一种新型的电梯门机控制系统
滕泓虬
1
，李春华
2
（1.广东科贸职业学院 广州 510640; 2.华南理工大学自动化科学与工程学院 广州 510640）
摘要：电梯的开关门过程是一个变速运动过程 ,需要对电梯门系统的驱动电机进行调速控制；本文提出了
一种以高性能单片微机 87C196MC 为核心的电梯门机变频调速控制系统，功率驱动电路采用驱动 MOSFET 的
专用集成电路 IR2130；分析了基于 PWM 技术控制电梯门机运行的方法；采用单片微机和功率驱动专用集成
电路将门系统电机的交流变频器和驱动控制器集为一体,得到了一种可靠性高、控制灵活、成本低、体积小
的电梯门机控制器。
关键字：变频器；正弦脉宽调制；电梯门机系统
中图分类号：TP273
文献标识码：A
A New Control System for Elevator Door-motor
TENG Hong-qiu
1
， Li Chun-hua
2
(1. Dept. of Computer, Guangdong Vocational College of Science & Trade, Guangzhou, 510640; 2. College of
Automation Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, 510640)
Abstract: The opening and closing of elevator is a velocity conversion process which needs velocity modulation
on driving motor of elevator door system. This paper presents a frequency conversion velocity modulation control
system based on MCU(87C196MC) with high performance. Specialized integrated circuit IR2130 for driving
MOSFET is adopted as power driver. Analyse the method which controls the running of elevator door-motor based
PWM technique. Combine AC frequency converter and drive controller of door-motor system as one unit by
adopting MCU and specialized integrated circuit. Get an elevator control system which is reliable,
flexible, low
cost and small in size.
Keyword: frequency converter; SPWM; elevator door-motor system
1.引言
电梯的门机系统是电梯的一个非常重要的子系统。门机系统性能的优劣直接关系着整个
电梯系统能否正常地运行。所以说，对门机系统的设计开发及制造是电梯系统设计开发及制
造的一个关键环节。从控制这个角度来说，研究的重点应侧重于如何把先进的变频调速技术
应用到门机系统中，使门机系统能高效经济可靠地运行。在目前的工程实践中，交流电机的
变频调速策略主要有两种方法，即正弦脉宽调制方法（SPWM）和空间矢量脉宽调制方法
（SVPWM）。其中 SPWM 的基本原理就是用正弦波和高频三角载波比较产生 PWM 脉冲序
列：当基波（正弦波）高于三角载波时，相应的开关器件导通，反之，当基波低于三角载波
时，相应的开关器件截止。产生的 PWM 脉冲序列作为逆变器功率开关器件的驱动控制信号。
本电梯门机变频调速系统就是采用 SPWM 调制方法，采用 INTEL 公司的 16 位高性能微控
制器 87C196MC 作为核心控制芯片，由 87C196MC 的 PWM 波形发生模块产生 PWM 信号
去驱动功率电路，从而带动门机按照预先设定的运行曲线运行。
2. 变频器系统构成
本系统的设计目标就是控制电梯门机，使梯门按照理想的运行曲线（见图 2）运行。图
1 为电梯门机变频器系统的结构示意图。
系统由 16 位的高性能单片机 87C196MC 控制，它具有 PWM 波形的发生模块，特别适
合于电动机和反相器等高速控制领域，内部带有 16Kbit 的 EPROM 和 512bit 的 RAM，足够
本项目的程序存储使用，因此，可以不用扩展专门的 PWM 波形发生模块和外部存储器，从