高速电梯的精确控制低压变频器技术赋能正弦波输入输出的电流源变频系统

导语：本文介绍的是日立公司最新开发的正弦波输入/输出的电流源变频器系统控制的高速电梯，详细说明了该系统的主回路、控制回路、脉宽调制及安全回路，系统的优点是节约能源，减少谐波，可用于高速电梯控制及电力再生的领域。

多年来，人们一直采用可控硅莱昂纳多系统和可调磁场控制方法控制高速电梯。但是，这些老式系统中存在一些问题，如输出电压低时的功率因数及交流线路较高的谐波电流。解决这些问题的一个方案就是使用门断路整流器，这种整流器自身带有脉宽控制装置和相位控制装置。采用此方法，功率因数提高了，但谐波电流却没有得到有效地减小。

另一方面，采用正弦波输入/输出的电流源变频系统可能会在谐波电流方面有所改善。在该系统中，输出電流量頻率和相位受變頻系統的調節，而輸出電流量則受整流系統調節，由於無需電流量反馈環路，使得電路結構簡單。但仍存在以下問題：（1）感應電會產生力矩脈動，不過可以通過平穩正弦波脈寬調製來解決；（2）切斷電量時產生異常過壓，這需要設置保護措施以防止過壓損壞設備。

為了解決這些問題，一種新的變頻技術被發展出來，它利用晶體管與輸出信號之間新型計算方法，在沒有外部邏輯回路的情況下，就能夠計算正弦脈寬調製訊號。這種技術將傳統模擬調製取代，並開發了一套專門用於電梯控制的小力矩變頻系統。此外，這個系統還包含一個保護機制，以檢測並抑制當供應降低模式下的過壓情況。此保護機制使用一個壓敏變阻器，以及連接在整流器與變頻器之間的一個直流抗諧耦合元件形成短絡，以克服之前電子轉換設備中的問題。

本文研究的是如何計算整流器和變频器的正弦波脉寡調制鳴音的計算法以及 12 個晶體管構成的整流器和變频器的脉浪输出方法、基本操作以及輸出的電流量、力量矩動等模擬結果。本文還包括了實驗結果。