http://www.paper.edu.cn 

- 3 - 

中国

科技论文在线

 

(c) V（110）状态                              (d) V（111）状态 

图 3 发电状态电流流向分析图

[5] 

 

在整个过程中电机绕组中三相电流方向不变，考虑前一个给定矢量 V（100）时回路中

的状态，则当给定为零矢量 V(000)时，  A 相下桥臂 V4 管导通，并通过续流二极管 D6、D2
构成三相回路，如图 3（a）所示，在此过程中，电机定子电阻消耗小部分能量，大部分的
能量储存在三相定子电感中。此后给定电压矢量为 V(100)，这个状态 A 相下桥臂关断，续
流二极管 D1 导通，电感内的能量通过续流二极管 D1、D2、D6 反馈到直流母线侧，如图 3
（b）所示。进入下一个状态 V（110），B 相上桥臂 V3 管导通，流过续流二极管 D1 的电
流一部分反馈回直流侧，另一部分经过 V3 在 B 相绕组中续流，如图 3（c）所示。当进入
电压零矢量 V(111)状态时，C 相上桥臂 V5 管导通，续流二极管 D2 截止，如图 3（d）。在

V（000）和 V（111）状态时三相绕组短接，由于反电动势存在，定子电感中储存的磁场能

量增加，在 V（100）和 V（110）状态时电机绕组通过续流二极管向直流侧回馈能量，整个
过程就是电机转子的机械能转化成直流母线侧的电能。 

2  母线动态切换对于电机控制影响的仿真与分析 

当电梯处于能量再生回馈状态，即轿厢反拖动电机，轿厢和配重的机械通过电机转变成

电能。在电梯遇到特殊时段，比如公司电梯在下班时迎来乘客下楼高峰，电梯连续处于上行

轻载状态，下行重载状态，机械能不间断转变成电能，这会使母线电压骤升。传统的处理方

式是在母线上并联接入可控的能耗电阻来消耗回馈的电能，本设计增加了超级电容通过双向

DCDC 并连接到母线上作为储能源来回收由逆变器回馈回来的电能。 

 

 

图 4 母线端口示意图 

 

电机运行时，尤其运行在发电状态时，母线上各端口相互切换，母线电压不断变化会影

响到电机的稳定运行，电梯速度的变化是最可以被电梯乘客直接感受到的，所以需要研究母

线动态切换对电机转速的影响。下面基于 MATLAB/Simulink，根据本设计各项实际参数建
立仿真模型，并对母线动态切换对于电机的影响进行仿真。