、引言 
　　 随着我(wǒ)國經濟的迅速發展，電(diàn)梯市場異常繁榮，年需求4萬多台，成爲全世界最爲活躍的市場。由于我(wǒ)國電(diàn)梯受日本産品的影響較大(dà)，人們對于電(diàn)梯舒适感的要求越來越高。如何提高電(diàn)梯運行的舒适感成爲各個電(diàn)梯廠家關注的一(yī)個重要問題。

二、 選用品質優良、穩定的曳引機 
　　 電(diàn)梯控制系統首先應該說是一(yī)個機械系統。電(diàn)梯運行就是轎箱在導軌上的往複機械運動，由于其載人功能，對其可靠性、振動噪音和舒适感提出了較爲苛刻的要求。電(diàn)梯機械的可靠性由機械設計和材料的選型可以完全保證。轎箱在X、Y方向的機械振動完全靠導軌的安裝和導靴的加工(gōng)精度和質量來保證，而Z方向的機械振動與曳引機及其驅動電(diàn)機、變頻(pín)調速器息息相關。 
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　　 曳引機是電(diàn)梯運行的驅動裝置，其性能直接關系到電(diàn)梯運行的舒适感。曳引機的機械間隙對電(diàn)梯的影響主要體(tǐ)現在電(diàn)梯在加減速過程中(zhōng)，在電(diàn)機速率發生(shēng)變化時，電(diàn)動運行和發電(diàn)運行狀态将發生(shēng)切換，造成電(diàn)梯的振動，極大(dà)地影響了電(diàn)梯的舒适感。在電(diàn)梯S曲線加減速過程中(zhōng)，一(yī)般各有一(yī)兩次明顯失重或者超重感覺，并伴随曳引機發出異響。另外(wài)，對于一(yī)些改造的雙速舊(jiù)梯用曳引機，由于多次高低速切換的巨大(dà)沖擊，造成連接套軸中(zhōng)的橡膠墊片嚴重磨損，也會造成上述現象。因此，電(diàn)梯廠家必須對新選型的曳引機的間隙必須提出明确的要求，并在維保時定期檢查連接軸的磨損情況。 
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　　 另外(wài)，曳引機内部齒輪或者渦輪渦杆的加工(gōng)、安裝精度差、動平衡調節不好，也會造成電(diàn)梯在高速時産生(shēng)振動和噪音。筆者曾經在某個廠家，發現電(diàn)梯運行的垂直振動特别大(dà)，采用了一(yī)切辦法均無效的情況下(xià)，懷疑爲曳引機問題，廠家不相信，更換市場上所有品牌變頻(pín)器，均無改善，更換曳引機，問題得到解決。結果問題是該曳引機生(shēng)産廠家規模小(xiǎo)，檢測手段落後，生(shēng)産的曳引機，一(yī)緻性難以保證，給電(diàn)梯廠造成重大(dà)直接和間接的損失。因此，曳引機的選擇，不能貪圖便宜，必須選擇技術實力雄厚，檢測手段齊全，質量保證體(tǐ)系健全的廠家。還有一(yī)點要強調的是，在同樣梯速情況下(xià)，以選擇曳引機減速比大(dà)的曳引機爲好。因爲減速比大(dà)，造成的倒溜現象就小(xiǎo)，啓動舒适感就容易調整。實踐證明，同樣梯速下(xià)，采用6極電(diàn)機曳引機比采用4極電(diàn)機的啓動舒适感差。本質原因是6極電(diàn)機比4極電(diàn)機的啓動轉矩并沒有大(dà)1.5倍以上。 
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三、選用品質優良的驅動電(diàn)機 
　　 在保證曳引機質量的前提下(xià)，與曳引機配套的電(diàn)機的性能也直接關系到電(diàn)梯的起制動過程的性能，問題主要表現爲啓動舒适感的好壞。如果電(diàn)機的啓動轉矩大(dà)，在電(diàn)梯松閘的時刻産生(shēng)的倒溜就會很小(xiǎo)。目前，在許多變頻(pín)器的手冊中(zhōng)，有嚴重誤導用戶的說法。變頻(pín)器可以達到200%甚至300%以上的啓動轉矩，實際上都是沒有實際意義的。如果一(yī)個電(diàn)機的設計啓動轉矩 和最大(dà)轉矩 小(xiǎo)，變頻(pín)器再好，也不會産生(shēng)大(dà)的輸出轉矩，而且還容易産生(shēng)速度的波動，造成振蕩。 
