永磁同步電機具有在低速狀態(tài)下實現(xiàn)大功率輸出的特點，可以改變傳統(tǒng)的電機→減速箱→牽引輪→負(fù)荷(轎廂和對重)牽引驅(qū)動模式，集牽引電機、牽引輪、制動器、光電編碼器于一體的驅(qū)動新模式，具有節(jié)能、免維護(hù)、環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點近年來，采用永久磁鐵同步無齒牽引驅(qū)動的VVVF牽引電梯，占國內(nèi)電梯市場份額的90%以上。

永磁同步無齒牽引電梯VVF牽引系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理

采用永磁同步電機作為牽引電機的VVVF電梯牽引系統(tǒng)，主要由永磁同步電機、控制電路、電子開關(guān)電路、檢測轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成。

1.永磁同步電機

1960年代稀土永磁材料的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步，為永磁同步電機制造技術(shù)的發(fā)展奠定了可靠的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。近年來實際使用的釹鐵硼永磁材料集鋁鎳鈷、鐵氧體兩種磁性材料的優(yōu)點于一體，已經(jīng)是理想的磁性材料。永磁同步電機和普通電機一樣由旋轉(zhuǎn)和固定兩部分組成。

2.永久磁鐵同步馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)部分(轉(zhuǎn)子)

永久磁鐵同步馬達(dá)和普通交通直流馬達(dá)一樣由旋轉(zhuǎn)和固定兩部分構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)部分相當(dāng)于普通交通直流電機的轉(zhuǎn)子或電樞，固定不動部分相當(dāng)于定子繞組或激磁繞組及其外殼和機座。普通交通直流電機的旋轉(zhuǎn)部分在固定部分內(nèi)，永磁同步電機的旋轉(zhuǎn)部分有固定部分內(nèi)外兩種類型。此外，這兩種結(jié)構(gòu)型永磁同步電機在國內(nèi)電梯產(chǎn)品中占有一定的市場份額。

3.永磁同步電機的固定不動部分(定子)

永磁同步電機的固定不動部分是指永磁同步電機的固定不動部分(定子)

永磁同步電機的固定不動部分(定子)

永磁同步電機的固定不動部分)是指永磁同步電機的固定不動部分(定子)，永磁同步電機的固定不動部分(定子)為三相對稱繞組，繞組采用Y型連接法，三個繞組有三個引出線的連接端，以便與外部電源連接，與普通異步電機基本相同。對于永磁同步無齒曳引機子驅(qū)動電梯的VVVF拖動系統(tǒng)，施加在永磁同步電動機定子繞組引出端子上的電源，是適應(yīng)永磁同步無齒曳引驅(qū)動電梯VVVF拖動系統(tǒng)的逆變器輸出的頻率、電壓幅值按電梯給定速度曲線變化的三相交流電源，驅(qū)動永磁同步電動機按預(yù)定速度曲線運行。

4.永磁同步無齒曳引驅(qū)動電梯VVVF拖動系統(tǒng)的信息采集

永磁同步無齒曳引機做到集曳引電動機、曳引輪、制動器、光電編碼器于一體。采用這種驅(qū)動模式的拖動系統(tǒng)需要準(zhǔn)確收集以下相關(guān)信息。

1)由于永久磁鐵同步牽引的旋轉(zhuǎn)部分直接驅(qū)動牽引輪，牽引輪槽的牽引繩牽引轎廂，對重上下運行。因此，轎廂的負(fù)荷檢測裝置必須采用具有線性變化律的負(fù)荷檢測裝置，預(yù)先將檢測結(jié)果以信號傳輸方式傳輸給驅(qū)動控制微機，通過驅(qū)動控制微機控制變頻器輸出相應(yīng)大小的電流電壓值，剎車松動瞬間不同負(fù)荷

(2)由于永久磁鐵同步電機永久磁鐵產(chǎn)生的磁極方向必須隨時確定，因此永久磁鐵同步無齒牽引電梯VVVF牽引系統(tǒng)必須配置正確的轉(zhuǎn)子位置檢測裝置和電流電壓檢測裝置，正確控制轉(zhuǎn)子位置，正確控制轉(zhuǎn)子位置永磁同步電機常見的轉(zhuǎn)子位置檢測裝置有光電編碼器和旋轉(zhuǎn)變壓器兩種。

1)光電編碼器:光電編碼器有增量式和絕對式兩種。增量式具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等優(yōu)點，但長期使用可能會產(chǎn)生積累誤差，而且突然停電會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子位置信號丟失等問題。絕對式光電編碼器采用二進(jìn)制數(shù)設(shè)計，采用8~12個數(shù)字可獲得正確的位置信號，可直接獲得轉(zhuǎn)子絕對位置等優(yōu)點。

2)旋轉(zhuǎn)變壓器:以旋轉(zhuǎn)變壓器為轉(zhuǎn)子位置的檢測裝置，根據(jù)變壓器的工作原理，在永磁同步電機的定子和轉(zhuǎn)子上設(shè)置二相交流繞組。定子繞組u和v分別通過相差90°的對稱電壓，當(dāng)轉(zhuǎn)子從基準(zhǔn)位置轉(zhuǎn)向父親角度時，轉(zhuǎn)子上的u和v分別感應(yīng)出現(xiàn)比定子電壓先行或落后的父母角度的電壓，通過測量轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電壓和定子基準(zhǔn)電壓的相位差，可以判斷轉(zhuǎn)子的位置。

永久磁鐵同步無齒牽引電梯VVVF牽引電梯的優(yōu)點

1.永久磁鐵同步無齒牽引機的轉(zhuǎn)子用釹鐵硼稀土永久磁鐵代替鼠籠，轉(zhuǎn)子沒有電流，電機的功耗取決于定子繞組電流的大小

2.速度調(diào)整范圍達(dá)到1:1000，甚至更高，可以在低頻、低壓、低速情況下提供足夠大的扭矩，改變電機→減速箱→牽引輪→負(fù)荷(轎廂和對重)的傳統(tǒng)牽引驅(qū)動模式，大幅減少牽引機的體積和重量

3.永磁同步無齒牽引機滿載啟動電流不超過額定電流的1.5倍，對該網(wǎng)絡(luò)用戶的影響最小化。