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电梯曳引机用铸造锌合金蜗轮的失效分析

特种铸造及有色合金 2014年第5期34卷 552-556页

作者：佘昆罗海军朱权利张先满国家电梯质量监督检验中心(广东) 华南理工大学机械与汽车工程学院

利用电子万能试验机、光谱分析仪、光学金相显微镜和扫描电镜等手段,分析了电梯曳引机用锌合金蜗轮的室温及高温力学性能、化学成分、显微组织。结果表明,夹杂物、缩松、气孔等铸造缺陷和偏载过量是导致锌合金蜗轮失效的主要原因。提高... 详细信息

利用电子万能试验机、光谱分析仪、光学金相显微镜和扫描电镜等手段,分析了电梯曳引机用锌合金蜗轮的室温及高温力学性能、化学成分、显微组织。结果表明,夹杂物、缩松、气孔等铸造缺陷和偏载过量是导致锌合金蜗轮失效的主要原因。提高采用合理的铸造工艺消除这些铸造缺陷,并提高蜗轮副的加工精度,减小曳引机偏载过量的可能,保障电梯安全、有效地运行。

关键词：电梯曳引机锌合金蜗轮失效分析

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电梯曳引机隔振系统动态分析及设计

起重运输机械 2007年第11期 28-29,9页

作者：郑晓瓯温州市特种设备检测中心浙江温州吴桥路27号325028

曳引机作为电梯的动力驱动装置,在运转过程中产生的振动主要由电动机引起.电动机作为一种回转机械,制造时其转子不可能达到绝对平衡(静平衡或动平衡),由于转子质量的不均衡,在转动时会对电机产生离心惯性力,而离心力在垂直方向的分力就... 详细信息

曳引机作为电梯的动力驱动装置,在运转过程中产生的振动主要由电动机引起.电动机作为一种回转机械,制造时其转子不可能达到绝对平衡(静平衡或动平衡),由于转子质量的不均衡,在转动时会对电机产生离心惯性力,而离心力在垂直方向的分力就是曳引机在垂直方向的振动源.

关键词：电梯曳引机隔振系统设计垂直方向离心惯性力振动源驱动装置运转过程

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电梯曳引机制动系统的设计与研究

电梯曳引机制动系统的设计与研究

作者：房文娜东南大学

学位级别：硕士

电梯作为垂直方向的交通工具,在现代高层建筑中不可或缺。电梯曳引机是电梯的重要组成部分,其制动系统是电梯安全运行的重要保障。电梯曳引机制动系统的设计与研究,对提高电梯系统的安全,意义深远。本课题主要是对永磁同步无齿轮曳引机... 详细信息

电梯作为垂直方向的交通工具,在现代高层建筑中不可或缺。电梯曳引机是电梯的重要组成部分,其制动系统是电梯安全运行的重要保障。电梯曳引机制动系统的设计与研究,对提高电梯系统的安全,意义深远。本课题主要是对永磁同步无齿轮曳引机制动器系统的设计与研究。首先,依据电梯系统参数及美国标准A17.1-2013《Safety Code for Elevators and Escalators》中关于制动的相关要求,结合力学理论,计算并确定电梯系统安全制动所需要的最小制动力矩,包括正常制动力矩和紧急制动力矩;其次,根据计算制动力矩,采用ANSYS电磁分析及强度分析软件,确定制动器电磁力大小及基本结构尺寸,校核制动器动、静盘强度及变形,合理选择制动器摩擦片;然后,针对制动器在应用的一些问题进行分析,首先针对制动噪音,采用噪声辐射理论数值分析,考虑多种实施方案,有效改善制动器吸合及释放噪音;其次模拟制动器在实际制动过程的发热,采用ANSYS温度场分析模拟实际闸片的发热状况,为闸片的温度控制提供理论依据,有效提高制动器的安全寿命;最后,对上述理论设计,进行试验测试确认,验证制动器的各项性能很好的达到了预期要求,实现了理论与实际的结合。本课题研究内容,先从理论上进行设计计算及分析,并通过试验测试确认,验证设计方案,为电梯曳引机制动器的系统设计提供了理论依据。

关键词：电梯曳引机制动器电磁设计有限元分析噪音抑制

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电梯曳引机扭振测试新方法的研究

电梯曳引机扭振测试新方法的研究

作者：江春来重庆大学

学位级别：硕士

电梯曳引机的扭转振动简称为电梯曳引机的扭振,它直接影响电梯运行的平稳性和乘客的舒适感,甚至影响电梯的使用寿命,是衡量曳引机性能的一个重要技术指标,因而每一台待出厂的曳引机都要进行扭振测试。目前曳引机的扭振测试是通过在曳引... 详细信息

