摘要：HD5L是針對電梯行業(yè)開發(fā)的專用驅(qū)動控制器，專注電梯行業(yè)需求，將先進的電機控制技術和電梯控制功能結合，具備無稱重平滑啟動，S曲線加減速，靈活的啟停時序邏輯，完善的電梯故障保護等功能，能滿足各種同、異步曳引機的應用需求

關鍵詞：電梯控制，電機控制，無稱重啟動，S曲線

1. 引言

      中國是世界第一電梯生產(chǎn)大國，隨著城市化進程的進一步發(fā)展，電梯行業(yè)一直維持著一個較高的發(fā)展速度。由于永磁同步無齒輪曳引機具有結構簡單，安裝方便，低頻力矩大，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)和節(jié)能等優(yōu)點，因此永磁同步曳引機已經(jīng)超過傳統(tǒng)的感應電機成為曳引機的主流配置。

      雖然永磁同步無齒輪曳引機具有上述諸多優(yōu)點，但是由于沒有減速機構，電機轉(zhuǎn)速的微小變化都會對乘客在轎廂內(nèi)的舒適感產(chǎn)生較大影響，尤其是在電梯啟動時，抱閘打開瞬間，容易出現(xiàn)溜車現(xiàn)象，嚴重影響啟動時的舒適性。為提高舒適性，一般采用稱重裝置，事先計算出轎廂和對重的重量差，反饋給驅(qū)動控制器，驅(qū)動控制器就可以提前輸出一個力矩，這樣就可以實現(xiàn)電梯的平滑啟動。目前大部分永磁同步無齒輪曳引機電梯都是采用稱重裝置的方法來實現(xiàn)電梯的平滑啟動。

      用稱重裝置實現(xiàn)電梯的平滑啟動，帶來的問題是顯而易見的，首先是增加了系統(tǒng)的成本，其次還會增加調(diào)試的難度和檢修的復雜程度。怎樣能實現(xiàn)永磁同步無齒輪曳引機電梯的平滑啟動，又不用增加稱重裝置。深圳市海浦蒙特科技有限公司推出的HD5L電梯專用驅(qū)動控制器可以很好的實現(xiàn)無稱重裝置永磁同步無齒輪曳引機電梯的平滑啟動。

2. HD5L技術特點

      深圳海浦蒙特科技有限公司推出的HD5L電梯專用驅(qū)動控制器，是針對電梯行業(yè)開發(fā)的專用驅(qū)動控制器，專注電梯行業(yè)需求，將先進的電機控制技術和電梯控制功能結合，具備無稱重平滑啟動，S曲線加減速，靈活的啟停時序邏輯，完善的電梯故障保護等功能，能滿足各種同、異步曳引機的應用需求。

2.1       多種電梯控制運行模式

（1）       端子模擬量運行模式

      電梯控制器根據(jù)電梯控制邏輯計算出曳引機當前運行方向和運行速度，分別以數(shù)字量和模擬量的形式傳送給HD5L，HD5L控制曳引機按控制器的命令和速度運行。

（2）       端子多段速運行模式

      電梯控制器根據(jù)電梯控制邏輯計算出曳引機當前運行方向和目標速度，以數(shù)字量的形式送給HD5L。HD5L得到的多段速形式的目標速度，根據(jù)設定的S曲線參數(shù)，計算出平滑的速度曲線，控制曳引機運行。

（3）       SCI通訊速度運行模式

      電梯控制器根據(jù)電梯控制邏輯計算出曳引機當前運行方向和目標速度，以通訊的形式送給HD5L。HD5L得到的多段速目標速度，根據(jù)設定的S曲線參數(shù)，計算出平滑的速度曲線，控制曳引機運行。

2.2       先進的電機控制技術

HD5L采用先進的矢量控制技術，能完成對異步曳引機和同步曳引機的高精度控制。能實現(xiàn)異步曳引機和同步曳引機的靜止參數(shù)自整定。

2.3       實現(xiàn)對永磁同步無齒輪同步曳引機的無稱重平滑啟動

      永磁同步無齒輪曳引機用正余弦編碼器作為速度反饋裝置時，HD5L運用獨特的算法，保證電機啟動時，抱閘打開瞬間，曳引機不溜車，不需要稱重裝置實現(xiàn)永磁同步無齒輪曳引機的平滑啟動。

