新时达“电梯驱动器关键技术”获得上海市科技进步奖

发布时间：

2020-05-29 00:00

“2019年度上海市科学技术奖励大会”于5月19日上午在上海展览中心中央大厅召开，隆重表彰为上海科技创新事业和经济社会发展作出突出贡献的科技工作者。

根据《上海市科学技术奖励规定》，通过市科学技术奖评审委员会评审，市科学技术奖励委员会审定，经上海市人民政府批准，2019年度上海市科学技术奖授奖308项（人）。

奖项设置包括科技功臣奖、青年科技杰出贡献奖、自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖、科学技术普及奖、国际科技合作奖等种类。新时达《智能化安全型电梯驱动器关键技术开发及应用》项目获得“上海市科技进步奖”。

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上海市科技进步奖
·项目名称：智能化安全型电梯驱动器关键技术开发及应用；
·项目完成人：金辛海，陈伟，王高林，李武君，李柏松，李兴鹤，徐殿国
·主要完成单位：
上海辛格林纳新时达电机有限公司
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哈尔滨工业大学

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本项目属于先进制造与基础核心部件领域。电梯驱动器是电梯设备的大脑，本项目开发的智能化安全型电梯驱动器能够控制电梯安全、舒适、节能运行，是新一代电梯驱动产品，具有以下六大创新点。

1）电流预测控制技术。提出一种改进的电流预测控制技术，解决了传统的PI控制受电机参数影响较大的问题，显著提高了电流环带宽，加快系统响应速度，从而可以获得更好的控制性能。同时，提出一种电流静差消除方法，可以消除控制器电机模型参数误差所引起的电流静差。

2）直驱式电梯启动防倒溜控制技术。电梯起动瞬间，曳引机突然受力，要保证电梯启动平稳，需将速度一直控制为零。本项目采用无静差速度预测控制，针对电梯起动瞬间强扰动特性，在一般有限集模型预测控制的基础上，加入扰动估计环节以修正强扰动带来的模型偏差，从而在保证转矩输出平衡扰动的前提下，消除零伺服时的稳态速度静差，保证电梯稳态不溜车。

3）永磁同步电机最大转矩电流比（MTPA）控制技术。提出一种基于电流矢量角自校正的在线最大转矩电流比控制策略。通过定子电流采样值对电流矢量角进行在线调整，并引入快速傅里叶分析环节，实时比较不同矢量角下的电流矢量幅值大小，从而获得最小电流幅值的最优电流矢量角，实现系统的最大转矩电流比，减小电机损耗和变频器开关器件损耗。

4）电机静止状态下参数辨识技术。主要研究交流电机在静止状态下的参数辨识方法。针对电压型逆变器结构，对器件的非线性提出了一种自适应补偿方法。此补偿方法无需功率器件的开关特性参数，且不用对死区效应进行补偿，算法鲁棒性高。采用此方法对电压进行补偿后，辨识出的参数值精度高。

5）功能安全技术。在电梯行业的应用中，安全因素是重中之重。开发具有安全转矩关断（STO）功能的变频器，可以省去输出接触器，降低电磁噪声。STO功能可关断功率半导体的控制电压，阻止逆变器产生电机旋转所需要的电压。在STO激活的情况下，安全切断逆变器的电源供给。逆变器不能产生转矩，从而不会产生危险的动作。

6）故障诊断技术。提出一种抱闸制动力矩自动检测方法和编码器故障诊断方法。抱闸制动力矩自动检测方法可准确检测出抱闸的制动力矩是否合格，以及预测出抱闸装置的寿命，提醒维保人员进行更换，提高电梯运行的安全性，以及电梯维保的便捷性。编码器故障诊断方法可以诊断出编码器故障，避免因编码器发生故障而导致的安全问题。

该项目实施过程中，获得授权发明专利10项，在国内外核心期刊杂志发表论文20篇，且均已被 SCI、EI收录；主持制定国家标准1项，参与国家标准2项。经中科院科技查新，本项目在原理和设计上具有创造性和新颖性，综合技术达到国际先进水平。

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