电梯曳引机的扭转振动简称为电梯曳引机的扭振,它直接影响电梯运行的平稳性和乘客的舒适感,甚至影响电梯的使用寿命,是衡量曳引机性能的一个重要技术指标,因而每一台待出厂的曳引机都要进行扭振测试。目前曳引机的扭振测试是通过在曳引轮上安装一个加速度传感器,让加速度传感器随曳引轮一起旋转获取信息,传感器的引线就不断的缠绕在曳引轮上,引线一般有3-4m长,当引线缠绕完毕时,其测试过程也就随之结束,因而这种方法不能进行长时间的连续测试,且稳定性也不好。为了弥补这种方法的不足,本文提出了一种可连续精密测试曳引轮的动态特性、测试曳引机扭振的新方法——时空转换齿栅测试法,其具体做法是直接将曳引轮做成齿栅,采用互为180°对称放置的霍尔传感器进行非接触式测量,齿栅随曳引轮每转过一个齿时,传感器便发出一个信号,再利用微机的时钟脉冲作为时间标尺对齿栅这一空间标尺的瞬时标定与实时细分(发明专利“微机对脉冲信号的细分与辨向的新方法”),从而测得曳引轮的瞬时角速度并实现长时间的连续测试,精度高稳定性好。本文阐明曳引机扭振测试新方法的基本原理,并设计了一套分布式的曳引机扭振测试分析系统,该测试系统分为上位机和下位机两部分。下位机是硬件集成电路,预处理传感器输出的信号,以便得到较好的信号输入源,主要利用AT89C51单片机的两个外部中断(INT0和INT1)和内部的计数器/定时器(T0)进行软件编程,实现信号采样点的判断和信号个数的计数,以外部插入的时钟脉冲信号实现对测试信号的计时,从而实现所有测试数据的采集;上位机采用双线程的执行体系来获取采集的数据并进行数据处理与测试结果显示,PC机软件采用流行的高级语言Visual C++ 6.0作为开发平台,并设计了友好的人机交互界面,操作十分简单。通过USB接口实现测试系统上位机和下位机之间快速的双向通信,同时以数据包的格式实现测试数据的传输。在实验过程中,制作了系统下位机的PCB板,设计了两路仿真信号P1和P2,并应用所设计的测试系统进行扭振测试新方法的仿真实验,给出了实验结果并加以分析。最后,针对一台载重1吨的载客电梯曳引机,设计研制了一套试验样件进行了加载实验和扭振测试,证明了时空转换齿栅测试法的正确性与可行性。

关键词：电梯曳引机扭振测试时空转换齿栅测试法单片机

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电梯曳引机制动系统分析及其试验验证

电梯曳引机制动系统分析及其试验验证

作者：周振华江苏科技大学

学位级别：硕士

中国在改革开放之后进入飞速发展的阶段,随着经济的发展,电梯已经进入千家万户,在大型商场、写字楼、住宅小区等公共场合普遍应用。电梯有效地加快了工作节奏,改善了工作条件和居民的生活水平。电梯曳引机作为电梯的主要部件,其性能的... 详细信息

中国在改革开放之后进入飞速发展的阶段,随着经济的发展,电梯已经进入千家万户,在大型商场、写字楼、住宅小区等公共场合普遍应用。电梯有效地加快了工作节奏,改善了工作条件和居民的生活水平。电梯曳引机作为电梯的主要部件,其性能的优劣直接影响电梯系统的运行质量。制动系统的主要功能是在电梯平层时实现失电制动,确保人员安全上下电梯。随着曳引机行业标准对制动器要求的提高以及客户对曳引机性能要求的日益提升,制动系统的安全性、舒适性都需要改善。就行业内的制动系统的普遍情况,制动系统存在噪音大、稳定性差等问题。结合目前电梯协会标准提出的更高要求,说明行业内需要一种稳定有效的制动系统降噪方案。本文研究了如何降低制动系统的制动噪音。利用ANSYS有限元分析软件进行三维磁场瞬态分析,将产品模型和外电路一起进行仿真,研究出一种可以在理论上计算制动器瞬态噪音的方法,增强设计的导向性。在降低制动噪音的同时保证其他的制动性能。同时设计构建相关试验平台测试制动系统的相关项性能。首先,本文介绍了曳引式垂直电梯系统的工作原理,并对有齿轮电梯曳引机的工作原理做了说明,重点说明了永磁同步无齿轮曳引机的优点,并阐述了制动系统相关组成部分及原理。针对标准要求的各项性能指标,从现实存在的问题入手,分析了电磁铁的线圈设计,温升计算,特别是针对目前存在的制动噪音的这个难点,通过软件对其瞬态工作点的不同状态进行仿真,构建出优化设计的思路。并通过ANSYS有限元软件进行分析和验证。制动器的性能不仅同制动器本身设计密切相关外,还同制动器的供电电源的类型及其控制方式密不可分。本文就行业内几种常见的制动器供电电源类型及其特点,以及制动器在不同电源及控制方式下的性能差异,从理论上对比了制动器电源及控制方式对制动器性能的影响,并且通过不同电源的对比测试数据进一步体现出其优劣差距,以增强用户选型时的导向性。然后,根据标准要求的各项性能指标,设计搭建了惯性式制动测试平台和制动器可靠性测试平台。对这两个平台的设计原理和部件选型做了详细的介绍,且从整体角度阐述了平台的原理和使用方法。最后,介绍了制动系统需要测试的各项试验及其基准要求,并使用设计的测试平台对不同方案的制动系统进行试验测试验证。通过数据的对比证实了设计方案的正确性,确认产品性能达到了预期的设计目标。

