第一篇：交流伺服電動機的原理及三種轉速控制方式

交流伺服電動機的原理及三種轉速控制方式

交流伺服電機的定子裝有三相對稱的繞組，而轉子是永久磁極。當定子的繞組中通過三相電 源后，定子與轉子之間必然產生一個旋轉場。這個旋轉磁場的轉速稱為同步轉速。電機的轉 速也就是磁場的轉速。由于轉子有磁極，所以在極低頻率下也能旋轉運行。所以它比異步電 機的調速范圍更寬。而與直流伺服電機相比，它沒有機械換向器，特別是它沒有了碳刷，完 全排除了換向時產生火花對機槭造成的磨損，另外交流伺服電機自帶一個編碼器?？梢噪S時 將電機運行的情況“報告”給驅動器，驅動器又根據得到的11報告"更精確的控制電機的運行。

由此可見交流伺服電機優(yōu)點確實很多?？墒羌夹g含量也高了，價格也高了。最重要是對交流 伺服電機的調試技術提高了。也就是電機雖好，如果調試不好一樣是問題多多。伺服 電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉子在此磁場的作用 下轉動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器，驅動器根據反饋值與H標值進行比較，調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。

伺服電動機（或稱執(zhí)行電動機）是自動控制系統(tǒng)和計算裝置中廣泛應用的一種執(zhí)行元件。其 作用為把接受的電信號轉換為電動機轉軸的角位移或角速度，按電流種類的不同，伺服電動 機可分為直流和交流兩大類。下面簡單介紹交流伺服電動機有以下三種轉速控制方式：

(1)幅值控制控制電流與勵磁電流的相位差保持90°不變，改變控制電壓的大小。

(2)相位控制控制電壓與勵磁電壓的大小，保持額定值不變，改變控制電壓的相位。

(3)幅值一相位控制同時改變控制電壓幅值和相位.交流伺服電動機轉軸的轉向隨控制 電壓相位的反相而改變。

第二篇：交流伺服電機的探究控制電機論文

XX

大

學

控制電機報告

課

程

控制電機

題

目

交流伺服電機的探究

院

系

電氣信息工程學院電氣系

專業(yè)班級

電氣

學生姓名

學生學號

指導教師

2015年

X月

X日

目　錄

一、引言

二、交流伺服電動機的結構特點

三、伺服電動機的工作原理

21、交流伺服電機

22、永磁交流伺服電機的控制過程

43、永磁交流伺服電動機同直流伺服電動機比較

四、交流伺服電機的應用

61、交流伺服驅動系統(tǒng)

62、交流伺服控制策略

73、電機模型

五、結束語

六、參考文獻

一、引言

用作自動控制裝置中執(zhí)行元件的微特電機。又稱執(zhí)行電動機。其功能是將電信號轉換成轉軸的角位移或角速度。伺服：一詞源于希臘語“奴隸”的意思。人們想把“伺服機構”當個得心應手的馴服工具，服從控制信號的要求而動作。在訊號來到之前，轉子靜止不動；訊號來到之后，轉子立即轉動；當訊號消失，轉子能即時自行停轉。由于它的“伺服”性能，因此而得名。

交流伺服電動機結構簡單,無炭刷,效率高,響應快,速比大,不需要經常維護,非常引人注目,在許多領域有取代直流伺服電動機之勢。

交流伺服電動機控制系統(tǒng)包括;

控制交流伺服電動機轉速和輸出轉矩的逆變器,控制逆變器與變換器之間接點處直流電壓的變換器和一個控制器。

當轉速低于額定轉速時,該直流電壓被控制為恒定電壓:

而當轉速超過額定轉速時,該直流電壓被控制成與轉速成比例的一個增加電壓,以便使伺服電動機的輸出轉矩保持一個恒定轉矩。

永磁交流伺服電動機的定子三相繞組由SPWM正弦脈寬調制電源供電，故又稱正弦波驅動無刷電動機。其特點是:

伺服性能好，可采用數(shù)字控制，運行平穩(wěn)、轉矩波動小、過載能力強;

無普通直流伺服電動機電刷換向器磨損問題，維護簡單、壽命長、工作可靠;

能適應高速大力矩驅動要求;

繞組安裝在定子上，散熱好;

軸上位置傳感器多用光電編碼器、無接觸式旋轉變壓器等。

二、交流伺服電動機的結構特點

作為交流伺服電動機使用的有異步型和同步型兩種,異步型交流伺服電動機定子放置線圈,轉子為鼠籠型,大量用作機床和通用工業(yè)機器的驅動元件;

同步型交流伺服電動機定子放置線圈,轉子為永久磁鋼,根據磁極位置從電機外部進行換向,也可稱為無刷直流電動機。永久磁鋼的交流伺服電動機按其勵磁方式和供電方式的不同又可分為兩類:一類電機的永久磁鐵勵磁磁場為正弦波,定子繞組感應出來的反電動勢為正弦波,逆變器提供正弦波電流;

另一類電機的永久磁鐵勵磁磁場為方波,定子繞組感應出來的反電動勢為梯形波,逆變器提供方波電流。

三、伺服電動機的工作原理

1、交流伺服電機

（1）交流伺服電機的工作原理交流伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控制的U

/

V

/

W

三相電形成電磁場，轉子在此磁場的作用下轉動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器，驅動器根據反饋值與目標值進行比較，調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。

交流伺服電機的工作原理和單相感應電動機無本質上的差異。但是，交流伺服電機必須具備一個性能，就是能克服交流伺服電機的所謂“自轉”現(xiàn)象，即無控制信號時，它不應轉動，特別是當它已在轉動時，如果控制信號消失，它應能立即停止轉動。而普通的感應電動機轉動起來以后，如控制信號消失，往往仍在繼續(xù)轉動。

