁同步曳引機的數(shù)學(xué)模型
4.1.1 在三相靜止坐標(biāo)系(A,B,C)上的數(shù)學(xué)模型
4.1.2 在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(d,q)下的動態(tài)數(shù)學(xué)模型
4.2 永磁同步曳引機矢量控制理論
4.2.1 永磁同步曳引機的控制技術(shù)
4.2.2 矢量控制理論基本思路
4.2.3 永磁同步曳引機(?)控制策略
4.3 永磁同步電梯曳引機控制結(jié)構(gòu)圖
4.4 電梯控制時序流程圖設(shè)計
4.5 永磁同步曳引機矢量控制系統(tǒng)仿真
4.6 本章小結(jié)
第5章 永磁同步曳引機控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
5.1 無齒輪永磁同步曳引機編碼器
5.2 無齒輪永磁同步曳引機速度分析
5.3 幾種電梯速度運行方案對比分析
5.3.1 以時間為原則的電梯速度運行方式
5.3.2 采用編碼器反饋相對距離為原則運行方式
5.3.3 絕對剩余距離速度控制系統(tǒng)
5.3.4 絕對速度控制系統(tǒng)流程設(shè)計
5.3.5 永磁電機采用絕對速度控制方式的試驗驗證
5.3.6 調(diào)試運行及參數(shù)調(diào)整
5.4 電梯運行實驗與結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電梯節(jié)能技術(shù)進展、發(fā)展困境和應(yīng)對策略[J]. 高鵬,王璇,楊陽,牛衛(wèi)飛. 中國特種設(shè)備安全. 2018(07)
[2]水利水電工程施工中邊坡開挖支護技術(shù)的應(yīng)用[J]. 毛毅. 河南科技. 2018(13)
[3]封星技術(shù)在永磁同步曳引機上的應(yīng)用分析[J]. 趙曹慧,張新宇,井懌斌. 中國設(shè)備工程. 2018(12)
[4]高速曳引機的市場應(yīng)用及設(shè)計開發(fā)[J]. 霍志春,梁君寧. 科技風(fēng). 2018(12)
[5]永磁同步曳引機在電梯檢驗中所遇到的諸多問題分析[J]. 鄒皓,王河,張?zhí)鹛?魏鋼,孫羽. 技術(shù)與市場. 2017(09)
[6]永磁同步無齒輪曳引機在電梯穩(wěn)定性中的應(yīng)用研究[J]. 黃珺. 中國設(shè)備工程. 2017(14)
[7]永磁同步曳引機變頻調(diào)速系統(tǒng)的內(nèi)?刂芠J]. 李明輝. 電機與控制應(yīng)用. 2017(07)
[8]基于TRIZ的無齒輪永磁同步曳引機的改進設(shè)計[J]. 劉宏勛,霍孟顯. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2017(18)
[9]永磁同步曳引機轉(zhuǎn)子初始位置檢測[J]. 李明輝,馬建民. 電氣傳動. 2017(04)
[10]一種永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置檢測方法[J]. 楊杰,樊衛(wèi)華,朱孟韜,鄭鑫,曹建新. 計算機測量與控制. 2017(03)
碩士論文
[1]基于SVPWM的永磁同步電機轉(zhuǎn)速預(yù)測控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 翟大勇.東北大學(xué) 2010
[2]交流永磁同步伺服電動機控制系統(tǒng)的研究[D]. 李敏.華南理工大學(xué) 2010
本文編號:3542232
【文章來源】:湖北工業(yè)大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 無齒輪永磁同步曳引機研究現(xiàn)狀
1.2.2 無齒輪永磁同步曳引機控制的研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容及方法
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究方法
第2章 電梯用無齒輪永磁同步曳引機系統(tǒng)設(shè)計
2.1 無齒輪永磁同步曳引機系統(tǒng)設(shè)計
2.1.1 曳引繩繞繩方式
2.1.2 曳引力原理分析
2.2 電梯曳引力設(shè)計與校核計算
