RESEARCHING OPERATING MODES OF ELECTROMECHANICAL ELEVATOR SYSTEM USING VECTOR CONTROLLED ASYNCHRONOUS MOTOR
Elevator systems are one of the main types of vertical transporta tion of people and goods in office and residential buildings. Designing them, electromechanical systems have a number of requirements regarding the safety of operation and the level of energy efficiency of the mechanism in general. Th...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2022
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/333 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1871103503895625728 |
|---|---|
| author | Pechenik, M. Burian, S. Kotenko, M. |
| author_facet | Pechenik, M. Burian, S. Kotenko, M. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "M. Pechenik",
"institution": "National Technical University of Ukraine \"Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute\" (Igor Sikorsky KPI)"
},
{
"author": "S. Burian",
"institution": "National Technical University of Ukraine \"Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute\" (Igor Sikorsky KPI)"
},
{
"author": "M. Kotenko",
"institution": "National Technical University of Ukraine \"Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute\" (Igor Sikorsky KPI)"
}
] |
| author_sort | Pechenik, M. |
| baseUrl_str | https://ve.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T06:32:16Z |
| description | Elevator systems are one of the main types of vertical transporta tion of people and goods in office and residential buildings. Designing them, electromechanical systems have a number of requirements regarding the safety of operation and the level of energy efficiency of the mechanism in general.
The task of the research is to ensure the accuracy of the specified motion law of the cab within the operating cycle which is required by the terms of the Safety Rules. One of the ways to solve this problem is using new modern electric drive systems, and one of the most promising is the electromechanical system usingvector-controlled induction motor. Using a specific elevator system within the package of applications "MATLAB" was developed a model of electromechanical system for research its static and dynamic operation modes.
The research was done using a given velocity diagram and the absence of a crawling speed period.
Basing on the analysis of research results of positioning accuracy of the elevator system and its power indicators we can say that expediency of using of electromechanical system of the elevator hoisting installation with vector control is proved. The obtained accuracy level working on the specified movement diagram of the elevator system allows to exclude crawling speed period from the general algorithm of movement what allows to decrease level of capital and operational costs, and also to increase of level of productivity of the mechanism as a whole. Bibl. 15, fig. 8.  |
| doi_str_mv | 10.36296/1819-8058.2022.1(68).37-42 |
| first_indexed | 2025-07-17T11:38:35Z |
| format | Article |
| fulltext |
37
© М. В. Печеник, С. О. Бур'ян, М. Г. Котенко https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)841
Відновлювана енергетика, 2022. | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
УДК 621.313.16
ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМІВ РОБОТИ
ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНОЇ СИСТЕМИ ЛІФТОВОЇ ПІДЙОМНОЇ УСТАНОВКИ
ПРИ ВИКОРИСТАННІ ВЕКТОРНО КЕРОВАНОГО АСИНХРОННОГО ЕЛЕКТРОДВИГУНА
Отримано 6 лютого 2022; рекомендовано до публікації 21 березня 2022
Доступно онлайн 29 черв. 2022
М. В. Печеник1, С. О. Бур'ян2, М. Г. Котенко3
Автор для кореспонденції: Сергій Бур'ян
e-mail: sburyan18@gmail.com
Ліфтові підйомні установки є одним з основних видів верти-
кального транспорту людей і вантажів в адміністратив-
них та жилих будівлях. При їх проектуванні та експлуатації
до електромеханічних систем пред’являється ряд вимог що
стосуються безпеки експлуатації і рівня енергетичної ефек-
тивності механізму в цілому.
Задача дослідження полягає в забезпеченні необхідної за умовами Правил безпеки, точності відпрацювання зада-
ного закону руху кабіни підйомної установки в межах робочого циклу. Одним з напрямів вирішення даної задачі є
використання нових сучасних систем електропривода серед яких одним з найбільш перспективних являється еле-
ктромеханічна система з використанням векторно керованого асинхронного електродвигуна.
На прикладі конкретної ліфтової підйомної установки в межах пакета прикладних програм «MATLAB» розробле-
на модель електромеханічної системи для виконання досліджень її статичних та динамічних режимів роботи.
Дослідження проведено при використанні заданої діаграми швидкості при відсутності періоду дотягування.
