低压电器在电梯控制系统的应用现状及趋势

解析电梯自动控制系统及其应用1. 引言1.1 介绍电梯自动控制系统的背景和意义电梯自动控制系统是一种通过自动控制电梯的运行和停靠，以提高运行效率和舒适度的系统。

随着现代城市的高楼大厦越来越多，电梯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。

传统的电梯控制方式是由操作员手动控制，存在效率低下、容易出错等问题，为了解决这些问题，电梯自动控制系统应运而生。

电梯自动控制系统利用现代通信、控制和信息技术，将电梯的运行过程进行智能化管理，实现了电梯的自动控制和运行。

通过对乘客运行需求的实时感知和分析，系统可以自动选择最优的运行策略，提高电梯的运行效率和响应速度，减少等待时间，提升乘坐舒适度。

电梯自动控制系统的引入，不仅提高了电梯运行的效率和安全性，也为现代化城市交通体系的发展做出了重要贡献。

其在节省能源、减少交通拥堵、优化城市交通等方面发挥着重要作用。

电梯自动控制系统的背景和意义在现代城市的发展中变得越发重要。

1.2 概述本文的内容本文将详细解析电梯自动控制系统及其应用。

在我们将介绍电梯自动控制系统的背景和意义，并概述本文的内容。

在我们将探讨电梯自动控制系统的原理与组成，以及基于微机的电梯自动控制系统设计与实现。

我们还将深入探讨电梯自动控制系统在现代城市中的应用，以及其优势与劣势。

我们将分析电梯自动控制系统的发展趋势。

在我们将总结电梯自动控制系统的重要性，展望其未来的发展，并提出建议。

通过本文的阐述，读者将对电梯自动控制系统有一个全面的了解，以及对其在现代社会中的重要性有更深刻的认识。

2. 正文2.1 电梯自动控制系统的原理与组成电梯自动控制系统的原理与组成是指整个系统的工作原理和各个组成部分的功能和作用。

电梯自动控制系统通常由控制器、传感器、电气部件和机械部件组成。

控制器是电梯自动控制系统的核心部分，它负责监控整个系统的运行状态，并根据输入信息做出相应的控制决策。

控制器可以采用不同的控制算法，如PID控制、模糊控制或神经网络控制，来实现电梯的运行控制。

浅析电梯电机控制的现状和发展作者：高昕来源：《科技创新导报》2015年第15期摘要：随着建筑越来越趋向于超高层化发展，电梯在现代文明社会日常生活中所占的地位也越来越重要，成为公共活动区域中必备的建筑设备之一。

同时随着人们生活水平的提高以及科学技术的发展，电梯朝向各方面性能综合优化的方向发展。

该文基于国内当前电梯产业的形势，全方位的了解电梯的应用现状，并分析电梯电机控制技术的发展趋势，为增强我国电梯行业综合竞争优势建言献策。

关键词：电梯电机控制 PLC技术中图分类号：TU857 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（c）-0208-01随着社会的发展，人们对电梯的需求量越来越大，同时对其性能的要求越来越高。

根据相关数据当前世界平均约每1000人占有一台电梯，就我国来说，要满足这一平均数据，仍需要安装70万台以上的电梯，与此同时，电梯的更新换代也很快，我国每年退休报废的电梯在6万台左右，可以看出电梯市场前景非常广阔。

我国人口众多，城市化的发展脚步也在不断加快，对电梯的需求量非常大，近两年以来，电梯的年销售量均在25万台左右，超过当年世界电梯的产量，不饱和的市场吸引到大量的电梯生产企业。

因此怎样找到电梯生产行业的关键环节，增强国产电梯产品的竞争力成为亟待解决的问题。

1 电梯电机控制技术概述1.1 电梯的控制电机电梯的控制电机主要利用到电磁感应现象原理，通过这一原理实现驱动工作，其工作性能优越，可靠性好、精确度高、对信号做出响应的速度快。

传统的电梯中由于电力拖动方式具有简洁控制、经济节能等，其应用相对广泛。

而随着时代的发展，电梯的设计得到改进、其功率半导体、材料以及轴承等部件的生产与加工技术得到优化，同时人们对电梯控制与性能的要求越来越高，电梯越来越倾向于轻量化、低成本、高效能、以及高输出的方向发展，电梯的电机也逐渐迈向环境友好型、高效节能型以及安全可靠型的发展道路。

1.2 电梯电机的控制技术在过去，电梯的控制系统使用接触器进行控制，也称之为继电器控制方式，该方式的缺点非常明显，走线复杂、响应的时间长、容易发生故障、后期维护较为困难等，同时某些相对复杂的控制功能不具备实现的条件。

