电梯电气系统的电磁兼容性研究赖锦康

电梯电气系统的电磁兼容性研究赖锦康

赖锦康

广州日滨科技发展有限公司广东广州510660

摘要：新形势下我国建筑物整体数量的不断增加，使得电梯的需求量逐渐加大。实践过程中为了保持电梯良好的工作性能，增强其电气系统运行稳定性，则需要注重与之相关的电磁兼容性研究。在具体的研究过程中，应充分地考虑电梯电气系统的功能特性及运行概况，加强该系统稳定运行所需的技术措施使用，促使电梯电气系统长期运行中有着良好的电磁兼容性。基于此，本文将对电梯电气系统的电磁兼容性进行研究。

关键词：电梯；电气系统；技术措施；电磁兼容性

加强电梯电气系统的电磁兼容性研究，有利于优化电气系统的服务功能，从而为电梯实践应用中提供良好的运行环境，确保其设施状况良好性。因此，在电梯电气系统运行中，为了降低其故障发生率，全面提升该系统的整体运行水平，减少其应用过程中的运维成本费用，则需要相关人员能够对电梯电气系统的电磁兼容性给予更多的关注，并落实好相关的研究工作，确保该电气系统应用有效性。

一、实践过程中的电磁兼容分析

在开展电梯电气系统的电磁兼容性研究工作时，需要对电磁兼容（EMC）的相关内容有着必要的了解。这些内容包括：（1）所谓的电磁兼容，是指处于电磁环境中的系统或设备，在正常工作的状态下，彼此间不会受到电磁影响，且具有良好的工作性能，具备抗电磁干扰能力；（2）在对电磁兼容分析时，需要考虑与之相关的电磁干扰度（EMI）。其是指处于正常运行状态下的电气产品，不会向外发射超过行业技术规范要求的电磁干扰，即此时电气产品产生的电磁干扰小于行业技术规范的给定限值；（3）电磁兼容分析过程中，也需要考虑电磁抗扰度（EMS）。其是指电气产品实践应用中为了确保自身的性能可靠性，需要具有抵抗给定电磁干扰的能力，且其设置了必要的抗扰度余量，能够为自身的正常运行提供科学保障。这些方面的不同内容，客观地说明了电磁兼容性对于电气系统、设备正常运行的重要性。因此，在电梯电气系统运行中需要重视其电磁兼容性研究，促使电气系统实践应用中有着良好的工作性能[1]。

二、电梯电气系统实践应用中的传导干扰机理分析

（一）电气系统结构及工作原理分析

在对电梯电气系统的电磁兼容性进行研究时，需要了解电气系统组成结构。像电气控制系统、曳引系统、变频驱动主电路，都隶属于电梯电气系统的组成结构。具体表现为：（1）在电梯电气系统运行中，变频驱动主电路占据着重要的地位，其包含了这些环节：直流母线支撑电容、三相IGBT逆变桥环及三相二极管整流桥这三个环节。在这三个环节的支持下，实现了电梯电气系统中变频驱动主电路结构设置，确保了系统的正常运行；（2）当电梯电气系统正常工作时，为了接收传感器反馈信息、系统发出的控制信号等，则需要电气控制系统发挥作用；（3）电梯电气系统运行中调速目标的实现、负载状态下轿厢的正常运行，依赖于过三相IGBT逆变桥[2]。

电梯电气系统的工作原理为：通过对电机轴上转速、电机定子输入频率、转差率等参数的合理设置，促使性能可靠的电动机及其它构件支持下的电梯电气系统能够正常运行。在此期间，为了达到电机调速要求，应注重其中的定子输入频率合理设置，并使变频器有着良好的变频与变压功能，实现电梯电气系统的安全运行。

