时光伺服在电梯门机驱动系统中的应用

一、伺服技术 伺服系统是机电产品中的重要环节，其控制性能反映了机电设备的控制质量。伺服系统的发展经历了由液压到电气，电气伺服又经历了由模拟到模拟•数字混合再到全数字化伺服的演进过程。伺服系统根据所驱动的电机对象，又分为直流（DC）伺服系统和交流（AC）伺服系统。到90年代初期，随着微处理技术、高性能功率半导体功率器件等产品制造工艺的发展及性价比的日益提高，交流伺服技术逐渐成为主导产品。 交流伺服系统按其采用的驱动电动机的类型来分，主要由两大类：永磁同步（SM型）电动机交流伺服系统和感应式异步（IM型）电动机交流伺服系统。感应式异步电动机交流伺服系统由于感应式异步电动机结构坚固、制造容易、价格低廉，具有良好的发展前景，是未来伺服技术的发展方向之一。 随着市场竞争的日趋激烈，用户对所需产品提出了更高的技术和更合理的性能价格比的要求。伺服系统以其出色的性能完成了对产品的加工过程、加工工艺和综合性能的改造，目前在工业领域中得到了广泛应用。 二、技术进步造就效率和节省 自2003年，时光科技有限公司推出了全数字系列交流异步伺服控制器产品，并成功应用到机床、油田机械、电梯、塑料机械行业，为客户赢取了显著经济效益。 在产品的推广过程中，我们深切体会到，企业效益升级的本源来自于其自身产品技术含量的提升。时光公司产品具有交流化、数字化、集成化和智能化的技术内涵，为用户产品提高了技术含量，并充分带动了客户产品的生产效率、系统传动效率和原材料使用效率，带来了对产品安装、调试、维护的节省，以及最终用户能耗成本支出的节省。 三、新型交流异步伺服控制电梯门机驱动系统 三相交流异步电机伺服控制器（IMS系列）控制三相异步伺服电机应用于电梯开门机，实现了门机的全电动控制，是继VVVF驱动技术后的、更新一代的驱动和控制技术。由于控制器采用32位CPU全数字化控制，并具有通讯功能，为电梯智控制技术的升级提供广阔的空间。 经检测本伺服控制门机符合GB7588-1995《电梯制造与安装安全规范》、GB/T10058-1997《电梯技术条件》要求的运行噪音不大于47dB、开关门时间不大于3秒（1000mm开门宽）、关门力限制功能稳定可靠等标准。 （一）系统性能指标 1.系统配置 交流伺服控制器、交流伺服电机、专用编码器、专用接口 2.功率范围：0.2kw 、0.4kw、0.75kw 3.最大开门速度：10m/s 4.定位控制范围：1-99999999 pulse 5.开门力矩控制精度：5% 6.加减速度：0.05-3000Hz 7.开门机自学习功能 8.开关门无碰撞、无噪声 （二）技术创新点 1. 应用交流异步电机伺服控制系统能达到准确位置控制，其控制精度比目前其它门机系统提高一个数量级。 2. 能实现电控的关门力矩的智能控制，保证乘客的安全。 3. 可按照开门机的工作原理编制多种功能的程序（自学习、开关门、关门力检测、关门力保持、消防运行等功能），提高了门机工作性能。 4. 实现同步门刀技术，保证厅轿门在开关门过程同步。 5. 采用同步带机械传动方式，使结构简单、噪声降低。 6. 消除开门宽限制，原理上可以实现700-3600mm无级别开门宽。 7. 可以实现中分门、偏开门和中分双折门等多种开门形式。 8. 控制信号可以是+24V有效；也可以是0V有效。 9．全部采用软件编程，全数字化控制方式使系统运行安全可靠、功能齐全。 10. 可以配制不同厂家的轿箱。 （三）IMS门机控制器的控制功能 1. 速度控制功能 用户只须选择好满意的开关速度后，控制系统就能使门保持最佳状态。运行过程中可监测反馈频率，实现平稳的速度特性曲线（如图）。 2.转矩控制功能 ① 实现平稳开闭动作 可自动调整输出转矩，使电机在最大输出转矩（可调整）范围内，根据运行阻力变化输出适当的转矩，能够保持平稳的开闭动作。 ② 检测反馈转矩可实现功能。 安全返回功能（防夹人）： 在关门时如果挤夹了人，控制系统立即检测到反馈力矩的变化，门就会向相反方向开启，保证人员的安全。 ③ 防扒开功能 在门关闭时，控制器继续驱动电机以低速、小力矩继续加压，使门关闭紧密。在检测到特殊力矩变化时（有人扒门等），立即加力保证门的关闭，恢复正常情况后自动撤力。 3. 位置控制功能 ① 可进行精确定位，在指定位置进行加减速等各种动作。 ② 自学习功能 根据不同规格的门体、不同的开启宽度和不同的运行状态，本控制系统设计有正常使用前自动执行的自学习程序，用以记录门的动作位置，相应进行简单参数设置后就可实现动作要求。此功能在每次上电时自动运行，起到了找零的功能，可以根据要求指定门的初始状态。 （四） 新型伺服控制开门机与传统开门机的比较 （五）结论 1.大大简化了门机的机械结构。 2.采用的传动电机结构简单、免维护、使用寿命长。 3.实现了电梯门机的全电动控制。 4.在几万次的可靠性试验中无故障发生，用户反映良好。 （欢迎登陆时光科技有限公司网站www.thtbase.com，获取更为详细的资料）