На базі аналізу результатів досліджень точності позиціонування підйомної установки та її енергетичних показ-
ників обґрунтована доцільність використання електромеханічної системи ліфтової підйомної установки з век-
торним керуванням. Отриманий рівень точності відпрацювання заданої діаграми руху підйомної установки до-
зволяє виключити з загального алгоритму руху період дотягування, що в свою чергу призводить до зниження
рівня капітальних та експлуатаційних затрат, а також до підвищення рівня продуктивності механізму в ціло-
му. Бібл. 15, рис. 8.
Ключові слова: ліфтова підйомна установка, векторне керування, точність позиціонування, енергетична ефек-
тивність, похибка за швидкістю, втрати потужності, статичне навантаження.
1 канд. техн. наук, професор
https://orcid.org/0000-0002-4527-1125
2 канд. техн. наук, доцент
https://orcid.org/0000-0002-4947-0201
3 магістр
1, 2, 3 Національний технічний університет України
«Київський технічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
RESEARCHING OPERATING MODES OF ELECTROMECHANICAL ELEVATOR SYSTEM
USING VECTOR CONTROLLED ASYNCHRONOUS MOTOR
Received 6 Feb. 2022; accepted 21 March 2022
Available online 29 June 2022
Mykola Pechenik1, Serhii Burian2, Maksym Kotenko3
Author for correspondence Serhii Burian
e-mail: sburyan18@gmail.com
Elevator systems are one of the main types of vertical transporta-
tion of people and goods in office and residential buildings. De-
signing them, electromechanical systems have a number of re-
quirements regarding the safety of operation and the level of en-
ergy efficiency of the mechanism in general.
The task of the research is to ensure the accuracy of the specified
motion law of the cab within the operating cycle which is required
by the terms of the Safety Rules. One of the ways to solve this
1 Professor, PhD of Technical sciences
https://orcid.org/0000-0002-4527-1125
2 Associate Professor, PhD of Technical sciences
https://orcid.org/0000-0002-4947-0201
3 Master student
1, 2, 3 Department of Automation of Electromechanical
Systems and Electric Drive of the National Technical
University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic
Institute" (Igor Sikorsky KPI)
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)841
https://orcid.org/0000-0002-4527-1125
https://orcid.org/0000-0002-4947-0201
https://orcid.org/0000-0002-4527-1125
https://orcid.org/0000-0002-4947-0201
https://kpi.ua/en/node/7421
https://kpi.ua/en/node/7421
38
© М. В. Печеник, С. О. Бур'ян, М. Г. Котенко https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)841
Відновлювана енергетика, 2022. | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
Вступ. На сучасному етапі розвитку суспільства ви-
никає необхідність створення більш сучасних систем
вертикального транспорту здатних виконати пе-
реміщення людей і вантажів на велику висоту при
збільшення продуктивності ліфтових підйомних
установок [1]. Одночасно з цим значно підвищують-
ся вимоги до забезпечення безпечних і комфортних
умов переміщення людей та вантажів, а також до
умов експлуатації механізмів підйому [2, 3].
Одним із основних прикладів вирішення поставле-
ної задачі є підвищення точності відпрацювання за-
даної діаграми швидкості переміщення кабіни ліфта
у межах робочого циклу, а разом з цим і точності
позиціонування кабіни ліфта на рівні приймального
майданчика [4].
Іншим не менш важливим напрямом є підвищення
рівня енергетичної ефективності функціонування
механізму підйому [5, 6]. Питання підвищення рівня
безпеки та надійності підйомних установок можуть
вирішуватися за рахунок вдосконалення конструк-
тивних елементів, законів керування, використання
альтернативних джерел енергії [7, 8, 9].
Існуючі ліфтові підйомні установки як правило за-
безпечені асинхронними електроприводами у яких
питання точного позиціонування вирішується за
рахунок використання періоду дотягування (рух з
малою постійною швидкістю), в процесі якої забез-
печується компенсація накопиченої за період циклу
похибки регулювання. Разом з цим наявність вказа-
ного періоду діаграми швидкості призводить до
збільшення часу робочого циклу підйому, знижен-
ню продуктивності, підвищення капітальних та
експлуатаційних витрат [10, 11].