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　　 根據異步電(diàn)機的基本知(zhī)識，電(diàn)機的M-N曲線如圖1（a）所示，圖中(zhōng)A點爲最初啓動轉矩點，B點爲最大(dà)轉矩點，C點爲額定工(gōng)作點。其中(zhōng)電(diàn)機的啓動轉矩 與電(diàn)機的轉差率s有關，轉差大(dà)，初始啓動轉矩大(dà)，要提高轉差，要求轉子電(diàn)阻 大(dà)，轉子電(diàn)感小(xiǎo)，圖1（b）示出了轉子電(diàn)阻不同情況下(xià)的機械特性曲線。從圖上還可以看出，随着轉子電(diàn)阻增大(dà)，最大(dà)轉矩 未發生(shēng)變化，但是其對應的最大(dà)轉差 增大(dà)，在同等負載下(xià)，轉差也增大(dà)。這就是進口品牌電(diàn)梯采用高轉差電(diàn)機的原因。可是目前許多進口品牌曳引機爲了降低成本，均配備國産低轉差電(diàn)機，轉差頻(pín)率一(yī)般小(xiǎo)于2.5Hz，其啓動性能大(dà)打折扣。因此在選擇曳引機品牌時，其配套電(diàn)機的品牌和性能的選擇也同等重要。 

四、 選用性能優良的變頻(pín)器 
　　 異步電(diàn)機矢量控制是完全基于電(diàn)機參數的矢量控制，因此電(diàn)機參數必須能夠進行自動學習。否則，取得不了優越的性能。因此，首先必須選用能夠進行電(diàn)機參數自學習的變頻(pín)器。其次，變頻(pín)器必須具有零速150%以上的轉矩輸出，可以保證良好的啓動和停車(chē)舒适感。另外(wài)，需要非常好的過載能力，110%的額定負載，必須連續運行，特别對于高層電(diàn)梯，需要滿載運行超過30S以上的，更要考慮這一(yī)點。一(yī)些國外(wài)廠家的變頻(pín)器，100%額定負載，不能夠連續運行60S，因此，在用于高層電(diàn)梯控制的時候，均建議放(fàng)大(dà)一(yī)檔使用，給用戶造成了不必要的經濟損失。 
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　　 選定好變頻(pín)器後，要做到比較好的舒适感，關鍵還要調試好變頻(pín)器的性能及運行曲線。電(diàn)梯在啓動的時候，由于機械導靴有比較大(dà)的靜摩擦力，可以通過調節啓動速度和啓動速度保持時間來消除。另外(wài)，一(yī)般變頻(pín)器均有速度環PI參數調整功能，通過速度環PI參數調整，可以有效調整變頻(pín)器的動态響應速度和穩速精度，可提高電(diàn)梯的啓動和穩态運行的舒适感。啓動性能與低頻(pín)PI參數有關，可以先将低頻(pín)I設定爲零或者比較大(dà)的值，不考慮平層精度情況下(xià)調節KP，增大(dà)KP，低頻(pín)動态響應加快，啓動轉矩大(dà)，但是KP過大(dà)，容易引起振蕩，啓動和停車(chē)爬行的舒适感會變差。因此，必須增大(dà)KP到電(diàn)梯在滿載、空載情況下(xià)，不振蕩爲臨界，然後可以逐步減小(xiǎo)I參數，達到啓動，爬行均滿意的效果。高頻(pín)PI參數調整原則是，保證啓動加速和停車(chē)減速過程的超調最小(xiǎo)，一(yī)般小(xiǎo)于2%額定速度，又(yòu)要保證穩速情況下(xià)的速度精度，一(yī)般不超過0.001m/s。先将高頻(pín)I設定爲零或者比較大(dà)的值，調節K，使參數小(xiǎo)于電(diàn)梯在高頻(pín)穩态産生(shēng)振蕩的臨界參數，然後逐步減小(xiǎo)I，使得超調達到要求的指标。對于采用相同曳引機和機械的場合，可以在調好一(yī)台電(diàn)梯情況下(xià)，通過鍵盤參數拷貝來實現複制。上述中(zhōng)，積分(fēn)時間常數I的單位爲時間單位S。特别提醒的是，目前市場上的絕大(dà)多數變頻(pín)器PI參數采用獨立的兩個數來調整，沒有實際物(wù)理量概念，此時的I越大(dà)，相當于時間常數越小(xiǎo)。 