當電機原來處于靜止狀態(tài)時，如控制繞組不加控制電壓，此時只有勵磁繞組通電產生脈動磁場?？梢园衙}動磁場看成兩個圓形旋轉磁場。這兩個圓形旋轉磁場以同樣的大小和轉速，向相反方向旋轉，所建立的正、反轉旋轉磁場分別切割籠型繞組（或杯形壁）并感應出大小相同，相位相反的電動勢和電流（或渦流），這些電流分別與各自的磁場作用產生的力矩也大小相等、方向相反，合成力矩為零，伺服電機轉子轉不起來。一旦控制系統(tǒng)有偏差信號，控制繞組就要接受與之相對應的控制電壓。在一般情況下，電機內部產生的磁場是橢圓形旋轉磁場。一個橢圓形旋轉磁場可以看成是由兩個圓形旋轉磁場合成起來的。這兩個圓形旋轉磁場幅值不等（與原橢圓旋轉磁場轉向相同的正轉磁場大，與原轉向相反的反轉磁場?。?，但以相同的速度，向相反的方向旋轉。它們切割轉子繞組感應的電勢和電流以及產生的電磁力矩也方向相反、大小不等（正轉者大，反轉者?。┖铣闪夭粸榱悖运欧姍C就朝著正轉磁場的方向轉動起來，隨著信號的增強，磁場接近圓形，此時正轉磁場及其力矩增大，反轉磁場及其力矩減小，合成力矩變大，如負載力矩不變，轉子的速度就增加。如果改變控制電壓的相位，即移相1

0

°，旋轉磁場的轉向相反，因而產生的合成力矩方向也相反，伺服電機將反轉。若控制信號消失，只有勵磁繞組通入電流，伺服電機產生的磁場將是脈動磁場，轉子很快地停下來。

為使交流伺服電機具有控制信號消失，立即停止轉動的功能，把它的轉子電阻做得特別大，使它的臨界轉差率S

k

大于1

。在電機運行過程中，如果控制信號降為“零”，勵磁電流仍然存在，氣隙中產生一個脈動磁場，此脈動磁場可視為正向旋轉磁場和反向旋轉磁場的合成。一旦控制信號消失，氣隙磁場轉化為脈動磁場，它可視為正向旋轉磁場和反向旋轉磁場的合成，電機即按合成特性曲線運行。由于轉子的慣性，運行點由A

點移到B

點，此時電動機產生了一個與轉子原來轉動方向相反的制動力矩。負載力矩和制動力矩的作用下使轉子迅速停止。

必須指出，普通的兩相和三相異步電動機正常情況下都是在對稱狀態(tài)下工作，不對稱運行屬于故障狀態(tài)。而交流伺服電機則可以靠不同程度的不對稱運行來達到控制目的。這是交流伺服電機在運行上與普通異步電動機的根本區(qū)別。

（2）交流伺服電機使用時應注意

伺服電機驅動器接收電機編碼器的反饋信號，并和指令脈沖進行比較，從而構成了一個位置的半閉環(huán)控制。所以伺服電機不會出現(xiàn)丟步現(xiàn)象，每一個指令脈沖都可以得到可靠響應。

調節(jié)伺服電機有幾種方式，使用T

w

i

nLine

軟件對電機的PID

參數(shù)、電機參數(shù)、電子齒輪比等進行調節(jié)。

對伺服電機進行機械安裝時，應特別注意，由于每臺伺服電機后端部都安裝有旋轉編碼器，它是一個十分易碎的精密光學器件，過大的沖擊力肯定會使其損壞。

（3）交流伺服電機的控制

為了使控制系統(tǒng)改變不大，應選用數(shù)字式伺服系統(tǒng)，可采用原來的脈沖控制方式；由于伺服電機都有一定過載能力，所以在選擇伺服電機時，經驗上可以按照所使用的步進電機輸出扭矩的1

/

來參考確定伺服電機的額定扭矩；伺服電機的額定轉速比步進電機的轉速要高的多，為了充分發(fā)揮伺服電機的性能，最好增加減速裝置，讓伺服電機工作在接近額定轉速下，這樣也可以選擇功率更小的電機，以降低成本。

用脈沖方式控制伺服電機，一是可靠性高，不易發(fā)生飛車事故。用模擬電壓方式控制伺服電機時，如果出現(xiàn)接線接錯或使用中元件損壞等問題時，有可能使控制電壓升至正的最大值。這種情況是很危險的。如果用脈沖作為控制信號就不會出現(xiàn)這種問題。二是信號抗干擾性能好。數(shù)字電路抗干擾性能是模擬電路難以比擬的。

當然目前由于伺服驅動器和運動控制器的限制，用脈沖方式控制伺服電機也有一些性能方面的弱點。一是伺服驅動器的脈沖工作方式脫離不了位置工作方式，二是運動控制器和驅動器如何用足夠高的脈沖信號傳遞信息。這兩個根本的弱點使脈沖控制伺服電機有很大限制。一是控制的靈活性大大下降；二是控制的快速性速度不高。

伺服驅動器工作在位置方式下，位置環(huán)在伺服驅動器內部。這樣系統(tǒng)的P

I

D

參數(shù)修改起來很不方便。當用戶要求比較高的控制性能時實現(xiàn)起來會很困難。從控制的角度來看，這只是一種很低級的控制策略。如果控制程序不利用編碼器反饋信號，事實上成了一種開環(huán)控制。如果利用反饋控制，整個系統(tǒng)存在兩個位置環(huán)，控制器很難設計。在實際中，常常不用反饋控制，但不定時的讀取反饋進行參考。這樣的一個開環(huán)系統(tǒng)，如果運動控制器和伺服驅動器之間的信號通道上產生干擾，系統(tǒng)是不能克服的。

2、永磁交流伺服電機的控制過程

永磁交流伺服電動機可利用坐標變換進行矢量控制，這就使得永磁交流伺服電動機的控制變得同直流伺服電動機一樣方便。其控制過程如下:

(1)

給定控制，將給定信號分解成兩個互相垂直的直流信號、;

(2)

直/交變換，將、變換成兩相信號、;

(3)

/3

變換，得到三相交流控制信號、、去控制逆變器;

(4)

電流反饋反映負載情況，使直流信號中的轉矩分量iT能隨負載而變，從而模擬直流電動機工作情況;

(5)

速度反饋反映給定與實際轉速差，并進行矯正;

(6)

閉環(huán)控制信號由軸上所帶編碼器反饋，整個過程由數(shù)字信號處理器(DSP)

進行全數(shù)字化處理。

永磁交流伺服電動機的另一種控制模式是直接轉矩控制。具體方法是:

在定子坐標系下分析電動機數(shù)學模型，在近似圓形旋轉磁場的條件下，對電動機轉矩直接進行控制，不用坐標變換。

3、永磁交流伺服電動機同直流伺服電動機比較

0

世紀8

0

年代以來，隨著集成電路、電力電子技術和交流可變速驅動技術的發(fā)展，永磁交流伺服驅動技術有了突出的發(fā)展，各國著名電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動機和伺服驅動器系列產品并不斷完善和更新。交流伺服系統(tǒng)已成為當代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，使原來的直流伺服面臨被淘汰的危機。9

