三菱电梯的核心技术工作原理【精】

阳刚

                                                                                                   

前言：要讲三菱电梯的工作原理，GPS是不可绕过的经典梯型，出厂的时候厂家就敢说保你10年不坏的豪言壮语，GPS也确实经受住了时间与市场的考验，是三菱电梯技术经典的一个里程碑系列，之后所推出的系列基本都是基于老前辈GPS的稳定技术，衍生出不少新功能的添加，革命性的突破相对少些，但也是逐渐安全和完善。今天就以GPS为例做若干分析，GPS在三菱电梯中还是比较简单易懂的，懂了GPS的基础工作原理，后续的三菱产品自然会简单上手。

GPS 电梯是三菱公司20世纪90年代推出的新型电梯 (标准型客梯) 它是在 VVVF (变频变压调速 ) 的基础上，加入微电脑，用数字网络传递讯息， 增强 “人—— 机” 对话， 提供了多样性的功能， 从而提高了传输 、控制的精确度， 增强了乘客的舒适感和安全感。

一、GPS 的组成
GPS 电梯是由机房 (控制屏 ) 、 厢站 (骄厢 )和厅站三大部分组成 。 机房是电梯的核心， 它是由控制屏和引机组成 ；厢站是电梯的重要部分 ， 安装在骄厢 顶部和内部 ，可控制电梯运行 、门的开关 ，配有传输控制微电脑CS 、门马达驱动电脑 DD、 门控制微电脑DC厢内控制显示电脑 IC和操 板电脑BC及安全保 护装置 ；厅站设 置于各楼层电梯门口， 设有厅站微电脑HS ，用于呼叫电梯设 于各楼层的微电脑 。

二 、 GPS 电气主回路及调速原理
电气主回路主要包括三相自耦变压器 、主接触器 、 三相整流电路 、 电容滤波 电路 、 再生放电回路 、预充电回路 、逆变器及马达组成 。

三相自耦变压器将三相 380V 交流电变为三相 220V交流电 ，主交流接触器是控制马达的启动与停止 ， 三相整流电路采用 6 个二极管构成三相全波桥式整流器 ， 通过滤波电容使三相220V交流电变为直流300V 电 源 ， 再生放电回路当电机超速变为发电运行状态时 ，为其提供一个放电回路 ， 同时也起到制动的作用 ； 逆变器是由 IGBT 原件所构成 ，它根据由基极驱动回路的控制信号将300V 直流电源变成频率 ， 电压同马达转子转速和输出力矩而变的三相交流电， 从 而控制马达的调速 。

主回路中还装有预充电变压器 、二极管整流回路 、 带温度检出保险丝及电阻 ， 用大电容作预充电，防止启动时产生较大的冲击电流。 此外还装有三个直流电流互感器 ， 用于总电流 的检测和马达电流的检测 ， 用于安全保护及电流反馈 。

GPS 调速 ： 为交一直一 交的电压源型之变频变压调速系统 ，采用速 度 、 电流负反馈之双闭环自控。
交流电机的转速取决于其同步转速，而同步转速又取决于电源频率 的大小 。

由此可见， 改变电源的频率可变速 。从感应电机机械特性理论上得 知 ， 其启动时， 输出力矩小， 要满足一 定的起动转矩 ，就要选择较大的电机，而降低电源频率，用较小的驱动功率 ，即可得较大的启动转矩 ，因而可以节省能源和减小设备体积 。 变压的作用是在低速下防止电流过大和磁饱和，当频率一定时 ，改变电压可以改变力矩 ，所以通过变频变压 ， 可以根据电梯负荷的大小 ， 按一定的速度模式运行电梯 。

三 、 GPS 控 制回路及运行原理
GPS 电梯采用全电脑控制 ， 属于机电一体化产品， 电梯的好坏直接涉及到人 身及设备的安全 。 因此GPS 电梯有着完善可靠的安全保护设施及严格的控制 回路 。任何环节出现问题 ， 都可使电梯停止运行 (安全保护装置动作 ) 确保人身及设备的安全。 下 面是设备的主要原器件的分布与用途 。

( 一 ) 电子板 ( PCB)

1． P1板 (KCJ 一40X )安装在机房控制屏内 ，具有厢控制电脑马达驱动、 控制电脑、 到厢传输电脑 、 到厅传输电脑等功能。
2． E 1板 (KCJ 一 420X ) 安装在机房控制屏内， 是控制脉冲宽度 、 基极驱动 、 安全检测的电子板 。
3． W1板 (KCZ 一 40X ) 安装在机房控制屏内 ， 是标准型输入界面 (I／ F )具有驱动器 、 接收器功能。
4． Z 1板 (KCZ 一41X ) 安装在机房控制屏内 ， 是任选输入界面板 ， 具有驱动器 、 接收器功能。

( 二 ) 接 触 器 LB 和继电 器 89 的吸合条件

所有厅门和厢门都关好(闭合) 门锁电接点导通。 89 继电器吸合 ， 安全好 (所有安全开关闭合 )， D29 驱动器导通。D5、 DLB、 驱动器 ， 由电脑命令接通。 LB： 所有厅门 、 厢门关好 ， 门锁电接点导通 (闭合 )。 89 继电器吸合。 电脑发出同意吸合指令。 (有 呼 叫 驱 动 LB) 。 RUN／ STOP 开关闭合。 外部安全开关 闭合 ，EXIT (紧急 出 口) 、SAF (安 全 钳 ) 、 UOT (上极限开关 ) 、 DOT (下极限 开关 ) 、 PIT (井底开关 ) 、 EXIT (HALL) 救生窗 、 GOV (限速器 ) 、CWT — GOV (对重限速器)无动作。 D89 驱动器导通 (当内部安全好 D89 导通 ) ， (当超 速 、 太低速 、 过电流 、 过 电压 、 停电 、 开关接点工作不正常 、电脑本身故障 、 电子板故障等 ，D89不导通 ，电梯不能运行 ) 。

( 三) 启动 、 运行条件

三相电源经变压器 、 电 器 、 由 5 继电器控制将电源送入主回路 。通过主回路控制电梯马达的转动方向， 因此电梯的运行是由 5 继电器控制的。 5、 89、继电器 同时接到吸合指令、 但这时必须保证89内、 外安全继电器必须处于正常供电 (吸合 ) 状态下 ， 各安全开关必须处于正常位置 。 这时表示电梯处于安全状态 ， 89 继电器吸合 ， 5 继电器 、LB 继电器吸合 、 电梯根据要求 (厅 、 厢电脑 呼叫) 启动运行 。

后来的 GPSI 电梯 在电脑控制方面也有很大更 新 ， 主板 P：板采用E2PROM 来储存电梯程序， 采用 4 个CPU分别控制电梯的控制 、 驱动、通讯 、回路 ，而且在跟踪故障方面也有改良， 假如电梯有故障， 维修人员可以直 接在 P1 板上调整电位器 ，根据 调试资料可分析出电梯的故障根源。 大大提高 了工作效率。