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　　 對于加減速過程中(zhōng)的舒适感，要通過S曲線調整來解決。一(yī)般是加速度和減速度在0.5~1 之間，開(kāi)始段急加速和結束段急減速可以調整爲0.25~0.5 ，結束段急加速和開(kāi)始段急減速可以在0.5~0.9 之間。S曲線的調整還與電(diàn)梯的場所有關，對于醫院、療養院等對舒适感要求很高的場合，需要減小(xiǎo)相應參數，對于辦公寫字摟等需要高效率的場合，可以适當增大(dà)相應參數。結束段急加速和開(kāi)始段急減速的增大(dà)，有利于克服間隙造成的加減速過程的抖動。 
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五、 采用最佳控制時序 
　　 最佳的控制時序如圖2所示，變頻(pín)器接收到運行命令後，先進入零速運行過程，延時T1，保證電(diàn)機勵磁達到穩态後打開(kāi)報閘，同時變頻(pín)器開(kāi)始運行啓動速度的啓動速度保持時間T2後是高速、低速到零速，零速運行T3後，在保證慣性影響爲零的情況下(xià)，關閉報閘，由于報閘抱緊需要一(yī)定時間，因此必須延遲T4後撤消運行命令。按照此時序，可以保證啓動和停車(chē)均有理想的舒适感。在艾默生(shēng)TD3100變頻(pín)器中(zhōng)，T1由F7.00設定，T2由F3.01設定，T3由F7.01設定，T4由控制決定，如果控制器延遲時間不夠，TD3100變頻(pín)器将自動延長命令保持時間。 

六、 其他 
1、啓動補償 
　　 對于1.75m/s以下(xià)的中(zhōng)低速電(diàn)梯，由于運行速度較低，基本不需要啓動補償就可以達到比較滿意的程度。對于1.75m/s以上的中(zhōng)高速電(diàn)梯，如果啓動舒适感要求比較高的場合，就必須添加稱重裝置，進行啓動轉矩的補償。一(yī)般有兩種稱重裝置，開(kāi)關量檢測和模拟量檢測方式。對于開(kāi)關量檢測具有成本低，但隻能夠做到有級，一(yī)般安裝4個開(kāi)關，可以在空載和滿載之間實現任意4點的準确補償，但是由于是有級補償，還不能夠做到理想的程度。模拟量傳感器可以實現無級補償，但是存在的問題是模拟量傳感器往往随着電(diàn)梯的使用，其輸出會發生(shēng)偏移，造成補償錯誤，效果有時會比不補償還差，因此需要定期對補償增益進行調整。艾默生(shēng)TD3100電(diàn)梯專用變頻(pín)器啓動轉矩補償原理如圖所示 

2、 減振器和鋼絲繩的合理選用 
　　 許多電(diàn)梯廠家，對于減振器選用非常随意。實際上減振器對于提高電(diàn)梯的舒适感有非常重要的作用。減振器一(yī)般有曳引機底座的橡膠減振墊、轎箱底部的減振彈簧或橡膠減振墊、轎箱頂部的鋼絲繩減振器三種。曳引機底座的減振墊質量和減振效果千差萬别，它直接影響到電(diàn)梯的舒适感，特别是當電(diàn)梯上行到頂層2至4層啓動、停車(chē)時，問題将表現的異常突出。轎箱底部的減振器的質量将直接關系到電(diàn)梯穩态運行的平穩性，如果彈性系數大(dà)，特性太硬，将起不到減振作用，會産生(shēng)高頻(pín)振動，人體(tǐ)會感覺到麻腳的感覺，嚴重時，将造成轎箱的高頻(pín)振動，産生(shēng)比較大(dà)的噪音。反之，将産生(shēng)低頻(pín)振蕩，造成人體(tǐ)的下(xià)沉感。因此必須合理選用。鋼絲繩的減振作用與轎箱底部的減振器作用相同，必須根據樓層高度，選用彈性系數合理的鋼絲繩，在保證滿載情況下(xià)，伸縮量符合要求的情況下(xià)，達到良好的減振效果。另外(wài)在高層電(diàn)梯上，由于鋼絲繩較長，松緊程度一(yī)緻性差時，容易造成高速運行時鋼絲繩的擺動，互相撞擊造成轎箱的振動。一(yī)個有效的方法就是在鋼絲繩末端添加鋼絲繩減振器，對于鋼絲繩的振動波産生(shēng)有效的吸收，防止反射而形成差拍現象。 