关键词：电梯曳引机制动系统有限元分析降噪测试验证

电梯曳引机转子位置传感器初装角自动检测方法研究

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电梯曳引机转子位置传感器初装角自动检测方法研究

作者：刘宏楠沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着现代化城市的高速发展,电梯的需求量越来越大,人们对电梯控制系统的可靠性以及故障的发现与解决都提出了更高的要求。电梯控制系统的微机化及高性能化为检测和诊断系统提供了方便。电梯曳引机由于结构和控制上具有诸多优点,广泛地... 详细信息

随着现代化城市的高速发展,电梯的需求量越来越大,人们对电梯控制系统的可靠性以及故障的发现与解决都提出了更高的要求。电梯控制系统的微机化及高性能化为检测和诊断系统提供了方便。电梯曳引机由于结构和控制上具有诸多优点,广泛地应用于社会生活的方方面面,特别是在电梯和高精度伺服系统。电梯曳引机的转子位置辨识是电机驱动控制的前提。根据有无转子位置传感器,把控制系统分为两类:一类是带有位置传感器的检测方法,另一类是无位置传感器的检测方法。通过阅读大量的文献,对电梯曳引机的发展、现状和趋势作了一个比较全面而深刻的分析研究,然后对电梯曳引机转子上有无位置传感器检测方法进行了比较,提出采用有位置传感器检测的必要性和依据。论文根据电梯在转子位置传感器的初装角检测中需要用到永磁同步电动机的工作原理、模型、控制方法等,从电梯曳引机结构入手,建立了数学模型,推导出了转矩方程。介绍了电梯曳引机的驱动控制结构与矢量控制,并在此基础上提出了无载二步法检测初装角,然后详细讨论了电梯曳引机与位置传感器的四种安装条件下的二步法检测初装角的表达式。又提出了有载矢量电压法检测初装角,并给出了原理说明。电梯曳引机的顺利启动必须估算出电机转子的初始位置,同时在电机旋转时,仍需检测转子位置,实时更新电机转子位置,减小调速系统误差,提高控制系统精度。使电梯的运行更加平稳,控制程序更加清晰,便于调试和维护。本文为了提高检测精度提出了采用模糊PID控制算法检测电梯曳引机转子位置传感器初装角,并在仿真实验中得到了验证。

关键词：电梯曳引机控制系统增量式编码器模糊PID

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永磁同步电梯曳引机控制系统研究

永磁同步电梯曳引机控制系统研究

作者：霍览宇湖南大学

学位级别：硕士

随着现代城市的发展,电梯作为高层建筑的主要运输设备,其安全性、高效性、舒适性的要求也越来越高。为了满足日益提升的电梯控制要求,小型、舒适、节能、可靠的永磁电机驱动技术已经逐步应用到电梯曳引机中。永磁同步电机结构简单、体... 详细信息