0

年代以后，世界各國已經商品化了的交流伺服系統(tǒng)是采用全數(shù)字控制的正弦波電動機伺服驅動。交流伺服驅動裝置在傳動領域的發(fā)展日新月異。

交流伺服要好一些，因為是正弦波控制，轉矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單，便宜。

永磁交流伺服電動機同直流伺服電動機比較，主要優(yōu)點有：

（1）無電刷和換向器，因此工作可靠，對維護和保養(yǎng)要求低。

（2）定子繞組散熱比較方便。

（3）慣量小，易于提高系統(tǒng)的快速性。

（4）適應于高速大力矩工作狀態(tài)。

（5）同功率下有較小的體積和重量。

到目前為止，高性能的電伺服系統(tǒng)大多采用永磁同步型交流伺服電動機，控制驅動器多采用快速、準確定位的全數(shù)字位置伺服系統(tǒng)。典型生產廠家如德國西門子、美國科爾摩根和日本松下及安川等公司。交流伺服電機傳動技術卻能以較低的成本獲取極高的位置控制精度，世界上許多知名電機制造商如松下，三洋，西門子等公司紛紛推出自己的交流伺服電機和伺服驅動器。日本松下公司的ＭＩＮＡＳＡ系列為比較典型的一種。

四、交流伺服電機的應用

1、交流伺服驅動系統(tǒng)

交流伺服驅動系統(tǒng)的發(fā)展與伺服電動機的不同發(fā)展階段密切相關，從直流電機的發(fā)明到現(xiàn)在已經有一百多年的歷史。直流電機雖然最早發(fā)明，但是由于當時鐵磁材料以及晶閘管技術的限制，發(fā)展很是緩慢，一直到

1960

年以后隨著可控硅的發(fā)明以及各種電機材料的改良，直流電動機才得到迅速發(fā)展，并在七十年代成為各種伺服系統(tǒng)中最重要的驅動設備。在直流電機快速發(fā)展以前的一段時期內步進電機應用最為廣泛，受當時蘇聯(lián)以及日本等方面因素的影響，磁阻式步進電機快速發(fā)展并應用到數(shù)控機床設備中，在此時期由于生產要求低、技術落后，伺服控制系統(tǒng)多為開環(huán)控制。從

世紀

年代到現(xiàn)在，由于直流伺服電機同功率情況下自身體積較大及換向電刷問題的存在，在很多場合不能滿足環(huán)境要求。隨著電動機生產技術及其永磁體制造材料、現(xiàn)代控制理論、電機控制原理的突飛猛進，出現(xiàn)了方波、正弦波驅動的各種新型永磁同步電動機，逐漸開始替代直流伺服電動機市場。根據對控制系統(tǒng)高性能的要求，現(xiàn)如今的大部分交流伺服系統(tǒng)采用閉環(huán)控制方式。

現(xiàn)代交流伺服驅動系統(tǒng)，已經逐漸向數(shù)字時代轉變，數(shù)字控制技術已經無孔不入，如信號處理技術中的數(shù)字濾波、數(shù)字控制器、各種先進智能控制技術的應用等，把功能更加強大的控制器芯片以及各種智能處理模塊應用到工業(yè)機器人交流伺服驅動系統(tǒng)當中，可以實現(xiàn)更好的控制性能。分析多年來交流伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展特色，總結市場上客戶對其性能的要求，可以概括出交流伺服控制系統(tǒng)有以下幾種熱門發(fā)展方向：

（1）數(shù)字化

隨著微電子技術的發(fā)展，處理速度更迅速、功能更強大的微控制器不斷涌現(xiàn)，控制器芯片價格越來越低，硬件電路設計也更加簡單，系統(tǒng)硬件設計成本快速下降，且數(shù)字電路抗干擾能力強，參數(shù)變化對系統(tǒng)影響小，穩(wěn)定性好；采用微處理器的數(shù)字控制系統(tǒng)，更容易與上位機通訊，在不變更硬件系統(tǒng)結構的前提下，可隨時改變控制器功能。在相同的硬件控制系統(tǒng)中，可以有多種形式的控制功能，不同的系統(tǒng)功能可以通過設計不同的軟件程序來實現(xiàn)，且可以根據控制技術的發(fā)展把最新的控制算法通過軟件編程實時的更新控制系統(tǒng)。

（2）智能化

為了適應更為惡劣的控制環(huán)境和復雜的控制任務，各種先進的智能控制算法已經開始應用在交流伺服驅動系統(tǒng)中。其特點是根據環(huán)境、負載特性的變化自主的改變參數(shù)，減少操作人員的工作量。目前市場上已經出現(xiàn)比較成熟的專用智能控制芯片，其控制動靜態(tài)特性優(yōu)越，在交流伺服驅動控制系統(tǒng)中被廣大技術人員所采用。

（3）通用化

當前，伺服控制系統(tǒng)一般都配置有多種控制功能參數(shù)，這有利于操作人員在不改變系統(tǒng)硬件電路設計的前提下方便地設置成恒壓頻比控制、矢量控制、直接轉矩控制等多種工作模式，應用領域十分廣泛，另外可以控制異步、同步等不同類型的電動機，適應于各種閉環(huán)或開環(huán)控制系統(tǒng)，交流伺服控制系統(tǒng)的通用化將會在以后的伺服驅動系統(tǒng)發(fā)展的道路中越走越遠。

2、交流伺服控制策略

最近幾十年來，借助于電機控制理論及智能控制理論的不斷完善，交流伺服控制理論也隨之蓬勃發(fā)展起來；由于微電子技術的進步，各種方便用戶開發(fā)的微控制器與數(shù)字信號處理器件大量涌現(xiàn)市場，為各種先進的智能控制算法在控制系統(tǒng)中的應用提供了可能。現(xiàn)如今，各種新型的伺服控制策略大量涌現(xiàn)，大有與傳統(tǒng)控制策略一較高低的趨勢，下面對幾種常用的伺服控制策略進行分析比較：

（1）恒壓頻比控制

在工廠控制領域中使用最為廣泛的仍然是恒壓頻比控制方式，此方法是通過控制輸出電壓與頻率的比是常數(shù)，確保電動機的磁通量為定值，從而控制電動機的速度。這種控制方法在低速運行時轉矩能力較弱，必須對定子電壓壓降進行補償處理，另外因為此控制方法不能直接控制電磁轉矩，因此性能較低。但由于恒壓頻比控制具有實現(xiàn)簡單、運行穩(wěn)定、調速方便等優(yōu)點，因此在一些對動態(tài)性能要求比較低的場合應用比較廣泛。