（二）电气系统传导干扰分析

在电梯电气系统运行过程中，由于其中的电气设备在一定的频率范围内会产生电磁干扰，且在信号线、控制线等连接线路的作用下会形成骚扰电流，无形之中给电梯电气设备运行产生了电磁危害，影响着电气系统的稳定运行。因此，需要结合电磁干扰度的基本理论，加强电梯电气系统运行中的传导干扰分析。具体表现为：（1）干扰源。在电梯电气系统传导干扰源分析过程中，需要对共模干扰与差模干扰有着一定的了解。其中，共模干扰作用下因多个共地公共端的存在，使得其中产生了干扰电流，并形成了相应的电流回路，影响着电气设备的工作性能。在此期间，共模干扰电压的产生与IGBT开通和关断有关；差模干扰作用下因相间分布参数的存在，会产生一定的差模电流，进而影响电气设备性能；（2）传播路径。若干扰源为共模干扰，则电力电子功率器件在开关状态下产生的干扰（传导干扰源）会形成梯形脉冲群，通过相地分布电容、电动机共模阻抗等进行传播；若干扰源为差模干扰，其传播路径为：输入端相相之间的分布电容、电动机差模阻抗等；（3）了解受扰设备运行工况，获取电气系统传导干扰的更多信息[3]。

三、保持电梯电气系统良好电磁兼容性的相关举措

（1）优化电气系统设计方式，保持其良好的工作性能。在电梯电气系统设计与开发的过程中，为了避免电磁干扰对电气设备及系统运行产生较大的影响，需要技术人员能够在实践过程中注重电梯电气系统设计方式的不断优化，保持其良好的工作性能。具体表现为：结合电梯电气系统的功能特性及运行工况，对其中的电气控制系统及其它子系统采取相应的防电磁干扰措施，在计算机三维空间中对电梯电气系统性能进行科学评估，避免其运行中受到电磁干扰影响；选择性能好的变频器，并加强其运行工况分析，避免其谐波产生时对电气系统产生较大的干扰；合理布置电梯电气系统电力线路；电梯电气系统构建时应设置好主控制板，加强其与变频器之间的距离控制[4]。

（2）注重屏蔽措施的合理使用。在电梯电气系统的电磁兼容性研究中，为了实现对电磁干扰问题的有效处理，也需要注重屏蔽措施的合理使用。具体表现为：在分体式设计方式的作用下，合理设置电梯控制柜，使得其中的变频器与敏感电气部分能够实现独立设置；在电梯电气系统中合理设置屏蔽体，促使其中的内部与外部电磁波得以吸收，实现对电磁干扰的应对；选用性能可靠的屏蔽材料，并确定最佳的电气线路走向，优化电梯电气元件的工作性能。

（3）在信息技术与计算机网络的支持下，构建出可靠的电梯电气系统EMI高频模型，了解电气系统运行中所产生的电磁干扰度实际情况。同时，在该模型的作用下，结合电梯电磁兼容性标准要求，开展相关的测试型试验活动，从而为电梯电气系统的电磁兼容性问题处理提供所需的参考信息，促使该系统能够处于高效的运行状态，并降低电气设备实践应用中的故障发生率。长此以往，有利于实现对电梯电气系统运行中电磁干扰问题的科学应对，提升该系统潜在的应用价值。

结束语

综上所述，重视电梯电气系统的电磁兼容性研究，具有重要的的现实参考意义：有利于完善电梯电气系统长期运行中的服务功能，增强电梯使用安全性，最大限度地满足现代建筑物的实际需求。因此，未来电梯电气系统开发及应用过程中，相关人员应在了解其功能特性的基础上，给予该系统的电磁兼容性更多的关注，避免系统正常工作时受到影响。

参考文献：

[1]王成华.电梯电气系统的电磁兼容性[J].电子技术与软件工程，2017，（15）.

[2]朱广慧，张亚明.电梯电气系统故障分析与研究[J].安装，2014，（09）.

[3]王粉玲.电梯电磁兼容（EMC）测试与设计[J].数字技术与应用，2014，（04）.

[4]张剑华.浅谈电梯电磁兼容性能[J].中国特种设备安全，2013，（04）.