随着现代城市的发展,电梯作为高层建筑的主要运输设备,其安全性、高效性、舒适性的要求也越来越高。为了满足日益提升的电梯控制要求,小型、舒适、节能、可靠的永磁电机驱动技术已经逐步应用到电梯曳引机中。永磁同步电机结构简单、体积小、运行稳定、定位准确、低速无爬行、速度响应快、过载能力强、可频繁启停和正反运转,非常适合电梯运行控制。本论文首先分析了电梯拖动系统运动方式和运行特点,分析研究了永磁同步电梯曳引机模型,提出了永磁同步电梯曳引机的控制要求,主要在快速性和舒适性方面要取得平衡,要求在启动过程和减速过程中加速度和加速度变化的控制上兼顾快速性和舒适性,提出了加减速过程三段控制思路,第一段变加速度控制,控制加加速度恒定,以满足乘客舒适性为主,兼顾快速性;第二段为恒加速过程,主要满足快速性,兼顾舒适性要求,第三段再变换为变加速度控制。详细讨论了永磁同步电机静止三相A、B、C坐标系到旋转两相d、q坐标系的变换过程,进而得到了坐标变换矩阵和d、q坐标系下永磁同步电动机的电压方程、磁链方程以及转矩、功率和效率特性方程。并以此为基础,分析讨论了 id =0控制、cosφ = 1控制等几种控制策略及特点,研究讨论电机参数如定子电子和电感、转子位置等参数的辨识方法以及SVPWM控制原理和实现方法。根据矢量控制原理搭建了控制系统结构框图,推导出电流闭环和转速的传递函数,根据二阶最优的指标设计了电流和转速PI调节器,并通过Matlab/Simulink仿真软件进行了系统方式,结合实验台永磁曳引电机的基本参数,获得的结构能够满足性能要求。论文的最后DSP作为主控制单元,采用美国TI公司TMS320F2812芯片,该芯片带专用PWM接口,专门用于电机控制,并设计控制系统的硬件电路,设计了控制、采样、矢量控制计算、占空比计算及PWM波产生等程序,完成了电机驱动控制板的制作。在本单位电梯控制实验室,完成了永磁同步曳引机主电路和编码器等控制线路连接测试、电梯控制板与实验板的I/O线路连接,通过改变负载和运行工况,反复实验测试曳引机电流等基本参数,验证永磁电梯曳引机控制系统方案的可行性,经过测试运行获得较好的效果。

关键词：电梯曳引机永磁同步电机矢量控制 SVPWM控制数字信号处理器

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基于智能控制算法电梯曳引机调速系统研究

基于智能控制算法电梯曳引机调速系统研究

作者：朱桂嵩沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着中国城市化进程不断的发展,有限的城市土地资源已经无法满足大量城市人口的居住空间需求,高层建筑有效解决人口与土地资源匮乏的矛盾,伴随高层建筑的出现,电梯作为高层建筑主要的运输工具,不仅需要满足平层精度的要求,还要保证电梯... 详细信息

随着中国城市化进程不断的发展,有限的城市土地资源已经无法满足大量城市人口的居住空间需求,高层建筑有效解决人口与土地资源匮乏的矛盾,伴随高层建筑的出现,电梯作为高层建筑主要的运输工具,不仅需要满足平层精度的要求,还要保证电梯乘坐的舒适度。电梯曳引机调速系统的性能直接影响电梯运行安全、电梯能耗和电梯乘坐的舒适度。因此,运用先进的智能控制算法,并改进曳引机的调速控制方式,对提高电梯的运行性能,减少电梯的能耗,增强电梯乘坐的舒适度,具有十分现实的意义。本文选取电梯用无齿轮永磁同步曳引机为研究对象,分析国内外电梯曳引驱动技术研究现状,根据直接转矩控制(DTC)调速控制策略的特点,结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的特性,提出一种基于SVPWM的直接转矩调速控制方法,并设计电梯无齿轮永磁同步曳引机调速控制系统。为了满足电梯乘坐舒适性的要求,对电梯速度曲线进行研究,选取抛物线型电梯速度曲线为速度给定曲线,并应用到电梯曳引机直接转矩控制系统中。由于传统PID控制器参数固定,需要固定的数学模型,模糊控制算法具有不依赖精确的数学模型的特点,采用模糊控制策略并制定模糊控制规律,建立模糊自适应PID控制器,实现对非线性、强耦合、参数时变的无齿轮永磁同步曳引机的控制。结合模糊控制的模糊推理能力和神经网络的自适应学习的特性,建立一种模糊RBF神经网络控制器,并作为转速外环控制器,应用到电梯曳引机调速系统中。利用Simscape仿真工具箱,搭建电梯用无齿轮永磁同步曳引机调速控制系统仿真模型,并结合电梯速度曲线,分别对采用模糊自适应PID控制器和模糊RBF神经网络的控制系统进行分析,并与传统的PID控制算法进行对比。仿真结果显示两种智能控制算法,都能有效的减小转速的超调量,增强控制系统的抗干扰能力,对电梯速度曲线有较好的跟随性,其中采用模糊RBF神经网络的控制系统具有更好的控制效果,提高了电梯的响应速度和乘坐的舒适度。

关键词：电梯曳引机 SVPWM 直接转矩控制模糊自适应控制模糊神经网络控制

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行星齿轮减速器在电梯曳引机中的应用设计

起重运输机械 2008年第1期 31-33页

作者：陈春颖河北承德河北旅游职业学院机电系 067000

曳引式电梯最早于20世纪初在美国出现.这种电梯的钢丝绳悬挂在曳引轮上,一端与轿厢连接,另一端与对重连接.

关键词：电梯曳引机行星齿轮减速器曳引式电梯设计应用钢丝绳相对运动提升高度