（2）矢量控制

上個世紀，矢量控制技術的提出，為交流伺服驅動系統(tǒng)的快速進步提供了理論支持。矢量控制技術的主要原理為：以轉子旋轉磁場作為參考系，將電動機定子矢量電流經過兩次坐標變換分解為直軸電流和交軸電流分量，且使兩電流分量相互正交，同時對交直軸電流分量的幅值和相位進行控制，可以獲得像直流電機一樣優(yōu)越、甚至比直流電動機更好的動態(tài)控制性能，另外，矢量控制經過半個世紀的發(fā)展已經十分成熟，在伺服驅動系統(tǒng)中應用最為廣泛；矢量控制技術的優(yōu)點主要是原理簡單，動態(tài)控制性能良好，缺點是在控制實現(xiàn)過程中要進行各種坐標變換，計算量比較大，另外此種控制方法會實時受到電動機定子電阻、電感以及轉動慣量變化的影響，基本上不可能實現(xiàn)完全解耦，從而影響系統(tǒng)的動態(tài)性能，使控制效果變差。解決方法是加入各種先進的控制算法，對控制器進行智能化改進，從而提高伺服驅動系統(tǒng)的動態(tài)性能與魯棒性。

（3）直接轉矩控制

二十世紀八十年代中期，德國專家提出“直接自控制”的高性能交流電動機控制策略，此種控制策略不需要像矢量控制那樣對電動機定子矢量電流進行大量而復雜的解耦變換，再通過控制解耦獲得的交軸電流分量來間接的控制電動機電磁轉矩，它采用定子磁場定向的控制方式，對交流電機的電磁轉矩進行直接控制。此方式只受到電動機定子繞組阻值的影響，對電動機除定子繞組阻值之外的其他參數(shù)的變動穩(wěn)定性好，解決了矢量控制受電動機本體參數(shù)影響大的缺點。1995

年，ABB

公司首先把直接轉矩控制技術應用到了變頻器當中，并作為一種高端產品出現(xiàn)在市場中，對矢量變頻器提出了挑戰(zhàn)。20

世紀末，開始有部分專家學者通過深入研究把直接轉矩控制理論引入到交流同步電動機當中，完成了直接轉矩控制技術在交流同步電動機伺服驅動領域的重大突破。直接轉矩控制的優(yōu)點是轉矩動態(tài)響應快，缺點是在轉速較低時轉矩脈動較大。

（4）智能控制

智能控制理論是最近幾十年來的一種新興學科，它的迅速發(fā)展為交流永磁伺服控制技術的進步注入了新鮮血液。智能控制技術由于其自身的理論特點，在非線性控制領域中比經典控制理論更具有優(yōu)勢，在很多場合將會實現(xiàn)比經典控制理論更好的控制特性。

3、電機模型

如圖

2-2

所示，給出了

PMSM的簡單模型。其中，A、B、C分別為

PMSM三相定子繞組，它們把整個空間均分為三份。在此，根據永磁同步電動機的簡單模型以及其坐標變換關系圖，獲得電的機的理想數(shù)學模型，不過要想獲得精確理想的電機數(shù)學模型是很難實現(xiàn)的，因此在建立數(shù)學模型之前，我們首先要對電動機數(shù)學模型影響很小的量進行相應的忽略及假設：

（1）忽略磁路鐵芯的磁飽和現(xiàn)象；

（2）忽略鐵芯磁滯與渦流損耗；

（3）忽略轉子上的阻尼繞組；

（4）不計溫度影響；

（5）假設氣隙磁場呈理想正弦分布。

圖1

PMSM

結構簡化模型

當

PMSM

三相定子繞組中通入三相交流電時，根據電磁感應定律和基爾霍夫定律可得

PMSM的定子電壓、定子磁鏈和轉子耦合磁鏈的方程分別如式所示：

式中、、——定子繞組相電壓；、、——定子繞組相電流；、、——定子繞組總磁鏈；、、——各繞組耦合磁鏈；

——定子繞組電阻；

——定子繞組電感；

——轉子磁鏈幅值。

電磁轉矩是電動機對外輸出能量的重要依據，交流伺服驅動控制系統(tǒng)是否能快速穩(wěn)定的輸出給定的電磁轉矩是評價電動機動態(tài)響應性能的重要指標，PMSM的電磁轉矩方程表述如式所示：

將磁鏈方程代入上式中可得方程如下式所示：

在隱極式永磁同步電動機中，=，代入上式中可以得到方程如下式所示：

由上式可以看出，通過對定子電流的控制，就可以控制

PMSM的轉矩。作用到電機軸上的電磁轉矩與電動機轉速、負載轉矩以及電動機轉動慣量之間的變化關系可以用下面的電機運動方程式來表示：

五、結束語

（1）交流伺服電動機作為數(shù)控機床的新型執(zhí)行元件在國外已取得了很大的進展,在我國提供性能好和可靠性高的交流伺服電動機,滿足數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的需要,是當前的一個關鍵問題。

（2）從國外交流伺服電動機的發(fā)展趨勢來看,應優(yōu)先發(fā)展成本較低的同步型轉速可控的直流無刷電動機。

（3）交流伺服電動機的性能在很大程度上取決于電子控制技術的水平。應力求采用數(shù)字控制和計算機控制,以克服交流伺服電動機的不足之處。

（4）隨著交流伺服系統(tǒng)應用領域的不斷擴大,交流伺服電動機將會有很大的發(fā)展。在我國,交流伺服電動機潛力的發(fā)掘和發(fā)展,尚需我們做大量的工作。

六、參考文獻

［1］

唐玉增.從第七屆歐洲國際機床展覽會看機床電器產品的發(fā)展（下).機床電器,1955

（3)

［2］

徐殿國,王宗培.幣明巨驅動系統(tǒng)發(fā)展概況.微電機,1990（3）

［3］

周澤存．高電壓技術［M］．3

版.北京:中國電力出版社，2007．

［4］譚建成.永磁交流伺服技術及其進展（1).微電機,1990（3)

［5］邵曉強.永磁交流伺服電動機力矩分析.微電機,1991

（2)

