新型電梯曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文選題:電梯 切入點(diǎn):永磁同步電機(jī) 出處:《南京理工大學(xué)》2013年碩士論文
【摘要】:電梯是日常生活中常見(jiàn)的一種電氣設(shè)備,出現(xiàn)在商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)和住宅樓等眾多場(chǎng)所,是現(xiàn)代建筑的重要組成部分。隨著半導(dǎo)體和電機(jī)制造技術(shù)的不斷發(fā)展,電梯技術(shù)也經(jīng)歷了多次跨越式的發(fā)展。本文根據(jù)當(dāng)前電梯技術(shù)的最新進(jìn)展以及對(duì)特種設(shè)備安全性的全面分析,基于永磁同步電機(jī)技術(shù),設(shè)計(jì)了一種新型的曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)。 本文從電梯的基本原理出發(fā),將電梯驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)分為控制系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電氣安全保護(hù)系統(tǒng)四個(gè)模塊。根據(jù)各個(gè)模塊的不同需求,細(xì)致分析其在整個(gè)系統(tǒng)中的作用,提出完整的設(shè)計(jì)方案,并根據(jù)設(shè)計(jì)方案對(duì)其中關(guān)鍵部件的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行理論計(jì)算,以期完成諸如曳引機(jī)、控制芯片及傳感器等部件的選型。 其中,控制系統(tǒng)采用DSP TMS320F28335作為核心控制芯片,通過(guò)其分析各個(gè)傳感器信號(hào),控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),使曳引機(jī)按照設(shè)定程序進(jìn)行工作。曳引系統(tǒng)采用的是永磁同步電機(jī)。永磁同步電機(jī)具有體積小、控制性能優(yōu)良且效率較高等諸多優(yōu)點(diǎn),目前得到了廣泛應(yīng)用。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用智能功率模塊作為核心器件,按照控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)曳引機(jī)系統(tǒng),并且將故障信號(hào)反饋至電氣安全保護(hù)系統(tǒng),保證電梯運(yùn)行的穩(wěn)定可靠。電氣安全保護(hù)系統(tǒng)采用CPLDEPM3128A作為核心控制器,由其綜合控制電梯的電氣保護(hù)系統(tǒng),實(shí)時(shí)分析電梯系統(tǒng)各個(gè)模塊反饋的故障信息,及時(shí)對(duì)故障做出反應(yīng),防止出現(xiàn)意外。 在完成各個(gè)模塊設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,按照器件的選型結(jié)果及電磁兼容要求設(shè)計(jì)并制作各個(gè)模塊的電路板,在電氣設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)安裝規(guī)范指導(dǎo)下進(jìn)行整體安裝。 最后,全面分析系統(tǒng)整體的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)核心控制電路和安全保護(hù)電路的基本軟件架構(gòu):根據(jù)電梯的實(shí)際運(yùn)行模式,對(duì)永磁同步電機(jī)采用空間矢量脈寬調(diào)制的控制方法,編寫(xiě)DSP程序;針對(duì)系統(tǒng)的安全保護(hù)需求,編寫(xiě)CPLD控制程序。 測(cè)試結(jié)果表明,電梯控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及電氣安全保護(hù)系統(tǒng)均能正常運(yùn)行,達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期要求。
[Abstract]:Elevator is a common electrical equipment in daily life. It appears in many places such as shopping malls, airports and residential buildings. It is an important part of modern architecture.With the continuous development of semiconductor and motor manufacturing technology, elevator technology has experienced many leaps and bounds.According to the latest development of elevator technology and the comprehensive analysis of the safety of special equipment, a new traction drive and control system is designed based on permanent magnet synchronous motor (PMSM) technology.Based on the basic principle of elevator, the elevator drive control system is divided into four modules: control system, traction system, driving system and electrical safety protection system.According to the different requirements of each module, the function of each module in the whole system is analyzed in detail, and a complete design scheme is put forward. According to the design scheme, the technical parameters of the key components are calculated theoretically in order to complete such as tracer.Control chip and sensor and other components selection.The control system uses DSP TMS320F28335 as the core control chip, through which the signal of each sensor is analyzed and the drive system is controlled, so that the tracer can work according to the set program.The traction system adopts permanent magnet synchronous motor.Permanent magnet synchronous motor (PMSM) has been widely used for its advantages of small size, good control performance and