1 引言

中國(guó)是世界第一電梯生產(chǎn)大國(guó)，隨著城市化進(jìn)程的進(jìn)一步發(fā)展，電梯行業(yè)一直維持著一個(gè)較高的發(fā)展速度。由于永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，低頻力矩大，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)和節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，因此永磁同步曳引機(jī)已經(jīng)超過(guò)傳統(tǒng)的感應(yīng)電機(jī)成為曳引機(jī)的主流配置。

雖然永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)，但是由于沒(méi)有減速機(jī)構(gòu)，電機(jī)轉(zhuǎn)速的微小變化都會(huì)對(duì)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(dòng)時(shí)，抱閘打開瞬間，容易出現(xiàn)溜車現(xiàn)象，嚴(yán)重影響啟動(dòng)時(shí)的舒適性。為提高舒適性，一般采用稱重裝置，事先計(jì)算出轎廂和對(duì)重的重量差，反饋給驅(qū)動(dòng)控制器，驅(qū)動(dòng)控制器就可以提前輸出一個(gè)力矩，這樣就可以實(shí)現(xiàn)電梯的平滑啟動(dòng)。目前大部分永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)電梯都是采用稱重裝置的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯的平滑啟動(dòng)。

用稱重裝置實(shí)現(xiàn)電梯的平滑啟動(dòng)，帶來(lái)的問(wèn)題是顯而易見的，首先是增加了系統(tǒng)的成本，其次還會(huì)增加調(diào)試的難度和檢修的復(fù)雜程度。怎樣能實(shí)現(xiàn)永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)電梯的平滑啟動(dòng)，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(dòng)控制器可以很好的實(shí)現(xiàn)無(wú)稱重裝置永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)電梯的平滑啟動(dòng)。

2 HD5L技術(shù)特點(diǎn)

深圳海浦蒙特科技有限公司推出的HD5L電梯專用驅(qū)動(dòng)控制器，是針對(duì)電梯行業(yè)開發(fā)的專用驅(qū)動(dòng)控制器，專注電梯行業(yè)需求，將先進(jìn)的電機(jī)控制技術(shù)和電梯控制功能結(jié)合，具備無(wú)稱重平滑啟動(dòng)，S曲線加減速，靈活的啟停時(shí)序邏輯，完善的電梯故障保護(hù)等功能，能滿足各種同、異步曳引機(jī)的應(yīng)用需求。

2.1 多種電梯控制運(yùn)行模式

（1）端子模擬量運(yùn)行模式

電梯控制器根據(jù)電梯控制邏輯計(jì)算出曳引機(jī)當(dāng)前運(yùn)行方向和運(yùn)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(jī)按控制器的命令和速度運(yùn)行。

（2）端子多段速運(yùn)行模式

電梯控制器根據(jù)電梯控制邏輯計(jì)算出曳引機(jī)當(dāng)前運(yùn)行方向和目標(biāo)速度，以數(shù)字量的形式送給HD5L。HD5L得到以多段速形式給出的目標(biāo)速度，根據(jù)設(shè)定的S曲線參數(shù)，計(jì)算出平滑的速度曲線，控制曳引機(jī)運(yùn)行。

（3）SCI通訊速度運(yùn)行模式

電梯控制器根據(jù)電梯控制邏輯計(jì)算出曳引機(jī)當(dāng)前運(yùn)行方向和目標(biāo)速度，以通訊的形式送給HD5L。HD5L得到以多段速形式給出的目標(biāo)速度，根據(jù)設(shè)定的S曲線參數(shù)，計(jì)算出平滑的速度曲線，控制曳引機(jī)運(yùn)行。

2.2 先進(jìn)的電機(jī)控制技術(shù)

HD5L采用先進(jìn)的矢量控制技術(shù)，能完成對(duì)異步曳引機(jī)和同步曳引機(jī)的高精度控制。能實(shí)現(xiàn)異步曳引機(jī)和同步曳引機(jī)的靜止參數(shù)自整定。

2.3 實(shí)現(xiàn)對(duì)永磁同步無(wú)齒輪同步曳引機(jī)的無(wú)稱重平滑啟動(dòng)

永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)用正余弦編碼器作為速度反饋裝置時(shí)，HD5L運(yùn)用獨(dú)特的算法，保證電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，抱閘打開瞬間，曳引機(jī)不溜車，不需要稱重裝置實(shí)現(xiàn)永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)的平滑啟動(dòng)。

2.4 其他電梯控制功能

S曲線功能，完善的電梯故障保護(hù)，靈活的啟停時(shí)序邏輯。

3 HD5L無(wú)稱重應(yīng)用案例

3.1 現(xiàn)場(chǎng)情況及接線

現(xiàn)場(chǎng)采用永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)，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(hào)反饋給HD5L編碼器接口，HD5L接收編碼器的正余弦信號(hào)，用來(lái)進(jìn)行速度控制，同時(shí)輸出1~128任意整數(shù)分頻的脈沖信號(hào)給控制器進(jìn)行位置控制和速度監(jiān)控。

HD5L采用端子多段速運(yùn)行模式，接線圖如下：

3.2 參數(shù)設(shè)置

按照運(yùn)行模式和現(xiàn)場(chǎng)配線，設(shè)置好基本參數(shù)。F6組無(wú)稱重參數(shù)需在后續(xù)的無(wú)稱重效果調(diào)試中調(diào)節(jié)。

3.3 調(diào)試步驟

（1）同步曳引機(jī)靜止自整定，F(xiàn)10.10設(shè)為1，按鍵盤Enter鍵，驅(qū)動(dòng)控制器開始電機(jī)參數(shù)靜止自整定，驅(qū)動(dòng)控制器發(fā)出脈沖電壓，電機(jī)會(huì)產(chǎn)生嗡鳴聲，嗡鳴聲結(jié)束后，端子給定運(yùn)行方向命令，曳引機(jī)低速運(yùn)行一周后，HD5L辨識(shí)出電機(jī)磁極角度及正余弦編碼器相關(guān)信息。

（2）檢修運(yùn)行，控制器打到檢修檔，檢修上下行，電梯運(yùn)行正常。

（3）給正常樓層運(yùn)行命令，電梯運(yùn)行正常。

（4）調(diào)試無(wú)稱重效果。

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

從圖2電流波形可以看出，啟動(dòng)和停止時(shí)零速保持電流穩(wěn)定，啟動(dòng)后電流波形正常，停止時(shí)有短時(shí)間的爬行運(yùn)行段。HD5L根據(jù)目標(biāo)速度計(jì)算得到平滑的S曲線加減速，加減速過(guò)程平穩(wěn)。展現(xiàn)了HD5L對(duì)曳引機(jī)良好的控制效果和平滑的加減速曲線。

從圖3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(yīng)速度快，無(wú)超調(diào)，無(wú)振蕩。

4 結(jié)語(yǔ)

調(diào)試結(jié)果表明HD5L電梯專用驅(qū)動(dòng)控制器很好的實(shí)現(xiàn)了無(wú)稱重裝置永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)電梯的平滑啟動(dòng)；無(wú)論電梯是高速運(yùn)行還是低速運(yùn)行，上行還是下行，HD5L始終控制曳引機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，效果良好。HD5L必將引領(lǐng)無(wú)稱重裝置永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)電梯的潮流。