第三篇：Led點陣廣告牌設計顯示原理及控制方式分析

2.1 LED點陣模塊結構

八十年代以來出現(xiàn)了組合型LED點陣顯示器模塊，以發(fā)光二極管為像素，它用高亮度發(fā)光二極管芯陣列組合后，環(huán)氧樹脂和塑模封裝而成。這種一體化封裝的點陣LED模塊，具有高亮度、引腳少、視角大、壽命長、耐濕、耐冷熱、耐腐蝕等特點。LED點陣規(guī)模常見的有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16等等。

根據像素顏色的數(shù)目可分為單色、雙基色、三基色等。像素顏色不同，所顯示的文字、圖象等內容的顏色也不同。單色點陣只能顯示固定色彩如紅、綠、黃等單色，雙基色和三基色點陣顯示內容的顏色由像素內不同顏色發(fā)光二極管點亮組合方式決定，如紅綠都亮時可顯示黃色，如果按照脈沖方式控制二極管的點亮時間，則可實現(xiàn)256或更高級灰度顯示，即可實現(xiàn)真彩色顯示。

圖2.1示出最常見的8×8單色LED點陣顯示器的內部電路結構和外型規(guī)格，其它型號點陣的結構與引腳可試驗獲得。

圖2.1 8×8單色LED模塊內部電路

LED點陣顯示器單塊使用時，既可代替數(shù)碼管顯示數(shù)字，也可顯示各種中西文字及符號．如5x7點陣顯示器用于顯示西文字母．5×8點陣顯示器用于顯示中西文，8x8點陣可以用于顯示簡單的中文文字，也可用于簡單圖形顯示。用多塊點陣顯示器組合則可構成大屏幕顯示器，但這類實用裝置常通過PC機或單片機控制驅動。2.2 LED 動態(tài)顯示原理

LED點陣顯示系統(tǒng)中各模塊的顯示方式： 有靜態(tài)和動態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示原理簡單、控制方便，但硬件接線復雜，在實際應用中一般采用動態(tài)顯示方式，動態(tài)顯示采用掃描的方式工作，由峰值較大的窄脈沖電壓驅動，從上到下逐次不斷地對顯示屏的各行進行選通，同時又向各列送出表示圖形或文字信息的列數(shù)據信號，反復循環(huán)以上操作，就可顯示各種圖形或文字信息。點陣式LED漢字廣告屏絕大部分是采用動態(tài)掃描顯示方式，這種顯示方式巧妙地利用了人眼的視覺暫留特性。將連續(xù)的幾幀畫面高速的循環(huán)顯示，只要幀速率高于24幀/秒，人眼看起來就是一個完整的，相對靜止的畫面。最典型的例子就是電影放映機。在電子領域中，因為這種動態(tài)掃描顯示方式極大的縮減了發(fā)光單元的信號線數(shù)量，因此在LED顯示技術中被廣泛使用。

以8×8點陣模塊為例，說明一下其使用方法及控制過程。圖2.1中，紅色水平線Y0、Y1……Y7叫做行線，接內部發(fā)光二極管的陽極，每一行8個LED的陽極都接在本行的行線上。相鄰兩行線間絕緣。同樣，藍色豎直線X0、X1……X7叫做列線，接內部每列8個LED的陰極，相鄰兩列線間絕緣。

在這種形式的LED點陣模塊中，若在某行線上施加高電平（用“1”表示），在某列線上施加低電平（用“0”表示）。則行線和列線的交叉點處的LED就會有電流流過而發(fā)光。比如，Y7為1，X0為0,則右下角的LED點亮。再如Y0為1，X0到X7均為0，則最上面一行8個LED全點亮。

現(xiàn)描述一下用動態(tài)掃描顯示的方式，顯示字符“B”的過程。其過程如圖2.2

圖2.2 用動態(tài)掃描顯示字符“B”的過程

2.3 LED常見的控制方式

目前常見的是并行傳輸方式（見附錄1.1），通過8位鎖存器將8位總線上的列數(shù)據進行鎖存顯示，各8位鎖存器的片選信號由譯碼器提供。此種方式的優(yōu)點是傳輸速度快，對微控制器（MCU）的通信速度要求較低。但是這種方案最大的缺點是不便于隨意擴展顯示單元的數(shù)目。每增加一個16×16點陣的全角漢字顯示單元，就需要在之前的電路上多增加兩根地址線，這就要求在PCB布線的時候要留有充足的地址線冗余量。再一個缺點是，每個單元的PCB隨著安放位置的不同，布線結構也不相同，不利于廠家批量生產。并行傳輸需要的芯片較多，因此市場上已經出現(xiàn)用FPGA,CPLD等高密度可編程邏輯器件（PLD）來取代傳統(tǒng)鎖存器IC的方案。成本有所下降，但可擴展性仍舊較差。因此，并行傳輸方式適用于顯示單元數(shù)目確定的條屏。

隨著廣告屏顯示內容的多媒體化，對控制器傳輸速度，運算能力的要求越來越高。因此控制器的種類也在不斷發(fā)展以適應要求，從最初的8051單片機，到PIC單片機，又到FPGA，直到現(xiàn)在的ARM處理器。不同功能檔次的廣告屏對應著不同的處理器。

一．以傳統(tǒng)8051單片機為控制器的LED顯示屏。因受到單片機運算速度及通信速率的限制，LED動態(tài)顯示的刷新率不可能做得太高。對顯示效果和移動算法的處理也比較吃力，在實際顯示效果上有比較明顯的閃爍感。除此之外，傳統(tǒng)8051單片機的內部資源貧乏，僅128字節(jié)的數(shù)據存儲器，幾K字節(jié)的程序存儲器，無E2PROM，SPI。這就需要對單片機擴展外設，無疑增加了硬件成本。因此，8051控制的條屏只能用于顯示內容及其簡單，不需要經常更改顯示內容的場合。

二．以PIC單片機為控制器的LED顯示屏。因PIC單片機是RISC架構的工業(yè)專用單片機，處理指令的速度有所增加，抗干擾能力優(yōu)秀，型號種類繁多。作為條屏的控制器，可以明顯的改善顯示效果，同時PIC單片機內部的資源較豐富，可節(jié)省外部電路設計難度，同時降低了硬件成本。因此，以PIC單片機為控制器的條屏目前仍是單色條屏市場的主流。

三．以FPGA（復雜可編程邏輯門陣列）為控制器的LED顯示屏。FPGA以高速、并行著稱。是近年來新興的可編程邏輯器件。用他作為LED顯示屏的控制器，能夠高速的處理色階PWM信號、高速的完成動態(tài)掃描邏輯、高速的完成字符移動算法。因此被運用于雙基色、三基色的顯示系統(tǒng)。但是其成本較高，開發(fā)難度較大。