В таких умовах достатньо актуальною являється за-
дача підвищення точності відпрацювання заданої
тахограми в межах робочого циклу і забезпечення
точного позиціонування кабіни ліфта на необхідно-
му рівні при відсутності періоду дотягування.
Одним із перспективних напрямів вирішення даної
задачі являється використання нових сучасних си-
стем електроприводу, в тому числі векторно керова-
них асинхронних електродвигунів [12, 13].
Разом з цим для розробки рекомендацій по викори-
станню в ліфтових підйомних установках електроме-
ханічних систем з векторним керуванням необхідно
провести дослідження рівня точності позиціонуван-
ня кабіни ліфта в межах приймального майданчика
у всьому діапазоні коливань статичного наванта-
ження, а також дати оцінку характеру розподіленню
втрат активної потужності за робочий цикл.
Мета та завдання дослідження. На основі аналізу
рівня точності позиціонування кабіни ліфтової
підйомної установки і характеру втрат активної поту-
жності за робочий цикл у всьому діапазоні коливань
навантаження визначити доцільність використання
в ліфтових підйомних установках електромеханічних
систем з векторно керованими асинхронними елек-
тродвигунами.
Матеріали досліджень. Дослідження проведені на
базі електромеханічної системи ліфтової підйомної
установки функціональна схема якої приведена на
рис. 1.
Рис. 1. Функціональна схема
електромеханічної системи ліфта
Fig 1. Functional scheme of the elevator system
Uвх - вхідний сигнал управління; ЗІ - задатчик інте-
нсивності; РШ - регулятор швидкості; ПЧ - пере-
творювач частоти; АЕ - асинхронний електродви-
гун; Uω - сигнал зворотного зв'язку по швидкості;
Кω - коефіцієнт передачі ланки зворотнього зв'яз-
ку по швидкості; ω - кутова швидкість електрод-
вигуна; Мс - момент статичного навантаження;
Uз - сигнал завдання за швидкістю.
problem is using new modern electric drive systems, and one of the most promising is the electromechanical system using
vector-controlled induction motor.
Using a specific elevator system within the package of applications "MATLAB" was developed a model of electromechanical
system for research its static and dynamic operation modes.
The research was done using a given velocity diagram and the absence of a crawling speed period.
Basing on the analysis of research results of positioning accuracy of the elevator system and its power indicators we can say
that expediency of using of electromechanical system of the elevator hoisting installation with vector control is proved. The
obtained accuracy level working on the specified movement diagram of the elevator system allows to exclude crawling
speed period from the general algorithm of movement what allows to decrease level of capital and operational costs, and
also to increase of level of productivity of the mechanism as a whole. Bibl. 15, fig. 8.
Keywords: elevator system, vector control, positioning accuracy, energetic efficiency, working error by speed, power wastes,
static load.
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)841
39
© М. В. Печеник, С. О. Бур'ян, М. Г. Котенко https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)841
Відновлювана енергетика, 2022. | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
При використанні загальноприйнятої методики [14,
15] отримано математичний опис елементів елек-
тромеханічної системи (двофазну модель асинхрон-
ного електродвигуна, перетворювача частоти), вико-
нано синтез регулятора швидкості. При використан-
ні пакета прикладних програм «MATLAB Simulink»
розроблена модель для дослідження статичних і
динамічних режимів роботи електромеханічної сис-
теми ліфтової підйомної установки. Дослідження
проведено на прикладі підйомної установки з насту-
пними параметрами : висота підйому - 60м, номіна-
льне навантаження – 1150 кг, потужність електрод-
вигуна – 30 кВт, номінальна кутова швидкість –
102,78 рад/с .