一
电梯是 高层 建 筑不可 缺 少的 交通 运输 设 备。 随着 建筑 物规模 越来越 大 ， 电梯 的 调速 对 精度、 调速范围等特性提出了更高的要求。 电 梯的 性能 对于乘 坐 者而 言 ，要 求 能够具 有 安 全、 舒适 、 速度快 、 振荡小 、 平层精度 高等性 能。 对于使 用单 位而 言 ， 求骨 够具 有成 本 还要 睁 低、 效率 高 、 维护 方便 、 间 占据体 积 小 等 特 空 点。 为此 ， 一部优 质 电梯 系统 需要 同时 满 足这 两方 而 的性 能要 求 ，这就对 电机性 能及 其 控 制模式 提 出 了新 的挑 战。 １曳引 电动机 的常 用类 型 电梯 系统 的性 能在很 大程 度上 取决 于 电
中国新技术新将 是 电梯的发 展 方 向。 关键词 ： 电梯 ； 引电动机 ； 曳 控制 方 式 ‘
能及 其采 用 的控 制模 式 ，所 以选择 理 想 电机 的方 法改 善 系统 的性 能 。 在复杂 系统 中 ， 智能 的 控制模 式 对于 电梯 的正 常运 行起 到举 足 轻 控制还具有分层信息处理功能和决策功能。 重 的作 用 。 目前 ，常用 的控 制方式 有 以下几 利用智能控制的非线性、 变结构、 自寻优等功 种。 能来 克服 交 流伺 服 系统变 参数 与非 线性 等不 ２１矢量控 制 ． 利 因素 ， 以提 高 系统 的鲁棒 性 。 可 在逆 变 器供 电情 况 下 ，对 永磁 同步 电动 目前 智能 控 制在 交 流伺服 系统 应用 中较 机 的分析 ，通 常是 采 用 同步旋 转 的 ｄ ｑ － 坐标 为成熟 ， 模 糊控 制 和神 经 网络控 制 ， 且大 有 而 系 下 的 Ｐｒ 模 型 。在 此模 型 中 ， 步 电机 的 多 是在 模 型控 制基 础 上增 加一 定 的智能控 制 ａｋ 同 电压、 电流 和磁 通 都 可分 解 为相 互解 耦 的 ｄ 手 段 ， 、 以消 除参 数变 化 和扰动 的影 响。 模糊 控 ｑ 分量 。对 永磁 同步 电动机 的输 出转 矩 的 制是利用模糊集合来刻画人们 日常所使用的 轴 控制 ，可 归结 为对 交轴 电流和 直轴 电 流的控 概 念 中 的模 糊 性 ，使 控制 器能 更逼 真地模 仿 制。 采用 矢量 控制 的交 流调 速系 统 ， 性能 超 熟 练 操 作人 员和 专 家 的控 制 经 验 与方 法 ， 其 它 动机 的性能 ，所 以选 择理想 的曳引 电动 机结 过直 流 电机 的调速 性能 。 包 括精 确量 的模糊 化 、 模糊 推理 、 判决 二 模糊 构对 于 电梯 的 正常 运 行 起 到 举 足轻 蘑 的作 ２２直 接转 矩控 制 ． 部 分 。模 糊 控 制系 统 只有 与其 他控 制方法 相 用， 因此结 构的选 择非 常重要 。 电梯 中常用 的 直接 转矩 控制 是继 矢量 控 制之 后发 展起 结 合 ， 才能获 得 优 良的性 能 。 神经 网络是指 用 曳引 电 动机 类型 包括 ： 流异 步 电动 机 、 刷 来 的一 种 新 型 的高 性 能交 流 变 频调 速 技 术 。 工 程技 术手 段 模拟 人脑 神经 的结构 和功 能的 交 有 直流 电动 机和 永磁 同步 电动机 ，各 种 电机 的 其基本思想是在维持定子磁链幅值恒定 的前 种信 息处 理 系统 。 神经 网络 的研究从 ２ 世 ０ 有 各 自的特 点 。 提下 ， 通过 调整 定 子磁 链在 空 间的旋 转 速度 ， 纪 ４ ｏ年代 初 开 始 ，Ｏ世纪 ８ ２ Ｏ年代 神经 网络 １ ． １交流 异步 电动机 进 而 调整 滑差 频率 以控 制 电动机 的 转矩 及转 理论 取 得 了突 破性 进 展 ，成 为智 能控 制 的一 交 流 异步 电动机 也 叫感应 电机 ，它 和其 速 。该 方法 是 在定 子坐 标 系下 分析 交流 电机 个重要分支 。神经 网络模型用于模拟人脑神 他 电机 比较 ， 它具 有 结构 简 单 、 行可 靠 、 运 制 的数学 模 型 ，强调 对 电机 的转 矩进 行直 接控 经元活动过程 ， 其中包括信息的加工、 处理 ， 造容易、 成本较低、 固耐用等优点 。采用现 制 ，省 略 了矢 量旋 转变 换等 复 杂 的变换 和计 存储 等 。 坚 代矢量控制方法 ，可以使感应电机获得 良好 算 。 因此 ， 转矩 控制 大大减 少 了矢量 控制 直接 虽然智能控制用于交流传动系统的研究 的调速 性能 。 应电机 的缺 点一是 损耗 大 、 感 效 技 术 中控 制性 能 易 受 参数 变 化影 响 的 问 题 ， 已取得了一些成果 ，但是有许多问题尚待解 率 较低 、 温度 较 高； 必 须从 电网 吸取 滞后 很 大程 度上 克 服了 矢量控 制 的缺点 。 二是 决 ， 能控 制 器 主要 凭经 验设 计 ， 系统 性 如智 对 电流， 电网功率因数降低 。 