本文關(guān)鍵詞：基于永磁直線電機(jī)的電梯控制方法研究與應(yīng)用

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【摘要】：在現(xiàn)代社會發(fā)展中,高層建筑越來越多,用于輸送人員和物品的設(shè)備還是以旋轉(zhuǎn)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)的有繩電梯。其在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)很多的不足,迫使人們?nèi)ふ乙环N新型的電梯來代替現(xiàn)有的有繩電梯。永磁直線同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的無繩電梯是一種性能優(yōu)良的電梯類型,具有良好的應(yīng)用前景和廣闊的發(fā)展空間。從結(jié)構(gòu)上來說,它是無繩電梯,整體結(jié)構(gòu)簡單,不需要對重裝置。占地面積比有繩電梯要少的多,從而節(jié)省投資。由于可以采用分段加工,分段安裝,使得這種電梯在運(yùn)行距離上不受限制。永磁體作為動(dòng)子,使得電機(jī)的推力大,電梯的運(yùn)行速度快。這些特點(diǎn)非常適合高層建筑,對未來電梯的應(yīng)用有指導(dǎo)意義。電梯做為一種運(yùn)輸設(shè)備時(shí),安全是最重要的因素之一,現(xiàn)有的電梯在發(fā)生故障時(shí),都是利用外部的設(shè)備或外部的設(shè)施來進(jìn)行自救。本文設(shè)計(jì)利用永磁直線電機(jī)自身特性進(jìn)行自救。本文主要完成工作如下：(1)在三種不同坐標(biāo)系(三相靜止坐標(biāo)系、二相靜止坐標(biāo)系、二相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系)下,建立了永磁直線電機(jī)的數(shù)學(xué)分析模型。(2)分析了永磁電機(jī)的工作原理,并敘述了其控制原理與控制策略,研究了速度電流雙閉環(huán)控制回路,以及在其基礎(chǔ)上所作的改進(jìn)設(shè)計(jì)。(3)運(yùn)用迭代學(xué)習(xí)方法,對速度出現(xiàn)的波動(dòng)進(jìn)行重復(fù)控制,消除定子采用分段式出現(xiàn)的端部效應(yīng)。(4)在電梯出現(xiàn)失控情況時(shí),設(shè)計(jì)以永磁體為動(dòng)子的控制系統(tǒng),將永磁直線電機(jī)作為發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)混合體,對其采用應(yīng)急模式控制,達(dá)到進(jìn)行自救的目的。(5)利用matlab/simulink仿真軟件對上述方案進(jìn)行仿真驗(yàn)證及有效性研究,并得出仿真結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：永磁直線同步電機(jī) 安全 電梯 PWM 矢量控制
【學(xué)位授予單位】：沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU857;TM359.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 課題目的與意義13
• 1.2 永磁同步直線電機(jī)發(fā)展13-16
• 1.2.1 永磁材料的發(fā)展13-14
• 1.2.2 直線電機(jī)發(fā)展過程14-15
• 1.2.3 永磁同步直線電機(jī)的發(fā)展15-16
• 1.3 直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯16-20
• 1.3.1 直線電機(jī)電梯與有繩電梯的對比16-17
• 1.3.2 直線電機(jī)電梯的結(jié)構(gòu)和類型17-19
• 1.3.3 直線電機(jī)電梯的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景19-20
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)20-21
• 第二章 永磁直線電機(jī)的工作原理與數(shù)學(xué)模型21-37
• 2.1 直線電機(jī)的工作原理21-23
• 2.1.1 直線電機(jī)的演變21-23
• 2.1.2 直線電機(jī)的工作原理23
• 2.2 永磁直線同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理23-25
• 2.2.1 垂直運(yùn)動(dòng)永磁直線同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)23-24
• 2.2.2 垂直運(yùn)動(dòng)永磁直線同步電機(jī)的基本工作原理24-25
• 2.3 永磁直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電梯25-28
• 2.3.1 雙邊型驅(qū)動(dòng)電梯25-26
• 2.3.2 單邊扁平型驅(qū)動(dòng)電梯26-28
• 2.4 永磁同步直線電機(jī)的數(shù)學(xué)分析模型28-35
• 2.4.1 三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)分析模型29-30
• 2.4.2 二相靜止坐標(biāo)系下的電機(jī)數(shù)學(xué)分析模型30-32
• 2.4.3 二相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電機(jī)數(shù)學(xué)分析模型32-35
• 2.5 本章小結(jié)35-37
• 第三章 永磁直線電機(jī)的控制原理與策略37-49
• 3.1 永磁同步直線電機(jī)的控制策略37-38
• 3.2 電梯用永磁直線電機(jī)的控制原理38-41
• 3.2.1 交流電機(jī)與矢量控制38-39
• 3.2.2 電機(jī)轉(zhuǎn)矩方程39-40
• 3.2.3 永磁同步直線電機(jī)矢量控制基本思路40-41
• 3.3 永磁同步直線電機(jī)矢量控制41-46
• 3.3.1 磁場定向矢量控制41-44
• 3.3.2 永磁同步電機(jī)矢量控制方法44-46
• 3.4 迭代學(xué)習(xí)控制46-47
• 3.4.1 迭代學(xué)習(xí)控制46-47
• 3.4.2 速度環(huán)加入迭代學(xué)習(xí)控制器47
• 3.5 本章小結(jié)47-49
• 第四章 永磁同步直線電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)及應(yīng)急系統(tǒng)49-61
• 4.1 同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速49-50
• 4.1.1 同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的分類49-50
• 4.1.2 永磁同步直線電機(jī)的控制方式50
• 4.2 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)50-53
• 4.2.1 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成51-52
• 4.2.2 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)工作過程52
• 4.2.3 速度控制器ASR與電流控制器ACR52-53
• 4.3 失控運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的應(yīng)急控制系統(tǒng)53-55
• 4.3.1 失控運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)急系統(tǒng)53-54
• 4.3.2 SVPWM及速度控制器54-55
• 4.4 脈寬調(diào)制控制技術(shù)55-56
• 4.4.1 脈寬調(diào)制技術(shù)概述55
• 4.4.2 脈寬調(diào)制技術(shù)分類及其特點(diǎn)55-56
• 4.5 電壓空間矢量PWM技術(shù)(SVPWM)控制技術(shù)56-60
• 4.5.1 SVPWM與磁鏈?zhǔn)噶康年P(guān)系56-58
• 4.5.2 SVPWM圓形旋轉(zhuǎn)磁鏈58-60
• 4.5.3 SVPWM的特點(diǎn)60
• 4.6 本章小結(jié)60-61
• 第五章 永磁直線電機(jī)速度控制仿真研究61-67
• 5.1 永磁直線電機(jī)控制系統(tǒng)仿真61-65
• 5.2 失控狀態(tài)應(yīng)急控制系統(tǒng)仿真65-66
• 5.3 本章小結(jié)66-67
• 第六章 結(jié)論67-69
• 6.1 結(jié)論67
• 6.2 展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-71
• 作者簡介71
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1020463