Конструкція підйомної установки побудована за
принципом «гойдаючихся майданчиків» і забезпе-
чує завантаження і розвантаження кабіни у підвіше-
ному стані без використання робочого гальмування
підйомної машини. При проведенні досліджень ви-
користано діаграму швидкості без періоду дотягу-
вання. Графік заданої діаграми швидкості та приско-
рення приведено на рис. 2
Рис. 2. Графік зміни лінійної швидкості та
прискорення ліфтової підйомної установки
Fig. 2. Graph of change of linear speed and acceleration
in elevator system
В період t = 0 – 4,5 с кабіна ліфта нерухома, відбу-
вається її завантаження;
t = 4,5 – 6,5 с – режим пуску до сталої швидкості;
t = 6,5 – 13 с – статичний режим руху;
t = 13 – 14,7 с – режим гальмування;
При t = 14,7 с – відбувається зупинка кабіни. В t =
14,7 с фіксуються параметри точної зупинки ліфта
Дослідження проведені при варіаціях статичного
навантаження Мс = Мсн; Мс = 0,9 Мсн;
Мс = 0,7 Мсн, Мс = 0,3 Мсн.
Для аналогічних умов виконано дослідження енер-
гетичних характеристик активної потужності Pa, ме-
ханічної потужності Pm та втрат активної потужнос-
ті .
Результати досліджень для Мс = Мсн та Мс = 0,3Мсн
наведені на рисунках 3-8 і в таблиці 1.
Рис. 3. Графіки електричної та механічної
потужностей при Мс = Мсн
Fig. 3. Graphs of electrical and mechanical power while
Мс = Мсн
Рис. 4. Графік втрат активної потужності
при Мс = Мсн
Fig. 4. Graph of wastes of active power
while Мс = Мсн
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)841
40
© М. В. Печеник, С. О. Бур'ян, М. Г. Котенко https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)841
Відновлювана енергетика, 2022. | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
Таблиця 1
; .
Рис. 5. Графік зміни похибки відпрацювання
швидкості в точці зупинки при Мс = Мсн
Fig. 5. Graph of change of working error by speed in
stopping point while Мс = Мсн
Рис. 6. Графік зміни похибки відпрацювання
швидкості в точці зупинки при Мс = 0,3Мсн
Fig. 6. Graph of change of working error by speed in
stopping point while Мс = 0,3М
Рисунок 7. Графік електричної та механічної
потужностей при Мс = 0,3Мсн
Fig 7. Graphs of electrical and mechanical power
while Мс = 0,3Мсн
Рисунок 8. Графік загальних втрат в ЛПУ
при Мс = Мсн
Fig. 8. Graph of wastes of active power
while Мс = Мсн
Мс, Н Pa, Вт Pm, Вт
ΔР,Вт
%ΔР ,%
-4, 10
рад с
0.3Mн 87= 9180 8700 480 5.22 2.25
0.5Mн 145= 15214 14500 714 4.69 1.96
0.7Mн 203= 21587 20300 1067 4.94 1.67
0.9Mн 261= 27636 26100 1536 5.55 1.34
Mн 290= 30815 29000 1815 5.88 1.53
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)841
41
© М. В. Печеник, С. О. Бур'ян, М. Г. Котенко https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)841
Відновлювана енергетика, 2022. | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
Аналіз отриманих результатів дослідження показує,
що при використанні електромеханічної системи
ліфтової підйомної установки з векторним керуван-
ня та відсутності в заданій діаграмі швидкості періо-
ду дотягування максимальна динамічна похибка
кутової швидкості в точці зупинки кабіни ліфта на
рівні посадкового майданчика коливається в межах
від рад/с до при коливаннях
статичного навантаження підйомної установки в
межах від 0,3Мсн до Мсн. Час відпрацювання дина-
мічної похибки не перевищує 0.08 с. Рівень похибки
по швидкості в точці зупинки кабіни повною мірою
задовольняє вимогам правил безпеки при перемі-
щенні людей за допомогою ліфтових підйомних ус-
тановок.
Втрати активної потужності при тому ж діапа-
зоні зміни навантаження не перевищують 6% від
споживаної активної потужності, що є цілком при-
йнятним для електромеханічних систем вертикаль-
них підйомних установок. Результати досліджень
енергетичних характеристик в межах всього діапа-
зону коливання навантаження електромеханічної
системи дозволяє визначити вимоги до проектуван-
ня джерел енергозабезпечення підйомних устано-
вок побудованих на основі відновлювальної генера-
ції.
Висновки.
