Unidrive ES争对永磁同步变频驱动的电机改造与应用

1 引言

传统的电梯驱动普遍采用异步电动机和减速齿轮箱相结合的曳引机，配以VVVF（变压变频）调速控制系统^[1]。这种系统虽然调速性能较优，但是整个曳引机的体积庞大，而减速齿轮箱的应用不但降低了驱动系统的效率，日常维护更换的润滑油也对环境产生了一定的污染。

近年来，无齿轮永磁同步曳引机以其体积小、转矩输出响应快等优点开始应用于电梯驱动系统。而且，因其省去了齿轮减速箱，在曳引效率得以提高的同时，能耗也相应降低；采用此系统的电梯产品更因无需加油润滑、绿色环保等亮点被广大有远见的用户所青睐。应客户要求，我们采用永磁同步变频驱动技术对原有使用有齿轮曳引机的电梯进行改造。

2 改造方案

原电梯为EXPRESS 8100系列乘客电梯，采用有齿轮曳引机变频驱动。通过对原电梯的有关图纸资料进行分析，结合现场实际情况，*终确定如下方案：

2.1  曳引机的选择

曳引机采用常熟通润公司的WYT无齿轮永磁同步曳引机。该曳引机主要由永磁同步电动机、曳引轮及制动系统组成。曳引轮与抱闸轮为同轴固定连接，并直接安装在电动机的轴伸端。

2.2  控制回路

不改变原有电梯控制柜的外围线路，仅需改变控制柜内部电梯逻辑控制器与变频器、变频器与曳引电动机及编码器之间的接线。可以大大缩短改造工时。

2.3  变频器的选择

变频器选用艾默生CT公司于2005年面向中国市场推出的UNIDRIVE ES电梯专用驱动器。除了具备通用变频器的功能外，还具有惯量补偿、跟踪误差检测、优化减速曲线等电梯专用功能

2.4  编码器的选择

永磁同步电机所使用的编码器，不仅要向变频驱动控制系统提供速度反馈，而且需要提供电机磁极位置检测功能。只有检测出转子的磁极位置后，才能确定变频器的通电方式、控制模式以及输出电流的频率和相位，以保证永磁同步电机的正常工作。根据UNIDRIVE ES驱动器的需求，选用海德汉公司的ECN1313型正余弦编码器，安装于永磁同步电机转子轴端