時光伺服在電梯門機驅動系統中的應用

伺服系統是機電產品中的重要環節，其控制性能反映了機電設備的控制質量。伺服系統的發展經歷了由液壓到電氣，電氣伺服又經歷了由模擬到模擬•數字混合再到全數字化伺服的演進過程。伺服系統根據所驅動的電機對象，又分為直流（DC）伺服系統和交流（AC）伺服系統。到90年代初期，隨著微處理技術、高性能功率半導體功率器件等產品制造工藝的發展及性價比的日益提高，交流伺服技術逐漸成為主導產品。

交流伺服系統按其采用的驅動電動機的類型來分，主要由兩大類：永磁同步（SM型）電動機交流伺服系統和感應式異步（IM型）電動機交流伺服系統。感應式異步電動機交流伺服系統由于感應式異步電動機結構堅固、制造容易、價格低廉，具有良好的發展前景，是未來伺服技術的發展方向之一。

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

二、技術進步造就效率和節省

自2003年，時光科技有限公司推出了全數字系列交流異步伺服控制器產品，并成功應用到機床、油田機械、電梯、塑料機械行業，為客戶贏取了顯著經濟效益。

在產品的推廣過程中，我們深切體會到，企業效益升級的本源來自于其自身產品技術含量的提升。時光公司產品具有交流化、數字化、集成化和智能化的技術內涵，為用戶產品提高了技術含量，并充分帶動了客戶產品的生產效率、系統傳動效率和原材料使用效率，帶來了對產品安裝、調試、維護的節省，以及最終用戶能耗成本支出的節省。

三、新型交流異步伺服控制電梯門機驅動系統

三相交流異步電機伺服控制器（IMS系列）控制三相異步伺服電機應用于電梯開門機，實現了門機的全電動控制，是繼VVVF驅動技術后的、更新一代的驅動和控制技術。由于控制器采用32位CPU全數字化控制，并具有通訊功能，為電梯智控制技術的升級提供廣闊的空間。

經檢測本伺服控制門機符合GB7588-1995《電梯制造與安裝安全規范》、GB/T10058-1997《電梯技術條件》要求的運行噪音不大于47dB、開關門時間不大于3秒（1000mm開門寬）、關門力限制功能穩定可靠等標準。

（一）系統性能指標
1.系統配置
交流伺服控制器、交流伺服電機、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.開門機自學習功能
8.開關門無碰撞、無噪聲

（二）技術創新點
1. 應用交流異步電機伺服控制系統能達到準確位置控制，其控制精度比目前其它門機系統提高一個數量級。
2. 能實現電控的關門力矩的智能控制，保證乘客的安全。
3. 可按照開門機的工作原理編制多種功能的程序（自學習、開關門、關門力檢測、關門力保持、消防運行等功能），提高了門機工作性能。
4. 實現同步門刀技術，保證廳轎門在開關門過程同步。
5. 采用同步帶機械傳動方式，使結構簡單、噪聲降低。
6. 消除開門寬限制，原理上可以實現700-3600mm無級別開門寬。
7. 可以實現中分門、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，全數字化控制方式使系統運行安全可靠、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速度后，控制系統就能使門保持最佳狀態。運行過程中可監測反饋頻率，實現平穩的速度特性曲線（如圖）。

2.轉矩控制功能

① 實現平穩開閉動作
可自動調整輸出轉矩，使電機在最大輸出轉矩（可調整）范圍內，根據運行阻力變化輸出適當的轉矩，能夠保持平穩的開閉動作。
② 檢測反饋轉矩可實現功能。
安全返回功能（防夾人）： 在關門時如果擠夾了人，控制系統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
在門關閉時，控制器繼續驅動電機以低速、小力矩繼續加壓，使門關閉緊密。在檢測到特殊力矩變化時（有人扒門等），立即加力保證門的關閉，恢復正常情況后自動撤力。
3. 位置控制功能
① 可進行精確定位，在指定位置進行加減速等各種動作。
② 自學習功能
根據不同規格的門體、不同的開啟寬度和不同的運行狀態，本控制系統設計有正常使用前自動執行的自學習程序，用以記錄門的動作位置，相應進行簡單參數設置后就可實現動作要求。此功能在每次上電時自動運行，起到了找零的功能，可以根據要求指定門的初始狀態。

四、新型伺服控制開門機與傳統開門機的比較

五、結論

1.大大簡化了門機的機械結構。
2.采用的傳動電機結構簡單、免維護、使用壽命長。
3.實現了電梯門機的全電動控制。
4.在幾萬次的可靠性試驗中無故障發生，用戶反映良好。