Аналіз результатів досліджень електромеханічної
системи показав що використання електромеханіч-
них систем ліфтових підйомних установок з вектор-
ним керуванням дозволяє забезпечити заданий рі-
вень точності відпрацювання діаграми швидкості
незалежно від рівня завантаження кабіни ліфта. Ве-
личина динамічної похибки за швидкістю незалеж-
но від завантаження кабіни не перевищує рівня що
встановлено правилами безпеки та нормами екс-
плуатації та дозволяє відмовитись від періоду дотя-
гування.
Рівень втрат активної потужності у всьому діапазоні
зміни статичного навантаження відповідає вимогам
енергоефективності підйомних установок циклічної
дії.
Враховуючи вищенаведене можна рекомендувати
при проектуванні нових та реконструкції діючих ліф-
тових підйомних установок використання електро-
механічних систем з векторно керованими асинх-
ронними електродвигунами.
Отримані режими роботи електроприводу можуть
бути використані при формуванні локальної енерге-
тичної системи ліфтової підйомної установки, побу-
дованої на базі засобів відновлювальної енергети-
ки.
ПОСИЛАННЯ
1. F. Shuangchang, C. Jie, and C. Xiaoqing, “Analysis of the
hidden danger for old elevator safety”at Proc. 2020 3rd
International Conference on Electron Device and Me-
chanical Engineering (ICEDME), IEEE, 2020, pp. 605–
608.
2. C. Y. Lee, and C. H. Lim, “Risk analysis and rescue opera-
tion for machine roomless lift: A case study” at Proc.
2014 IEEE International Conference on Industrial Engi-
neering and Engineering Management, IEEE, 2014.
pp. 1265–1269.
3. J. Sinay et al. “Lifts as Part of Smart Buildings” at Proc.
4th EAI International Conference on Management of
Manufacturing Systems, Springer, Cham, 2020. pp. 53–
60.
4. S. Feng et al. “Design of measuring device bracket for
distance between elevator car and shaft wall” at Proc.
2021 3rd International Conference on Intelligent Control,
Measurement and Signal Processing and Intelligent Oil
Field (ICMSP), IEEE, 2021, pp. 322–325.
5. T. Tukia, S. Uimonen, M. Lehtonen, M. L. Siikonen and C.
Donghi, “Evaluating and improving the energy efficiency
of counterbalanced elevators based on passenger
traffic”, at Proc. 2016 IEEE 16th International Conference
on Environment and Electrical Engineering (EEEIC), IEEE,
2016. pp. 1–6.
6. D. Erica et al. “Analysis of Regenerative Cycles and Ener-
gy Efficiency of Regenerative Elevators”, at Proc. 2021
International Conference on Electrical Drives & Power
Electronics (EDPE), IEEE, 2021, pp. 212–219.
7. F. Sui et al. “Study on Elevator Absolute Positioning Sys-
tem Based on Magnetic Grid Ruler”, at Proc. 2020 39th
Chinese Control Conference (CCC), IEEE, 2020. pp. 2561–
2566.
8. M. Pechenik, S. Burian, H. Zemlianukhina, and
H. Voyat, “Analysis of the Given Law Accuracy of a Mine
Skip Lifting Unit Movement Using a Vector-Controlled
Electric Drive System” at Proc. 2020 IEEE Problems of
Automated Electrodrive. Theory and Practice (PAEP),
IEEE, 2020, pp. 1–4.
9. L. Arias, D. Mosquera, E. Rivas, and A. Cortes,
“Integrated management system for self-sufficient and
energy-sustainable buildings” at Proc. 2021 Fifth World
Conference on Smart Trends in Systems Security and Sus-
tainability (WorldS4), IEEE, 2021, pp. 36–44.
10. В. В. Григоров, B. B. Стрижак. та ін. Ліфти: навчаль-
ний посібник, Х .: НТУ «ХПІ», 2016.
11. М. В. Печеник, С. О. Бур'ян, О. А. Войтко,
“Підвищення точності відпрацювання заданого циклу
руху шахтної клітьової підйомної установки”, Вісник
НТУ «ХПІ», Харків, 2017, № 27 (1249), – с. 62–65.
12. B. K. Bose, “Energy, environment, and advances in pow-
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)841
42
© М. В. Печеник, С. О. Бур'ян, М. Г. Котенко https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)841
Відновлювана енергетика, 2022. | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
er electronics ISIE'2000”, Proc. of the 2000 IEEE Interna-
tional Symposium on Industrial Electronics, IEEE, 2000,
vol. 15, pp. 688–701.