四．以ARM（32位RISC架構高性能微處理器）為控制器的LED顯示屏。ARM有著極高的指令效率，極高的時鐘頻率。因此其運算能力非常強大，內部資源也十分豐富，極大的簡化了硬件設計的難度，縮短了開發(fā)周期。在條屏的運用中，能用ARM來實現(xiàn)花樣繁多的顯示方式，以及高色階，多像素的全彩屏驅動。ARM與FPGA的組合更是功能強大，除了海量存儲技術，無線更新技術外，還能實時地顯示視頻信號。因此，以ARM為控制器的顯示屏常為視頻全彩屏。

第四篇：交流異步電動機制動的幾種方式附原理案例

交流異步電動機制動的幾種方式附原理案列

工業(yè)變頻 2009-06-16 16:00:42 閱讀4628 評論1 字號：大中小 訂閱

一、再生回饋制動

再生回饋制動是在外加轉矩的作用下，轉子轉速超過同步轉速，電磁轉矩改變方向成為制動轉矩的運行狀態(tài)。再生回饋制動與反接制動和能耗制動不同，再生回饋制動不能制動到停止狀態(tài)。

二、反接制動

反接制動是在電機定子三根電源線中的任意兩根對調而使電機輸出轉矩反向產生制動，或者在轉子電路上串接較大附加電阻使轉速反向，而產生制動。

三、能耗制動

電機在正常運行中，為了迅速停車，在電機定子線圈中接入直流電源，在定子線圈中通入直流電流，形成磁場，轉子由于慣性繼續(xù)旋轉切割磁場，而在轉子中形成感應電勢和電流，產生的轉矩方向與電機的轉速方向相反，產生制動作用，最終使電機停止。于慣性繼續(xù)旋轉切割磁場，而在轉子中形成感應電勢和電流，產生的轉矩方向與電機的轉速方向相反，產生制動作用，最終使電機停止。

1.能耗制動的原理

如果三相異步電動機定子繞組斷開三相電源后，則電機內無磁通勢。從而電磁轉矩

＝0，電動機在負載轉矩作用下，自然停車，這是自然制動過程。

能耗制動的電路原理圖如圖5.22所示，三相異步電動機定子繞組切斷三相交流電源后（1K斷開），同時，在定子繞組任意兩相上接入直流電流

（也稱直流勵磁電流)，即接通開，最大幅值為

。在關2K，從而在電機內形成一個不旋轉的空間位置固定的磁通勢 三相交流電源切斷后的瞬間，電動機轉子由于機械慣性其轉速 逆時針方向旋轉。此時，直流電流

不能突變，而繼續(xù)維持原

相對于旋轉的轉子

產生的空間固定不轉的磁通勢

是一個旋轉磁通勢；旋轉方向為順時針，轉速大小為 感應電動勢，并產生電流

和電磁轉矩

。這種相對運動導致了轉子繞組有的方向與磁通勢，根據左手定則可知，相對于轉子的旋轉方向是一樣的，但與轉速 電機轉速迅速下降，直到轉速 的方向相反，電動機處于制動運行狀態(tài)，與轉子相對靜止，＝0，＝0，時，磁通勢

, 減速過程結束，電動機將停轉，實現(xiàn)了快速制動停車。如果負載是反抗性負載，則電機轉速 將停車。如果負載是位能性負載，則電機轉速

時必須立即用機械抱閘，將電機軸剎住停車。

圖5.22 能耗制動接線圖

由于制動過程，轉軸的機械能轉換成電能消耗在轉子回路的電阻上，因此，稱為能耗制動。2.能耗制動的機械特性

三相異步電動機能耗制動的機械特性的推導類似于三相異步電動機固有機械特性的推導。當異步電動機切斷三相交流電源，接入直流電流

時的等值電路如圖5.23所示。它是轉子繞組相數(shù)、匝數(shù)、繞組系數(shù)及轉子電路的頻率都折合到定子邊界的結果。

圖5.23 能耗制動的等值電路 圖5.24 能耗制動的電流關系 圖中 為能耗制動轉差率。當直流磁通勢

于轉子之間相對轉速（既轉差）不變時，即，且 的相對轉子的轉速即同步轉速為，則

轉子繞組感應電動勢 的大小和頻率為：

圖中 為等值電流，它是通過三相異步電動機定子繞組接入直流電流

等效替代直流磁通勢

換算得到的。利

與 用三相交流電流產生的旋轉磁通勢 的關系如下：

當電動機定子繞組為ㄚ 形接法時，有 的辦法，可推導出

當電動機定子繞組為△形接法時，有

根據等值電路畫出能耗制動時各電流之間的關系圖如圖5.24 所示，則

(5.25)忽略勵磁電阻 的鐵損耗作用，則

(5.26)對于轉子功率因數(shù)角，有

(5.27)將式（5.26）、（5.27）代入式（5.25），整理各得

則

(5.28)上式為能耗制動的機械特性表達式。和電動機運行狀態(tài)時的機械特性參數(shù)表達式推導方法一樣，可導出能耗制動時的最大轉矩

及相應的轉差率

為

(5.29)根據式（5.28）畫出三相異步電動機能耗制動時的機械特性如圖 5.25 所示，圖中曲線

圖5.25 能耗制動的機械特性 圖5.26 能耗制動過程 1為直流電流為 電阻，轉子串入電阻

時的特性；曲線2為直流電流為

（＞)，轉子串入電阻，轉子串入

時的特時的特性；曲線3為直流電流為

性；曲線4為電機運行的固有特性。3.制動過程分析

三相異步電動機工作于電動運行狀態(tài)時，采用能耗制動停車，電動機的運行點如圖5.26所示。即 的大小。4.直流電流。改變直流電流 的選擇 的大小而改變制動轉矩的大小，從而改變制動時間對于三相鼠籠式異步電動機取

對于三相繞線式異步電動機取

式中 為異步電動機的空載電流，一般取

。能耗制動廣泛應用于要求平穩(wěn)準確停車的場合。也可用于起重機一類帶位能性負載的機械限制重物下放的速度，使重物保持勻速下降，只需改變直流電流 的大?。ㄕ{節(jié)電位器 RP）或改變轉子回路串電阻R值，則可達到目的。5.3.2 反接制動