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3、 編碼器的合理選用 
　　 編碼器是電(diàn)梯變頻(pín)器閉環的必要器件，其合理選用對電(diàn)梯的安全、可靠運行産生(shēng)重大(dà)影響。從安裝方式上，軸套式更加可靠，但價格相對連軸式稍貴。目前許多采用連軸式編碼器廠家，由于标準連軸器在同軸度不好的情況下(xià)，很容易折斷，可靠性非常差，就自己采用非常簡單的連接方式，給電(diàn)梯的運行帶來安全隐患。從接線方式上講，有推挽輸出的和開(kāi)路集電(diàn)極輸出的，建議在編碼器連線超過5m以上時建議選用開(kāi)路集電(diàn)極編碼器，以提高抗幹擾能力。

　　編碼器的每轉脈沖數一(yī)般在300以上就可以保證變頻(pín)器的正常運行，建議在成本許可的情況下(xià)，最好将編碼器每轉脈沖數提高到1000到2000，可以大(dà)大(dà)提高電(diàn)梯的啓動舒适感。原因是每轉脈沖數越大(dà)，啓動溜車(chē)就容易實現快速檢測，從而達到轉矩的快速調整，減小(xiǎo)溜車(chē)。 
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4、 控制系統的合理接地 
　　 電(diàn)梯控制系統中(zhōng)，接地是一(yī)個影響可靠性的關鍵問題。由于我(wǒ)國供電(diàn)的不規範，大(dà)多數場合是三相四線制，而非三相五線制，接地問題變得更加突出。在安裝調試時首先必須保證控制櫃、曳引機及轎箱可靠接地或零，然後是編碼器接地。但是要強調的是，目前市場上編碼器的規範性較差，有些編碼器自身的抗幹擾能力差，設計廠家将編碼器引線的屏蔽層與編碼器外(wài)殼連接，這是非常嚴重的錯誤。如果用戶将編碼器屏蔽層與變頻(pín)器的地相接時，由于兩端接地，變頻(pín)器與電(diàn)機之間存在電(diàn)位差，容易産生(shēng)幹擾，輕者造成電(diàn)梯的低頻(pín)抖動和随機的過流保護，重者當調試現場曳引機沒有接地或者接地不良時，電(diàn)機的漏電(diàn)将造成變頻(pín)器接口闆的嚴重損壞。因此，建議選用屏蔽層與外(wài)殼不連接的編碼器，實施遠端一(yī)點接地，可以大(dà)大(dà)提高系統的可靠性。 
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5、 制動電(diàn)阻的合理選取 
　　 制動電(diàn)阻是用于消耗電(diàn)梯在發電(diàn)過程中(zhōng)産生(shēng)的回饋電(diàn)能，電(diàn)阻阻值的選取參考變頻(pín)器說明書(shū)有關内容以100%制動轉矩選取，但是電(diàn)阻功率大(dà)小(xiǎo)直接關系到體(tǐ)積和價格，許多廠家不知(zhī)道如何選取，同等功率的變頻(pín)器電(diàn)阻全部是一(yī)樣的。這是存在嚴重隐患的。因爲電(diàn)阻的功率與樓層的高度是有關的，一(yī)個6層樓和一(yī)個30層大(dà)樓，所用變頻(pín)器可能均是15KW，但是變頻(pín)器（ 變頻(pín)器的相關産品 ）發電(diàn)連續運行的時間相差5倍，其功率也需要相差5倍，才可以保證可靠性，延長電(diàn)阻的壽命。因此電(diàn)阻的功率應該先按照連續制動計算，然後根據不同樓層高度相應地調整功率。