13. М. В. Печеник, С. О. Бур’ян, О. А. Вой-
тко, “Дослідження точності позиціонування шахтної
підйомної установки з частотним керуванням”, Елек-
тромеханічні та енергетичні системи. Методи
моделювання та автоматизації. Збірник матеріа-
лів XV Міжнародної науково-технічної конференції
молодих учених і співробітників КрНУ, Кременчук,
с. 33–34, 2017.
14. С. М. Пересада, С. М. Ковбаса, “Узагальнений алго-
ритм прямого векторного керування асинхронним
двигуном”, Технічна електродинаміка, № 4, с. 17–22,
2002.
15. P. G. Kovalchik, and F. T. Duda, “Speed and position sen-
sors for mine hoists and elevators” at IAS '95. Confer-
ence Record of the 1995 IEEE Industry Applications Con-
ference Thirtieth IAS Annual Meeting, IEEE, 1995, vol. 3,
pp. 2054–2056.
REFERENCES
1. F. Shuangchang, C. Jie, and C. Xiaoqing, “Analysis of the
hidden danger for old elevator safety”at Proc. 2020 3rd
International Conference on Electron Device and Me-
chanical Engineering (ICEDME), IEEE, 2020, pp. 605–
608.
2. C. Y. Lee, and C. H. Lim, “Risk analysis and rescue opera-
tion for machine roomless lift: A case study” at Proc.
2014 IEEE International Conference on Industrial Engi-
neering and Engineering Management, IEEE, 2014.
pp. 1265–1269.
3. J. Sinay et al. “Lifts as Part of Smart Buildings” at Proc.
4th EAI International Conference on Management of
Manufacturing Systems, Springer, Cham, 2020. pp. 53–
60.
4. S. Feng et al. “Design of measuring device bracket for
distance between elevator car and shaft wall” at Proc.
2021 3rd International Conference on Intelligent Control,
Measurement and Signal Processing and Intelligent Oil
Field (ICMSP), IEEE, 2021, pp. 322–325.
5. T. Tukia, S. Uimonen, M. Lehtonen, M. L. Siikonen and C.
Donghi, “Evaluating and improving the energy efficiency
of counterbalanced elevators based on passenger
traffic”, at Proc. 2016 IEEE 16th International Conference
on Environment and Electrical Engineering (EEEIC), IEEE,
2016. pp. 1–6.
6. D. Erica et al. “Analysis of Regenerative Cycles and Ener-
gy Efficiency of Regenerative Elevators”, at Proc. 2021
International Conference on Electrical Drives & Power
Electronics (EDPE), IEEE, 2021, pp. 212–219.
7. F. Sui et al. “Study on Elevator Absolute Positioning Sys-
tem Based on Magnetic Grid Ruler”, at Proc. 2020 39th
Chinese Control Conference (CCC), IEEE, 2020. pp. 2561–
2566.
8. M. Pechenik, S. Burian, H. Zemlianukhina, and
H. Voyat, “Analysis of the Given Law Accuracy of a Mine
Skip Lifting Unit Movement Using a Vector-Controlled
Electric Drive System”, at Proc. 2020 IEEE Problems of
Automated Electrodrive. Theory and Practice (PAEP),
IEEE, 2020, pp. 1–4.
9. L. Arias, D. Mosquera, E. Rivas, and A. Cortes,
“Integrated management system for self-sufficient and
energy-sustainable buildings” at Proc. 2021 Fifth World
Conference on Smart Trends in Systems Security and Sus-
tainability (WorldS4), IEEE, 2021, pp. 36–44.
10. O. Grigorov, V. Strizhak et al, Elevators: Tutorial [in
Ukrainian], H.: NTU «HPI», 2016. 172 р.
11. M. Pechenik, S. Buryan, and O. Voitko, Enhancing the
accuracy of determining of the male cycle of magnetic
cell accessories [in Ukrainian], Bulletin of NTU «HPI»,
Kharkiv, № 27 (1249), pp. 62–65, 2017.
