中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文集

 

永磁同步电机控制系统及其在电梯中的应用

 

缪学进

1

      李永东

1

      肖曦

1

      刘杭先

2

      刘天武

2

 

1)

  清华大学电机工程与应用电子技术系，北京 100084   

2)

  北京兰海公司，北京 100084 

1)

 Email：

miuxj04@mails.tsinghua.edu.cn

 

摘

  要    本文以永磁同步电机在电梯中的应用为目标，介绍了电梯控制系统的组成、矢量控制的基本原理、以

TMS320F2812 为控制核心的矢量控制系统的硬件实现和软件程序的设计，给出的实验结果表明，所设计的基于

0

d

i

=

控制

策略的永磁同步电机矢量控制系统具有优良的速度跟踪性能。

 

关键词

    永磁同步电机（PMSM）        电梯        矢量控制    TMS320F2812 

The application of the PMSM control system to the elevator 

Abstract   The basic principles of the vector control of PMSM, the hardware and software design of control system 

equipped with DSP TMS320F2812 as the kernel processor are described in order to apply the PMSM control system to the 

elevator. Experimental results show that the PMSM vector control system with   has excellent performance of speed 

tracking. 

Keywords    permanent magnet synchronous motor (PMSM)      elevator    vector control    TMS320F2812 

 
 

1．引言 

早期的电梯中使用直流电机，随着交流电机控制

技术的发展，交流异步电机逐渐应用到电梯之中，又
随着永磁同步电机成本的降低、控制技术的进步，使
得永磁同步电机正在逐渐取代电梯中的直流电机和异
步电机。电梯的驱动控制技术也随着所使用的电机的
改善而改变，先后经历了直流电机驱动控制，交流单
速电机驱动控制，交流双速电机驱动控制，直流有齿
轮、无齿轮调速驱动控制，交流调压调速驱动控制，
交流变压变频调速驱动控制，交流永磁同步电机变频
调速驱动控制等阶段。

 

交流永磁同步电机控制系统在电梯中的应用可以

带来很多优点，最突出的一点是永磁同步电机可以实
现无齿轮曳引功能，永磁同步无齿轮曳引机采用扁平、
盘式外形，直接带动曳引轮曳引电梯运行，不需要机
械减速机构，使得无齿轮曳引机的机械结构变得非常
简单，曳引机安装在与曳引绳相同的平面内，变频器
则可以置于顶层的电梯门内，彻底省去了机房，降低
了建筑成本；其次，可以使拖动系统结构简单、运行
可靠，效率高、节能，调速范围宽、精度高、转矩特
性优越，低损耗、低振动、低噪声等等

[1][2]

。

 

 
2．电梯拖动系统 

电梯是一种典型的机电一体化产品，其控制可分

为拖动系统的调速控制与选层系统的逻辑控制两大方
面。调速控制是指对电梯从起动到平层整个过程中速
度的变化规律进行控制，从而减轻人在乘坐电梯时由
于起、制动过程中加、减速产生的不舒适感

(上浮、下

沉感

)，并保证平层停车准确可靠。与选层系统的逻辑

控制相比，调速控制更为复杂，其控制性能的优劣在
很大程度上决定着电梯产品的性能和质量。

 

图

1 是无齿轮曳引电梯的系统结构图。 

PMSM

1

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