英威騰變頻器在自動扶梯中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2019-06-17 20:22:36來源:
隨著城市地產(chǎn)建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,電梯的安裝使用率越來越高。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全國在使用的電梯數(shù)量達(dá)到50萬臺以上,年耗電量超過300億千瓦時(shí)。因此如何采用高效節(jié)能的電梯控制技術(shù),已成為電梯商家及用戶十分關(guān)注的話題。
目前,國內(nèi)安裝的自動扶梯多采用單速交流電機(jī)作為主機(jī),鏈輪鏈條式傳動,梯級額定速度大多為0.5m/s。這種扶梯即使在無乘客使用時(shí)仍以額定速度運(yùn)行,具有耗能大、機(jī)械磨損嚴(yán)重、使用壽命低等缺點(diǎn)。下面將針對這種電梯的不足之處提出具體節(jié)能方案。
·全自動扶梯節(jié)能改造
在不對扶梯的正常使用產(chǎn)生任何負(fù)面影響的前提下,引入無速度傳感器矢量變頻調(diào)速的概念。即變頻器根據(jù)傳感器產(chǎn)生的信號,在有人乘坐時(shí),扶梯以原有速度運(yùn)行(50Hz);當(dāng)無人時(shí),扶梯減速到低速或停止運(yùn)行。
系統(tǒng)要求變頻器啟動運(yùn)行平穩(wěn),加速性能好,啟動轉(zhuǎn)矩大,過載能力強(qiáng),同時(shí)應(yīng)具備當(dāng)變頻器調(diào)速系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),控制系統(tǒng)自動切換到工頻運(yùn)行,保障扶梯輸送功能的正常實(shí)施。所以選擇了深圳市英威騰電氣有限公司的矢量控制技術(shù)的CHV110系列一體化節(jié)電柜(扶梯專用),該控制柜內(nèi)部設(shè)計(jì)了工/變頻切換,同時(shí),集成了扶梯節(jié)能運(yùn)行的專用控制功能模塊,方便用戶的使用。
對于客用自動扶梯,一般使用高峰期出現(xiàn)在下午及晚間時(shí)段,其余時(shí)段使用率較低,具有相當(dāng)節(jié)能空間。根據(jù)以上改造原則,從投資成本及自動化水平兩方面考慮,擬使用以下變頻拖動方案:采用英威騰CHV110一體化變頻節(jié)能柜(扶梯專用)驅(qū)動電梯主機(jī),變頻器采用多段速控制模式,并設(shè)置主頻率(低速)、多段速頻率1(高速)兩種運(yùn)行頻率;
·在電梯首尾處各安裝一支紅外傳感器開關(guān),乘客通過電梯時(shí),紅外傳感器開關(guān)被觸發(fā)并發(fā)出開關(guān)信號給變頻器;
·有客流時(shí),紅外傳感開關(guān)被觸發(fā),變頻器立即加速到多段速頻率2,并使電梯高速運(yùn)行;
·電梯高速運(yùn)行時(shí),變頻器內(nèi)置計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí),若在計(jì)時(shí)的時(shí)間段內(nèi)再無乘客通過電梯,計(jì)時(shí)結(jié)束后變頻器將自動切換到多段速頻率1,進(jìn)行低速運(yùn)行;
·若在計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)期間,有乘客重新觸發(fā)光電開關(guān),計(jì)時(shí)器將重新計(jì)時(shí);
·對電梯上行和下行,外圍控制采用開關(guān)互鎖,保證扶梯系統(tǒng)的正常工作;
·為消耗下行,或者制動過程產(chǎn)生的多余能量,需在變頻器上加裝制動電阻。
該方案示意圖如下,可做上行,也可做下行,二者互鎖控制:
變頻系統(tǒng)電氣接線圖如下:
如上圖,電機(jī)的電路上都加裝了“市電”、“節(jié)電”接觸器,這樣可以有“自動”、“手動”兩種工作模式選擇:手動模式下,變頻器不工作,整套系統(tǒng)手動起停、工頻運(yùn)行;自動模式下,電機(jī)由變頻器直接拖動,變頻運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)故障,系統(tǒng)自動切換到工頻運(yùn)行。
·功能參數(shù)的設(shè)置
自動扶梯專用功能介紹:
調(diào)試過程:
1、Pd.00:設(shè)置為1,啟動扶梯專用功能;
2、Pd.01:運(yùn)行頻率1為電梯平常無人時(shí)低速運(yùn)行的頻率設(shè)定,頻率設(shè)定的100﹪對應(yīng)比較大頻率(P0.07);
3、Pd.02:運(yùn)行頻率2為扶梯有人時(shí)高速運(yùn)行的頻率設(shè)定,頻率設(shè)定的100﹪對應(yīng)比較大頻率(P0.07)。一般Pd.02設(shè)置為50Hz;
4、從P5.02~P5.11端子輸入中選擇一端子,作為電梯脈沖檢測口,當(dāng)檢測到脈沖信號時(shí),電梯就運(yùn)行頻率2進(jìn)行運(yùn)行,并在所檢測的比較后一脈沖信號開始延時(shí),當(dāng)延時(shí)到達(dá)頻率2運(yùn)行時(shí)間時(shí),電梯又返回運(yùn)行頻率1的頻率進(jìn)行運(yùn)行;
5、加速時(shí)間P0.11設(shè)置為1~2秒,保證客人在登上扶梯之前就加速完成;減速時(shí)間設(shè)置為5~10秒較為合適;
·變頻系統(tǒng)特點(diǎn)
該方案采用CHV110一體化變頻節(jié)能柜,在開環(huán)矢量控制模式下具有低頻啟動扭矩大、響應(yīng)速度快等特點(diǎn),在0.5Hz啟動時(shí)其輸出轉(zhuǎn)矩可達(dá)150%額定轉(zhuǎn)矩,完全能夠滿足電梯的工藝要求;
變頻器的軟啟動功能可消除電機(jī)啟動時(shí)的電流沖擊;
變頻器為容性負(fù)載,可有效改善電機(jī)的功率因數(shù),減少無功損耗;
變頻器具有過流、過壓、過載、過熱等多種電子保護(hù)裝置,并具有豐富的故障報(bào)警輸出功能,可有效保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)作;
無客流量時(shí)電梯運(yùn)行速度很低,機(jī)械磨損大為降低;
變頻拖動系統(tǒng)的啟動、停止及速度轉(zhuǎn)換過程平穩(wěn)順暢,舒適感較好。
有“手動”“自動”兩種工作模式,在變頻器出現(xiàn)故障的情況下,仍可按手動工作方式繼續(xù)運(yùn)行。
·結(jié)束語
該方案采用英威騰CHV一體化變頻節(jié)能柜(扶梯專用),不但能夠滿足系統(tǒng)啟動運(yùn)行平穩(wěn)、啟動轉(zhuǎn)矩大、過載能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)精度高的要求;而且電機(jī)通過變頻拖動,可減少機(jī)械磨損,延長使用壽命,工作更加安全可靠,因?yàn)檎{(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速空間大,使得系統(tǒng)節(jié)能效果更為顯著。