12. B. K. Bose, “Energy, environment, and advances in pow-
er electronics ISIE'2000”, Proc. of the 2000 IEEE Interna-
tional Symposium on Industrial Electronics, IEEE, 2000,
vol. 15, pp. 688–701.
13. M. Pechenik, S. Buryan, O. Voitko, “Investigation of the
positioning accuracy of a mine hoist with frequency con-
trol” [in Ukrainian], Elektromekhanichni ta enerhetychni
systemy. Metody modeliuvannia ta avtomatyzatsii.
Zbirnyk materialiv XV Mizhnarodnoi naukovo-
tekhnichnoi konferentsii molodykh uchenykh i spivro-
bitnykiv KrNU, Kremenchuk, 2017, рр.33–34.
14. S. Peresada, S. Kovbasa, “Generalized algorithm of direct
vector control of an induction motor”, [in Ukraini-
an], Technichna electrodynamika, № 4, pp. 17–22, 2002.
15. P. G. Kovalchik, and F. T. Duda, “Speed and position sen-
sors for mine hoists and elevators” at IAS '95. Confer-
ence Record of the 1995 IEEE Industry Applications Con-
ference Thirtieth IAS Annual Meeting, IEEE, 1995, vol. 3,
pp. 2054–2056.
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68)841
|
| id | veorgua-article-333 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:09:14Z |
| publishDate | 2022 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | veorgua/a5/a51e6d99c6f5ff496706f5f3dd206fa5.pdf |
| spelling | veorgua-article-3332026-07-18T06:32:16Z RESEARCHING OPERATING MODES OF ELECTROMECHANICAL ELEVATOR SYSTEM USING VECTOR CONTROLLED ASYNCHRONOUS MOTOR ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМІВ РОБОТИ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНОЇ СИСТЕМИ ЛІФТОВОЇ ПІДЙОМНОЇ УСТАНОВКИ ПРИ ВИКОРИСТАННІ ВЕКТОРНО КЕРОВАНОГО АСИНХРОННОГО ЕЛЕКТРОДВИГУНА Pechenik, M. Burian, S. Kotenko, M. elevator system vector control positioning accuracy energetic efficiency working error by speed power wastes static load ліфтова підйомна установка векторне керування точність позиціонування енергетична ефективність похибка за швидкістю втрати потужності статичне навантаження Elevator systems are one of the main types of vertical transporta tion of people and goods in office and residential buildings. Designing them, electromechanical systems have a number of requirements regarding the safety of operation and the level of energy efficiency of the mechanism in general. The task of the research is to ensure the accuracy of the specified motion law of the cab within the operating cycle which is required by the terms of the Safety Rules. One of the ways to solve this problem is using new modern electric drive systems, and one of the most promising is the electromechanical system usingvector-controlled induction motor. Using a specific elevator system within the package of applications "MATLAB" was developed a model of electromechanical system for research its static and dynamic operation modes. The research was done using a given velocity diagram and the absence of a crawling speed period. Basing on the analysis of research results of positioning accuracy of the elevator system and its power indicators we can say that expediency of using of electromechanical system of the elevator hoisting installation with vector control is proved. The obtained accuracy level working on the specified movement diagram of the elevator system allows to exclude crawling speed period from the general algorithm of movement what allows to decrease level of capital and operational costs, and also to increase of level of productivity of the mechanism as a whole. Bibl. 15, fig. 8.  Ліфтові підйомні установки є одним з основних видів вертикального транспорту людей і вантажів в адміністративних та жилих будівлях. При їх проектуванні та експлуатації до електромеханічних систем пред’являється ряд вимог що стосуються безпеки експлуатації і рівня енергетичної ефек-тивності механізму в цілому. Задача дослідження полягає в забезпеченні необхідної за умовами Правил безпеки, точності відпрацювання заданого закону руху кабіни підйомної установки в межах робочого циклу. Одним з напрямів вирішення даної задачі є використання нових сучасних систем електропривода серед яких одним з найбільш перспективних являється електромеханічна система з використанням векторно керованого