2.4       其他電梯控制功能

      S曲線功能，完善的電梯故障保護，靈活的啟停時序邏輯。

3.      HD5L無稱重應用案例

3.1       現(xiàn)場情況及接線

      現(xiàn)場采用永磁同步無齒輪曳引機，編碼器采用海德漢的ERN1387正余弦編碼器，2048線分辨率，編碼器信號反饋給HD5L編碼器接口，HD5L接收編碼器的正余弦信號，用來進行速度控制，同時輸出1~128任意整數(shù)分頻的脈沖信號給控制器進行位置控制和速度監(jiān)控。

HD5L采用端子多段速運行模式，接線圖如下：

圖1 接線示意圖

1.1       參數(shù)設置

按照運行模式和現(xiàn)場配線，設置好基本參數(shù)。F6組無稱重參數(shù)需在后續(xù)的無稱重效果調(diào)試中調(diào)節(jié)。

1.2       調(diào)試步驟

（1）       同步曳引機靜止自整定，F(xiàn)10.10設為1，按鍵盤Enter鍵，驅(qū)動控制器開始電機參數(shù)靜止自整定，驅(qū)動控制器發(fā)出脈沖電壓，電機會產(chǎn)生嗡鳴聲，嗡鳴聲結束后，端子給定運行方向命令，曳引機低速運行一周后，HD5L辨識出電機磁極角度及正余弦編碼器相關信息。

（2）       檢修運行，控制器打到檢修檔，檢修上下行，電梯運行正常。

（3）       給正常樓層運行命令，電梯運行正常。

（4）       調(diào)試無稱重效果。

調(diào)試無稱重啟動效果時，主要是調(diào)節(jié)F6.14（無稱重電流系數(shù)），F(xiàn)6.15（無稱重速度環(huán)KP），F(xiàn)6.16（無稱重速度環(huán)KI）三個參數(shù)。在保證曳引機不振蕩的前提下盡量增大這三個值。

圖1 曳引機電流波形                圖2 抱閘打開瞬間電流響應波形

      從圖1電流波形可以看出，啟動和停止時零速保持電流穩(wěn)定，啟動后電流波形正常，停止時有短時間的爬行運行段。HD5L根據(jù)目標速度計算得到平滑的S曲線加減速，加減速過程平穩(wěn)。展現(xiàn)了HD5L對曳引機良好的控制效果和平滑的加減速曲線。

      從圖2可以看出，抱閘打開瞬間，HD5L快速調(diào)節(jié)出防止電梯溜車的力矩，電流響應速度快，無超調(diào)，無振蕩。

圖3 現(xiàn)場圖片

4. 結語

      調(diào)試結果表明HD5L電梯專用驅(qū)動控制器很好的實現(xiàn)了無稱重裝置永磁同步無齒輪曳引機電梯的平滑啟動；無論電梯是高速運行還是低速運行，上行還是下行，HD5L始終控制曳引機平穩(wěn)運行，效果良好。HD5L必將引領無稱重裝置永磁同步無齒輪曳引機電梯的潮流。

參考文獻

1. 深圳市海浦蒙特科技有限公司.HD5L系列電梯專用驅(qū)動控制器用戶手冊.

作者簡介：

第一作者：蔡昌文

廣州市匯標機電設備有限公司，本科學歷，助理工程師

第二作者：鐘玉濤

深圳市海浦蒙特科技有限公司 研究開發(fā)部工程師，中級技術職稱

2007年  華中科技大學電力電子與電氣傳動專業(yè)碩士研究生畢業(yè)

2007年至今  從事變頻器研究開發(fā)工作

第三作者：鄭偉

深圳市海浦蒙特科技有限公司 研究開發(fā)部定制開發(fā)部經(jīng)理，中級技術職稱

2005年  西安交通大學工業(yè)電氣自動化專業(yè)碩士研究生畢業(yè)

2003年至今  從事變頻器研究開發(fā)工作