high efficiency.The driving system uses intelligent power module as the core device, drives the tracer system according to the output signal of the control system, and feeds back the fault signal to the electrical safety protection system to ensure the stability and reliability of the elevator operation.The electrical safety protection system adopts CPLDEPM3128A as the core controller, which synthetically controls the electrical protection system of the elevator, analyzes the fault information feedback of every module of the elevator system in real time, makes timely response to the fault and prevents the accident.On the basis of the design of each module, the circuit board of each module is designed and made according to the result of device selection and the requirements of EMC, and the whole installation is carried out under the guidance of the standard installation specification of electrical equipment.Finally, the actual demand of the whole system is analyzed, and the basic software architecture of the core control circuit and the security protection circuit is designed. According to the actual operation mode of the elevator, the space vector pulse width modulation control method is used to control the permanent magnet synchronous motor (PMSM).Write the DSP program and write the CPLD control program for the security protection requirements of the system.The test results show that the elevator control system, the drive system and the electrical safety protection system can all operate normally, which can meet the expected requirements of the design.
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類(lèi)號(hào)】:TU857
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 談宏華 ,陳家林 ,黎愛(ài)瓊 ,楊志方;用CPLD實(shí)現(xiàn)多處理器數(shù)據(jù)的分時(shí)共享[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2005年10期
2 岳明;;永磁同步電機(jī)的快速啟動(dòng)方案設(shè)計(jì)[J];電子測(cè)量技術(shù);2011年04期
3 周鋒;卞金洪;曹瑞;;基于EPM3128的HDB3編譯碼器的實(shí)現(xiàn)[J];國(guó)外電子測(cè)量技術(shù);2011年02期
4 羅志群 ,莊小雄;電梯驅(qū)動(dòng)技術(shù)的最新發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用[J];建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理;2003年10期
5 陳曉燕;;電梯控制與拖動(dòng)技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2011年03期
6 周理;周芝峰;;繼電保護(hù)的應(yīng)用及探討[J];煤礦機(jī)械;2011年12期
7 孔維濤;張慶范;張承慧;;基于DSP的空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的實(shí)現(xiàn)[J];山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2008年03期
8 鄭澤東;李永東;;永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)綜述[J];伺服控制;2009年01期
9 楊國(guó)生;;電梯曳引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J];太原科技;2006年07期
10 王明軍;;用普通繼電器代替皮爾茲安全繼電器的方法[J];設(shè)備管理與維修;2010年12期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 劉秀;基于DSP28335的無(wú)軸承永磁薄片電機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年
2 凌瑞林;雙PWM變頻器及控制技術(shù)的研究[D];湖南大學(xué);2003年
3 陳小麗;高功率因數(shù)雙PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究[D];廣西大學(xué);2005年
4 胡順全;雙PWM變換器的研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)[D];山東大學(xué);2005年
5 郭舒生;霍耳傳感器的研究及其電路設(shè)計(jì)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2006年
6 邱濤;基于DSP的雙PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2006年
7 張武;VVVF電梯控制器的研制[D];南昌大學(xué);2006年
8 蔣金周;實(shí)驗(yàn)電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D];南京理工大學(xué);2006年
9 姚玉剛;電梯智能控制系統(tǒng)研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2008年
10 羅彬;基于DSP的電梯門(mén)機(jī)控制系統(tǒng)的研制[D];廣東工業(yè)大學(xué);2008年
,本文編號(hào):1727579
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/sgjslw/1727579.html