асинхронного електродвигуна. На прикладі конкретної ліфтової підйомної установки в межах пакета прикладних програм «MATLAB» розроблена модель електромеханічної системи для виконання досліджень її статичних та динамічних режимів роботи. Дослідження проведено при використанні заданої діаграми швидкості при відсутності періоду дотягування. На базі аналізу результатів досліджень точності позиціонування підйомної установки та її енергетичних показників обґрунтована доцільність використання електромеханічної системи ліфтової підйомної установки з векторним керуванням. Отриманий рівень точності відпрацювання заданої діаграми руху підйомної установки дозволяє виключити з загального алгоритму руху період дотягування, що в свою чергу призводить до зниження рівня капітальних та експлуатаційних затрат, а також до підвищення рівня продуктивності механізму в цілому. Бібл. 15, рис. 8. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2022-06-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/333 10.36296/1819-8058.2022.1(68).37-42 Vidnovluvana energetika ; No. 1(68) (2022): Scientific and Applied Journal Vidnovliuvana energetyka; 37-42 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 1(68) (2022): Scientific and Applied Journal Vidnovliuvana energetyka; 37-42 Відновлювана енергетика; № 1(68) (2022): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 37-42 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2022.1(68) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/333/254 Copyright (c) 2022 M. Pechenik, S. Burian, M. Kotenko https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | elevator system vector control positioning accuracy energetic efficiency working error by speed power wastes static load Pechenik, M. Burian, S. Kotenko, M. RESEARCHING OPERATING MODES OF ELECTROMECHANICAL ELEVATOR SYSTEM USING VECTOR CONTROLLED ASYNCHRONOUS MOTOR |
| title | RESEARCHING OPERATING MODES OF ELECTROMECHANICAL ELEVATOR SYSTEM USING VECTOR CONTROLLED ASYNCHRONOUS MOTOR |
| title_alt | ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМІВ РОБОТИ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНОЇ СИСТЕМИ ЛІФТОВОЇ ПІДЙОМНОЇ УСТАНОВКИ ПРИ ВИКОРИСТАННІ ВЕКТОРНО КЕРОВАНОГО АСИНХРОННОГО ЕЛЕКТРОДВИГУНА |
| title_full | RESEARCHING OPERATING MODES OF ELECTROMECHANICAL ELEVATOR SYSTEM USING VECTOR CONTROLLED ASYNCHRONOUS MOTOR |
| title_fullStr | RESEARCHING OPERATING MODES OF ELECTROMECHANICAL ELEVATOR SYSTEM USING VECTOR CONTROLLED ASYNCHRONOUS MOTOR |
| title_full_unstemmed | RESEARCHING OPERATING MODES OF ELECTROMECHANICAL ELEVATOR SYSTEM USING VECTOR CONTROLLED ASYNCHRONOUS MOTOR |
| title_short | RESEARCHING OPERATING MODES OF ELECTROMECHANICAL ELEVATOR SYSTEM USING VECTOR CONTROLLED ASYNCHRONOUS MOTOR |
| title_sort | researching operating modes of electromechanical elevator system using vector controlled asynchronous motor |
| topic | elevator system vector control positioning accuracy energetic efficiency working error by speed power wastes static load |
| topic_facet | elevator system vector control positioning accuracy energetic efficiency working error by speed power wastes static load ліфтова підйомна установка векторне керування точність позиціонування енергетична ефективність похибка за швидкістю втрати потужності статичне навантаження |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/333 |
| work_keys_str_mv | AT pechenikm researchingoperatingmodesofelectromechanicalelevatorsystemusingvectorcontrolledasynchronousmotor AT burians researchingoperatingmodesofelectromechanicalelevatorsystemusingvectorcontrolledasynchronousmotor AT kotenkom researchingoperatingmodesofelectromechanicalelevatorsystemusingvectorcontrolledasynchronousmotor AT pechenikm doslídžennârežimívrobotielektromehaníčnoísistemilíftovoípídjomnoíustanovkiprivikoristannívektornokerovanogoasinhronnogoelektrodviguna AT burians doslídžennârežimívrobotielektromehaníčnoísistemilíftovoípídjomnoíustanovkiprivikoristannívektornokerovanogoasinhronnogoelektrodviguna AT kotenkom doslídžennârežimívrobotielektromehaníčnoísistemilíftovoípídjomnoíustanovkiprivikoristannívektornokerovanogoasinhronnogoelektrodviguna |