時(shí)光伺服在電梯門機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中的應(yīng)用

伺服系統(tǒng)是機(jī)電產(chǎn)品中的重要環(huán)節(jié)，其控制性能反映了機(jī)電設(shè)備的控制質(zhì)量。伺服系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了由液壓到電氣，電氣伺服又經(jīng)歷了由模擬到模擬•數(shù)字混合再到全數(shù)字化伺服的演進(jìn)過程。伺服系統(tǒng)根據(jù)所驅(qū)動的電機(jī)對象，又分為直流（DC）伺服系統(tǒng)和交流（AC）伺服系統(tǒng)。到90年代初期，隨著微處理技術(shù)、高性能功率半導(dǎo)體功率器件等產(chǎn)品制造工藝的發(fā)展及性價(jià)比的日益提高，交流伺服技術(shù)逐漸成為主導(dǎo)產(chǎn)品。

交流伺服系統(tǒng)按其采用的驅(qū)動電動機(jī)的類型來分，主要由兩大類：永磁同步（SM型）電動機(jī)交流伺服系統(tǒng)和感應(yīng)式異步（IM型）電動機(jī)交流伺服系統(tǒng)。感應(yīng)式異步電動機(jī)交流伺服系統(tǒng)由于感應(yīng)式異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、制造容易、價(jià)格低廉，具有良好的發(fā)展前景，是未來伺服技術(shù)的發(fā)展方向之一。

隨著市場競爭的日趨激烈，用戶對所需產(chǎn)品提出了更高的技術(shù)和更合理的性能價(jià)格比的要求。伺服系統(tǒng)以其出色的性能完成了對產(chǎn)品的加工過程、加工工藝和綜合性能的改造，目前在工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。

二、技術(shù)進(jìn)步造就效率和節(jié)省

自2003年，時(shí)光科技有限公司推出了全數(shù)字系列交流異步伺服控制器產(chǎn)品，并成功應(yīng)用到機(jī)床、油田機(jī)械、電梯、塑料機(jī)械行業(yè)，為客戶贏取了顯著經(jīng)濟(jì)效益。

在產(chǎn)品的推廣過程中，我們深切體會到，企業(yè)效益升級的本源來自于其自身產(chǎn)品技術(shù)含量的提升。時(shí)光公司產(chǎn)品具有交流化、數(shù)字化、集成化和智能化的技術(shù)內(nèi)涵，為用戶產(chǎn)品提高了技術(shù)含量，并充分帶動了客戶產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、系統(tǒng)傳動效率和原材料使用效率，帶來了對產(chǎn)品安裝、調(diào)試、維護(hù)的節(jié)省，以及最終用戶能耗成本支出的節(jié)省。

三、新型交流異步伺服控制電梯門機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)

三相交流異步電機(jī)伺服控制器（IMS系列）控制三相異步伺服電機(jī)應(yīng)用于電梯開門機(jī)，實(shí)現(xiàn)了門機(jī)的全電動控制，是繼VVVF驅(qū)動技術(shù)后的、更新一代的驅(qū)動和控制技術(shù)。由于控制器采用32位CPU全數(shù)字化控制，并具有通訊功能，為電梯智控制技術(shù)的升級提供廣闊的空間。

經(jīng)檢測本伺服控制門機(jī)符合GB7588-1995《電梯制造與安裝安全規(guī)范》、GB/T10058-1997《電梯技術(shù)條件》要求的運(yùn)行噪音不大于47dB、開關(guān)門時(shí)間不大于3秒（1000mm開門寬）、關(guān)門力限制功能穩(wěn)定可靠等標(biāo)準(zhǔn)。

（一）系統(tǒng)性能指標(biāo)
1.系統(tǒng)配置
交流伺服控制器、交流伺服電機(jī)、專用編碼器、專用接口
2.功率范圍：0.2kw 、0.4kw、0.75kw
3.最大開門速度：10m/s
4.定位控制范圍：1-99999999 pulse
5.開門力矩控制精度：5%
6.加減速度：0.05-3000Hz
7.開門機(jī)自學(xué)習(xí)功能
8.開關(guān)門無碰撞、無噪聲

（二）技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
1. 應(yīng)用交流異步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)能達(dá)到準(zhǔn)確位置控制，其控制精度比目前其它門機(jī)系統(tǒng)提高一個(gè)數(shù)量級。
2. 能實(shí)現(xiàn)電控的關(guān)門力矩的智能控制，保證乘客的安全。
3. 可按照開門機(jī)的工作原理編制多種功能的程序（自學(xué)習(xí)、開關(guān)門、關(guān)門力檢測、關(guān)門力保持、消防運(yùn)行等功能），提高了門機(jī)工作性能。
4. 實(shí)現(xiàn)同步門刀技術(shù)，保證廳轎門在開關(guān)門過程同步。
5. 采用同步帶機(jī)械傳動方式，使結(jié)構(gòu)簡單、噪聲降低。
6. 消除開門寬限制，原理上可以實(shí)現(xiàn)700-3600mm無級別開門寬。
7. 可以實(shí)現(xiàn)中分門、偏開門和中分雙折門等多種開門形式。
8. 控制信號可以是+24V有效；也可以是0V有效。
9．全部采用軟件編程，全數(shù)字化控制方式使系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠、功能齊全。
10. 可以配制不同廠家的轎箱。

（三）IMS門機(jī)控制器的控制功能

1. 速度控制功能

用戶只須選擇好滿意的開關(guān)速度后，控制系統(tǒng)就能使門保持最佳狀態(tài)。運(yùn)行過程中可監(jiān)測反饋頻率，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的速度特性曲線（如圖）。

2.轉(zhuǎn)矩控制功能

① 實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)開閉動作
可自動調(diào)整輸出轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)在最大輸出轉(zhuǎn)矩（可調(diào)整）范圍內(nèi)，根據(jù)運(yùn)行阻力變化輸出適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩，能夠保持平穩(wěn)的開閉動作。
② 檢測反饋轉(zhuǎn)矩可實(shí)現(xiàn)功能。
安全返回功能（防夾人）： 在關(guān)門時(shí)如果擠夾了人，控制系統(tǒng)立即檢測到反饋力矩的變化，門就會向相反方向開啟，保證人員的安全。
③ 防扒開功能
在門關(guān)閉時(shí)，控制器繼續(xù)驅(qū)動電機(jī)以低速、小力矩繼續(xù)加壓，使門關(guān)閉緊密。在檢測到特殊力矩變化時(shí)（有人扒門等），立即加力保證門的關(guān)閉，恢復(fù)正常情況后自動撤力。
3. 位置控制功能
① 可進(jìn)行精確定位，在指定位置進(jìn)行加減速等各種動作。
② 自學(xué)習(xí)功能
根據(jù)不同規(guī)格的門體、不同的開啟寬度和不同的運(yùn)行狀態(tài)，本控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)有正常使用前自動執(zhí)行的自學(xué)習(xí)程序，用以記錄門的動作位置，相應(yīng)進(jìn)行簡單參數(shù)設(shè)置后就可實(shí)現(xiàn)動作要求。此功能在每次上電時(shí)自動運(yùn)行，起到了找零的功能，可以根據(jù)要求指定門的初始狀態(tài)。

四、新型伺服控制開門機(jī)與傳統(tǒng)開門機(jī)的比較

五、結(jié)論

1.大大簡化了門機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
2.采用的傳動電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、免維護(hù)、使用壽命長。
3.實(shí)現(xiàn)了電梯門機(jī)的全電動控制。
4.在幾萬次的可靠性試驗(yàn)中無故障發(fā)生，用戶反映良好。