三相異步電動機的反接制動分為定子電源反接的反接制動和倒拉反接制動兩種 1.定子電源反接的反接制動（1）反接制動原理

三相繞線式異步電動機處于正常電動運行，當改變三相電源的相序時，如圖5.27電路接線圖中1K斷開，2K閉合則改變了電源相序，電動機便進入了反接制動過程。由于電源相序改變，圓形旋轉磁場反向，而轉子不可能立即改變轉向，因而轉子感應電動勢反向，電流反向，則電磁轉矩也反向，電動機處于制動運行狀態(tài)，電動轉速迅速下降，直到轉速，電機將停轉，從而實現(xiàn)了快速制動停車。（2）機械特性

電動機的固有特性如圖5.28所示的曲線1。當定子兩相反接時，旋轉磁場改變方向，則同步轉速為，轉差率，反接制動機械特性變?yōu)榍€2。根據異步電動機等值電路中表示機械負載的附加電阻，則機械功率為

即負載向電動機內輸入機械功率。而定子傳遞到轉子的電磁功率為

表明定子仍向電源吸收電功率，再由定子向轉子傳遞電磁功率。由于

表明轉子回路的銅損耗來自定子吸收電源的電功率和負載送入的機械功率，這個數(shù)值很大。若不在轉子回路串入較大的電阻器，轉子銅損耗將無法消耗，將導致電機轉子繞組過熱而損壞，因此，電機轉子回路必須串入大電阻R，此時，反接制動的機械特性為曲線3。（3）制動過程分析

三相繞線式異步電動機工作于電動狀態(tài)時，開關1K 閉合2K 斷開。當電機定子電源反接時，開關1K 斷開2K 閉合，同時轉子回路串入大電阻，即3K 斷開，電動機的運行點以，使得電動機快速停車。如果電動機拖動較小的反抗性恒轉矩負載或位能性恒轉矩負載運行，并采用定子電源反接的反接制動停車，那么必須當電機轉速 斷電源并停車，否則電動機將反向起動到

點。

時切（4）反接制動電阻的計算

根據新要求的最大制動轉矩進行。例5.6 JZR51－8型繞線式異步電動機，A, 大制動轉矩為

＝22kW, ，V,。如果拖動額定負載運行時，采用反接制動停車，要求制動開始時最，求轉子每相串入的制動電阻值。

解:電動機額定轉差率

轉子每相電阻

制動后瞬間電動機轉差率

過制動開始點（＝1.964，）的反接制動機械特性的臨界轉差率為

固有機械特性的 為

轉子串入反接制動電阻為

定子電源反接的反接制動廣泛用于要求迅速停車和需要反轉的生產機械上，多用于三

圖5.27 定子電源反接的反接制動 圖5.28 反接制動的機械特性 相繞線式異步電動機中。對于三相鼠籠式異步電動機由于轉子回路無法串電阻，則反接制動只能用于不頻繁制動的場合。2.倒拉反接制動

這里僅對倒拉反接制動過程進行分析。

倒拉反接制動狀態(tài)指三相繞線式異步電動機拖動位能性恒轉矩負載時，在轉子回路上串入較大電阻，使機械特性變?yōu)閳D5.29（b）所示的曲線2，電動機反轉運行于第Ⅳ象限的B點。曲線1為電動機的固有特性。

倒拉反接制動適用于位能性恒轉矩負載。例如，起重機將重物保持均勻速度下降時，使得位能性負載—重物倒過來拉著電動機反轉。如圖5.29（a）所示電動機定子電源斷開時（既1K斷開2K閉和）。工作運行于

點，即轉數(shù)，處于停車狀態(tài)。電動機按提升方向接通，即2K斷開）。由于起動轉矩 點加速到

點，電磁轉矩

負載轉,電動機電源（既1K閉和，并在轉子回路串入電阻 矩 ,電機被重物拖著反轉，電機運行點由

處于穩(wěn)定的反接制動運行狀態(tài)，且電機以 的轉速重物勻速下放。

（a）接線原理圖（b）機械特性

圖5.29 倒拉反接制動4.直流電流 的選擇

對于三相鼠籠式異步電動機取

對于三相繞線式異步電動機取

式中 為異步電動機的空載電流，一般取。

能耗制動廣泛應用于要求平穩(wěn)準確停車的場合。也可用于起重機一類帶位能性負載的機械限制重物下放的速度，使重物保持勻速下降，只需改變直流電流 的大?。ㄕ{節(jié)電位器 RP）或改變轉子回路串電阻R值，則可達到目的。5.3.3 回饋制動

前面所述反接制動機械特性，如圖5.28所示曲線2或曲線3。當三相異步電機拖動位能性恒轉矩負載，定子電源接成負相序 制動運行點），對應的電磁轉矩

時，電動機運行于第Ⅳ象限的，轉速，且

點（稱為回饋, 則稱為反向回饋制動運行。例如，起重機下放重物（如圖5.30所示），電機利用回饋制動下放重物時，定子兩相反接，這時同步轉速由

起動轉矩為

（圖5.28的C點）。由于轉矩 , 則 ,電機將反向加速運行到 點。以 的轉速使重物勻速下放。下放過程中，重物貯存的位能不斷被電機定子繞組吸收，并轉換成電能“回饋”到電網中。為防止下降轉

速過快，轉子串電阻 值不宜太大。圖

5.30 起重機下放重物的回饋制動

同理，正向回饋制動運行是指電動機工作于第Ⅱ象限，且

電機轉速 的機械功率 功率

功率 , 除了定子繞組上的銅損耗 ,轉差率，電磁功率

。電動機輸入，電動機的輸入

。即正向回饋制動過程中，轉子送出的電磁外，其余的回饋給定子電源了。例如下章敘述的變極或變頻調速過程，則為正向回饋制動過程。

5.3.4 三相異步電動機的各種運行狀態(tài) 和直流電動機一樣，三相異步電動機按其轉矩

與轉速 的方向的異同，可分為電動運行狀態(tài)和制動運行狀態(tài)。各種運行狀態(tài)如圖5.31 所示。1.電動運行狀態(tài) 當 與 , 同方向，機械特性及其穩(wěn)定運行點在第Ⅰ、Ⅲ象限。若電機運行于第Ⅰ象限，, 稱為正向電動狀態(tài)，其穩(wěn)定運行點 ,、稱為正向電動運行點；若電機、稱為反向運運行于第Ⅲ象限，, 稱為反向電動狀態(tài)，其穩(wěn)定運行點