2.3 本章小結(jié)
第3章 曳引機系統(tǒng)無稱重傳感啟動轉(zhuǎn)矩補償
3.1 電梯啟動轉(zhuǎn)矩補償基本原理
3.2 電梯曳引系統(tǒng)運動方程
3.3 曳引機系統(tǒng)無稱重傳感啟動轉(zhuǎn)矩補償方法
3.3.1 基于方向鑒別的負(fù)載轉(zhuǎn)矩逼近二分法
3.3.2 基于方向鑒別的階梯式轉(zhuǎn)矩補償方法
3.4 兩種轉(zhuǎn)矩補償方法實例比較分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 無齒輪永磁同步曳引機系統(tǒng)控制
4.1 永磁同步曳引機的數(shù)學(xué)模型
4.1.1 在三相靜止坐標(biāo)系(A,B,C)上的數(shù)學(xué)模型
4.1.2 在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(d,q)下的動態(tài)數(shù)學(xué)模型
4.2 永磁同步曳引機矢量控制理論
4.2.1 永磁同步曳引機的控制技術(shù)
4.2.2 矢量控制理論基本思路
4.2.3 永磁同步曳引機(?)控制策略
4.3 永磁同步電梯曳引機控制結(jié)構(gòu)圖
4.4 電梯控制時序流程圖設(shè)計
4.5 永磁同步曳引機矢量控制系統(tǒng)仿真
4.6 本章小結(jié)
第5章 永磁同步曳引機控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
5.1 無齒輪永磁同步曳引機編碼器
5.2 無齒輪永磁同步曳引機速度分析
5.3 幾種電梯速度運行方案對比分析
5.3.1 以時間為原則的電梯速度運行方式
5.3.2 采用編碼器反饋相對距離為原則運行方式
5.3.3 絕對剩余距離速度控制系統(tǒng)
5.3.4 絕對速度控制系統(tǒng)流程設(shè)計
5.3.5 永磁電機采用絕對速度控制方式的試驗驗證
5.3.6 調(diào)試運行及參數(shù)調(diào)整
5.4 電梯運行實驗與結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電梯節(jié)能技術(shù)進展、發(fā)展困境和應(yīng)對策略[J]. 高鵬,王璇,楊陽,牛衛(wèi)飛. 中國特種設(shè)備安全. 2018(07)
[2]水利水電工程施工中邊坡開挖支護技術(shù)的應(yīng)用[J]. 毛毅. 河南科技. 2018(13)
[3]封星技術(shù)在永磁同步曳引機上的應(yīng)用分析[J]. 趙曹慧,張新宇,井懌斌. 中國設(shè)備工程. 2018(12)
[4]高速曳引機的市場應(yīng)用及設(shè)計開發(fā)[J]. 霍志春,梁君寧. 科技風(fēng). 2018(12)
[5]永磁同步曳引機在電梯檢驗中所遇到的諸多問題分析[J]. 鄒皓,王河,張?zhí)鹛?魏鋼,孫羽. 技術(shù)與市場. 2017(09)
[6]永磁同步無齒輪曳引機在電梯穩(wěn)定性中的應(yīng)用研究[J]. 黃珺. 中國設(shè)備工程. 2017(14)
[7]永磁同步曳引機變頻調(diào)速系統(tǒng)的內(nèi)?刂芠J]. 李明輝. 電機與控制應(yīng)用. 2017(07)
[8]基于TRIZ的無齒輪永磁同步曳引機的改進設(shè)計[J]. 劉宏勛,霍孟顯. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2017(18)
[9]永磁同步曳引機轉(zhuǎn)子初始位置檢測[J]. 李明輝,馬建民. 電氣傳動. 2017(04)
[10]一種永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置檢測方法[J]. 楊杰,樊衛(wèi)華,朱孟韜,鄭鑫,曹建新. 計算機測量與控制. 2017(03)
碩士論文
[1]基于SVPWM的永磁同步電機轉(zhuǎn)速預(yù)測控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 翟大勇.東北大學(xué) 2010
[2]交流永磁同步伺服電動機控制系統(tǒng)的研究[D]. 李敏.華南理工大學(xué) 2010
本文編號:3542232
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