使 因此感应电机在 目前 ，直 接转 矩控 制主 要应 用 于感 应 电 能 （ 如稳 定性 和 鲁棒 性 ） 缺少 客 观的理论 预见 电梯 曳引系统 中将逐 渐退 出 。 机， 应用 于 永磁 同步 电 机的 研究较 少 ， 因是 性 ， 设 计一 个 系统 需获 取 大量数 据 ， 计 出 原 且 设 １ ． 刷直 流 电动 机 ２有 由于转 子结 构 的差 异 ，使 感 应 电机 的直接 转 的 系统容 易产 生振 荡 。 由于直 流 电机 具 有 良好 的起 动 性 能 ， 能 矩 控 制 手段 不 能 直接 应 用 于 永磁 同步 电机 。 总之 ，对现代电梯性能的衡量主要着重 在宽广的范围内平滑而迅速地调速 ，所以曾 另外，直接转矩控制虽然对电机参数的依赖 于安全的可靠性和乘坐的舒适性。 另外 ， 对经 被广 泛 用于 电梯 系统 中 。但 近几 年有 刷 直流 性 较小 （ 需知 道定 子 电阻 ）但算 法 较复 杂 ， 济陛、 仅 ， 能耗 、 噪声和电磁干扰等方而也有相应 电机 的机 械换 向器 限制 了功 率 的提 高 ，给维 否则造成 转 矩 脉动 ，需在 电机 设计 与 控制 手 要求。 无机房和小机房、 无齿轮、 电磁兼容性、 护 和检修 带来 了极 大 的困难 ，同时换 向火 花 段 上进行 改 善 。 远程监 控 等技 术 将是 电梯 工业 今后 的主 要研 所 带来 的无线 电 干扰 ，又会 影响 曳引 驱 动系 ２ 自适 应控 制 ． ３ ‘究方 向 。 品种 、 多 智能 化和 绿色 环保将是 电梯 统 的正 常运行 。 由于这些 缺陷 ， 直流 电机在 电 自 应控 制 能在 系统 运行 过 程 中不断 提 的 发展方 向 。 适 梯 曳引 系统 中已退 出主流 。 取 有关模 型 的信 息 ， 使模 型逐 渐完 善 ， 以是 所 参 考 文 献 １ － ３永磁 同步电动机 克 服参数 变 化影 响 的有力 手段 。 自适应 控 制 【】 家群 ． ｌ 许 电梯 曳 引拖 动 系统 的发展 现状 及 电梯 的驱 动系 统对 电机 的加 速 、 速 、 稳 制 方 法有 ： 型 参考 自适 应 、 数辨 识 自校 正 控 前景『 ． 特 电机 ， ０ ， 模 参 Ｊ微 １ ２ ２３ ０ 动、 定位 都有一 定 的要 求 。２ 世纪 ７ 年 代随 制 以及 新发 展 的各种 非线 性 自适应 控 制 。这 【］ 玉 英 ． 磁 同步 电动机 在 无 齿轮 曳 引 电 Ｏ Ｏ ２戴 永 着变 频技 术 发展成 熟 ，异步 电动 机 的变频 调 些 方法 存 在 的 问题 是： 是 数学 模 型和 运 算 梯 中的应 用前 景『 ＿ 一 Ｊ 电机技 术 ，０６ ３ ］ ２０ ，． 速驱动迅速取代了电梯行业中的直流调速系 繁琐 ， 使控制系统复杂化 ； 一是辨识和校正都 【 李 惠 异 ． 控 制 技 术【 】 京 ： 械 工业 ３ ］ 电梯 Ｍ． 北 机 统 。而近几 年 电梯行 业 中最新 驱 动技术 就 是 需要 一个 过 程 ，对 于一 些 参数 变化 较快 的 系 出版 社 ， ０ ６ ， ０ ２ 永磁 同步 电动 机调速 系统 ， 积 小 ， 制 性 统 ， 其体 控 因来不 及校 正 而难 以产生 很好 的效果 。 能好 ， 做到 低速 直接驱 动 ， 除齿轮 减 速 将能 消 ２ ． 能控 制 ４智 作者 简介 ： 丽芹 （ ６ 一， 职业技 术 庞 １ ６ ）长春 ９ 装置 ； 其低噪声、 平层精度和舒适性都优于以 智能控制理论是 自动控制学科发展里程 学 院 ， 授 ， 教 电气 自动 化 技 术 专业 带 头人 ， 主 前的驱动系统， 适合在无机房电梯中使用 。 永 中的 一个 崭新 阶段 ， 与传统 的经 典 、 现代 控 制 要从事专业建设、 教学及研究工作。 磁 同步 电动机 曳 引技术 采 用高 性能 的永 磁 同 方 法 相 比 ， 一 系列 独到 之处 。首 先 ， 突 具有 它 杜 贵 明 （ ６一，长春 职 业技 术学 院 ， １ ６） ９ 教 步 电动 机 、 场定 向 的矢量 变换 控 制技术 、 磁 快 破 了传统控制理论 中必须基于数学模型的框 授 ， 主要从事教学管理及研 究工作。 速电流跟踪变频装置以及低摩擦 的无齿轮结 架 ，不依赖或不完全依赖于控制对象的数学 构 ， 是 电梯 驱 动技术 的飞 跃 ， 它 有很 好 的发 展 模 型 ， 实 际效 果进 行控 制 。其次 ， 承 了 只按 继 前景。 人 脑思 维 的非 线性 ，智 能控 制器 也具 有 非线 ２ 驱动 系统的控 制技 术 性特征 ； 同时 ， 用 计 算机 控 制 的便 利 ， 以 利 可 电梯 系统的性 能在 很大 程 度上 取决 于 电机性 根据 当前 状态 切换 控 制器 的结 构 ，用变 结构