行點。在電動狀態(tài)，電機通過定子向電網吸收電能，經過轉子轉換成機械能輸出。

2.制動運行狀態(tài) 圖5.31 三相異步電動機的各種運行狀態(tài) 當 與 反方向，機械特性及其穩(wěn)定運行點在第Ⅱ、Ⅳ象限。能耗制動、反接制動、倒拉反接制動和回饋制動點等各種制動運行過程和狀態(tài)根據上述分析結果繪于圖5.31中。例5.7 某起重機吊鉤由一臺繞線式三相異步電動機拖動，電動機額定數(shù)據為： , 提升重物 , ,，下放重物

。電動機的負載轉矩。

為工作在固有特性上的轉速，低

kW, 的情況是：(1)提升重物，要求有低速、高速二檔，且高速時轉速 速時轉速

路應串入的電阻值。

(2)下放重物要求有低速、高速二檔，且高速時轉速，工作于轉子回路串電阻的特性上。求兩檔轉速各為多少及轉子回

為工作在負序電源的固有機械特性上的轉速，低速時轉速，仍然工作于轉子回路串電阻的特性上。求兩檔轉速及轉子應串入的電阻值。說明電動機運行在哪種狀態(tài)。

解:（1）根據題意畫出該電動機運行時相應的機械特性，見下圖所示。點A、B是提升重物時的兩個工作點。

(2)計算固有機械特性的有關數(shù)據： 額定轉差率

固有機械特性的臨界轉差率

額定轉矩

1)提升重物轉速及轉子回路串入電阻的計算 提升重物時負載轉矩

高速為

低速時轉子每相串入電阻 低速為

低速時B點的轉差率為 的計算：

過B點的機械特性的臨界轉差率為

低速時每相串入電阻，則

2)下放重物兩檔速度及串入電阻的計算 下放重物時負載轉矩

負載轉矩為 在固有機械特性上運行時的轉差率為

（另一解不合理，舍去）

相應轉速降落為

負相序電源高速下放重物時電動機運行于反向回饋制動運行狀態(tài)，其轉速為

低速下放重物電動機運行于倒拉反轉狀態(tài)。低速下放轉速為

相應轉差率為

過D點的機械特性的臨界轉差率為

低速下放重物時轉子每相串入電阻值為，則

第五篇：電梯按控制方式及各種方式原理(對電梯控制方式迷惑的朋友閱讀)

電梯按控制方式及各種方式原理

按控制方式分類

①手柄操縱控制電梯。此種電梯由司機操縱轎廂內的手動開關，實現(xiàn)轎廂運行的控制。電梯轎門和廳門的開關有自動和手動兩種型式。對于自動門電梯，當轎廂運行到平層區(qū)域時，司機將手柄開關回到零位，電梯就會換速自動平層，自動開門；對于手動門電梯，則需由司機手動將門關閉或打開。

②按鈕控制電梯。這是一種通過操縱層門外側按鈕或轎廂內按鈕發(fā)出指令，使轎廂?？繉诱镜碾娞荨＿@種電梯也有自動和手動兩種型式。自動門電梯具有自動平層、開關門功能。對于手動門電梯，在電梯到站平層后，需要有人將門打開，并通過人工將門關閉以后，電梯得到按鈕指令才可運行。

③信號控制電梯。這是一種由電梯司機操縱轎廂運行的電梯，具有將層門外上下召喚信號、轎廂內選層信號和其他各種專用信號加以綜合分析判斷的功能，因而自動控制程度較高。

④集選控制電梯。此種電梯自動控制程度更高，可以實現(xiàn)將層門外上下召喚信號、轎廂內選層信號和其他各種專用信號加以綜合分析判斷后自動決定轎廂運行，無需司機控制。集選控制電梯一般均設“有／無司機”操縱轉換開關，可根

據使用需要靈活選擇。如人流高峰或特殊需要時，可轉換為有司機操縱，從而成為信號控制電梯。在其他情況下作正常行駛時，可轉為無司機操縱，即為集選控制電梯。

⑤向下集選控制(向下集中控制)電梯。這種電梯的特點是，對于各層站的呼梯信號，轎廂只有在向下運行時才能順向應

答召喚?？?。

⑥并聯(lián)控制電梯。將兩三臺電梯集中排列，共用層門外召喚信號，按規(guī)定順序自動調度，確定其運行狀態(tài)。采用此種控制方式的電梯，在無召喚信號時，在主樓面有一臺電梯處于關門備用狀態(tài)，另外一臺或兩臺電梯停在中間樓層隨時應答廳外呼梯信號，前者常稱為基梯，后者稱為自由梯。當基梯起動運行后，自由梯可自動起動至基站等待。若廳外其他層站有呼梯信號時，自由梯則前往應答與其運行方向相同的所有召喚信號。對于與自由梯運行方向相反的召喚信號，則由基梯前往應答。如果兩臺(或三臺)電梯都在應答兩個方向的呼梯信號時，先完成應答任務的電梯返回主樓面?zhèn)溆谩＿@種控制方式有利于提高電梯運輸效率，節(jié)省乘客候梯時間。

⑦群控電梯。將多臺電梯進行集中排列，并共用層門外按鈕，按規(guī)定程序集中調度和控制的電梯。采用此種控制方式，是基于建筑物內不同時段客流量不均勻。一般早、晚和中午會出現(xiàn)客流高峰，平時上下往返交錯為中等客流量，夜間、清晨客流量少。利用轎廂底下的負載自動計量裝置及其相應的計算機管理系統(tǒng)，進行轎廂負載計算，并根據上下方向的停站數(shù)、廳外呼梯信號和轎廂所處位置，選擇最適合客流量的輸送方式，避免轎廂輕載起動運行、滿載中途呼梯停車和空載往返。在客流量逐漸減少的夜間和清晨，還可實現(xiàn)電梯運行臺數(shù)的相應減少，在返回基站后，不運行的電梯經過一定時間可切斷電源。因此，這種控制方式有利于增加電梯的運輸能力，提高效率，縮短乘客候梯時間，減少電能消耗，適用于配用電梯在3臺以上的高層建筑中。

⑧智能控制電梯。這是一種先進的應用計算機技術對電梯進行控制的群控電梯。其最大特點是，它能根據廳外召喚，給梯群中每部電梯作試探性的分配，以心理性等候時間最短為原則，避免乘客長時間等候和將廳外呼梯信號分配給滿載性較大的電梯，使乘客候梯失望，從而提高了預告的準確性和運輸效率，達到電 梯的最佳服務。此外，由于電梯采用了微機控制，取代了大量的繼電器，使故障率大大降低，控制系統(tǒng)的可靠性大大增強。