低压电器行业发展现状及发展前景分析低压电器应用范围极为广泛，从工业制造到民用住宅，低压电器均存在很高的使用量，因此各行业的投资均会对低压电器形成需求。

2003年到2017年全国固定资产投资复合增速达到19.09%，2017年投资额64.12万亿元，虽然受到经济转型等因素的影响近些年增速不断下降，但增速依然达到7%。

根据国家“十三五”规划的目标，中国近几年经济增速将保持在年均6.5%以上，固定资产投资增速平稳将为低压电器提供稳定的市场需求。

全社会固定资产投资额具体来看，公司现有产品用户涉及的行业包括建筑、电力设施建设、新能源发电、通信、工业控制等多个领域，这些行业随着中国经济的发展在过去的十几年中投资增速均有周期性的变化，但总体趋势向好。

未来中国经济建设转向高质量发展，现有设备技术升级和更新的需求明显，各领域的投资侧重点也将发生不同的变化。

建筑随着中国城市化的进程加速，近十几年房地产投资火热，2003年到2016年的复合增速达到19.47%，直至2014年去库存需求明显以后投资增速才有所放缓。

2017年中国城市化率为58.52%，较上年提高1.17个百分点。

2020年中国城镇化率将达到60%。

根据国务院2016年印发的国家人口发展规划（2016-2030年），未来15年，农村向城市累计转移人口预计达2亿人，明确指出到2020年实现1亿左右农业转移人口和其他常住人口在城镇落户。

对比来看，世界主要发达国家的城镇化率均超过75%。

随着去年以来去库存的压力减小，房地产未来还有较大的投资空间。

此外，除新增建筑的安装需求以外，现有建筑低压电器的更新换代以及智能化升级改造也将带来一定的需求量。

中国房地产当年完成投资额低压电器在电力设施建设中有十分重要的作用，涉及电能的控制、配送等多个方面。

电力建设方面的需求主要来自于两个方面：一方面是新增需求，另一方面是现有设备的更新需求。

按照经验配套比计算，每增加1万千瓦发电容量，约需要6万件低压电器元件相配套。