变频技术在自动扶梯上的应用
扶梯改造变频器施工方案
扶梯改造变频器施工方案1. 引言本文档旨在提供一套扶梯改造变频器的施工方案,以实现扶梯运行速度的智能控制与节能优化。
通过本方案的实施,可以增加扶梯的运行效率,减少能耗,并延长设备使用寿命。
2. 变频器选型及参数配置变频器是扶梯改造中的关键设备,它可以控制扶梯的运行速度,实现智能变速。
在选择变频器时,需要考虑以下几个关键参数:•额定功率:根据扶梯的设计需求和负载情况,选择适合的变频器额定功率。
•输入电压:根据扶梯的电源供应情况,选择合适的输入电压范围。
•输出电压:根据扶梯的运行要求,选择合适的输出电压范围。
•控制方式:根据扶梯的运行方式,选择合适的控制方式,如V/F控制、矢量控制等。
•保护功能:选择具有过流保护、过载保护、短路保护等基本保护功能的变频器。
3. 施工步骤步骤1:关停扶梯在开始施工前,需要将扶梯关停,切断电源,确保施工过程的安全。
步骤2:拆卸原有控制设备将扶梯原有的控制设备(如PLC、控制柜等)拆卸下来,并清理安装位置,为新设备的安装做好准备工作。
步骤3:安装变频器设备按照变频器设备的安装说明,将变频器设备安装在扶梯适合的位置上,并进行固定和接线。
步骤4:配置参数通过连接电脑或者操作面板,对变频器进行参数配置。
根据实际情况,配置变频器的额定功率、输入输出电压范围等参数。
步骤5:接线连接根据变频器的接线图,将变频器与电源、电机等设备进行接线连接。
确保接线正确、稳固。
步骤6:调试与测试在完成接线连接后,进行变频器的调试与测试工作。
通过设定扶梯的运行速度、加速度、减速度等参数,测试变频器的工作效果。
步骤7:运行验收在完成调试与测试后,对扶梯进行运行验收。
观察扶梯的运行情况,检查是否满足预期效果。
如有问题,需要进行调整与修复。
4. 注意事项在扶梯改造变频器的施工过程中,需要注意以下事项:1.施工前,必须切断电源,确保施工安全。
2.必须使用合适的工具和设备进行安装和接线连接。
3.需要仔细阅读变频器的安装和操作说明,并按照要求进行操作。
例谈自动扶梯全变频分时段运行技术
例谈自动扶梯全变频分时段运行技术1 地铁自动扶梯节能技术现状目前各大城市地铁自动扶梯的节能技术绝大多数都是采用变频技术。
变频技术分为旁路变频和全变频。
1.1 全变频方式该方式下自动扶梯无论以低速还是额定速度运行,变频器一直串接在电源回路中,通过变频器供电。
扶梯的光电传感装置探测到一定时间内无乘客时,可选择停止运行或低速运行,进入待客状态。
当扶梯的光电传感装置探测到有乘客进入扶梯时,自动从停止状态或低速状态加速到额定速度运行。
若变频器出现故障,可从扶梯系统中隔离出来,此时扶梯采取直接启动的方式运行,其电源直接取自电网。
全变频方式还具有变频器轻载节能运行模式,即变频器可根据自动扶梯的负荷情况自动调整电压输出值。
该运行模式在扶梯轻载而又不改变扶梯的额定运行速度的情况下可起到较好的节能模式。
1.2 旁路变频方式该方式就是当自动扶梯检测到一定时间内无人后,扶梯自动接入变频器,并经变频器把速度降低到额定速度的20%或50%空载运行或停止运行。
一旦扶梯传感器(或红外线)检测到有人进入扶梯的感应区内,扶梯将及时经变频器又恢复到额定速度,此后旁路掉变频器直接转换到由电网直供方式。
当变频器出现故障时,供电与启动同方式一。
1.3 两种变频方式的分析比较由于旁路变频工作方式下变频器的作用只是在空载时,把扶梯的速度降到低速运行,或在低速空载时再把扶梯调整到额定速度,因此变频器的容量不需要很大。
此时变频器容量主要是根据启动电流小于变频器的额定电流或150%的过载电流进行选择,故变频器的容量只需要大于扶梯电机功率的60%即可。
它比全变频工作方式下变频器所需的容量要小得多,造价较低,变频器的尺寸较小,容易在扶梯桁架内安装,不易受周围空间布置的影响。
缺点是由于变频器在扶梯运行过程中频繁地进行接入和退出的操作运行,对控制回路的设计和接触器的要求较高。
此外,换接时由于变频器频率和电网频率之间有差异,故会出现短时间的振动噪音。
全变频工作方式的优点是,除了不需要复杂的控制回路和高质量的交流接触器外,在运行速度选择上可有多种灵活还可以采用分时段改变扶梯的速度进行运行,即在客流高峰期采用额定速度0.65m/s运行,在非高峰期采用80%的额定速度0.5m/s运行,节能效果更显著。
变频技术在自动扶梯节能改造上的应用
变频技术在自动扶梯节能改造上的应用摘要:现如今,公共场所当中总是存在自动扶梯的身影,所以可以得知自动扶梯已经成为了重要的交通工具。
自动扶梯每天运行时间为18小时以上,那在此过程当中负载运行时间仅为20%,其他时间处于空载状态,在此过程当中就消耗了大量的能量,造成资源浪费问题出现。
结合以上问题,本文主要是对变频技术进行改造,在自动扶梯应用过程当中发挥节能作用,希望可以给予相关人士一些帮助和借鉴。
关键词:变频技术;自动扶梯;节能改造;应用引言自动扶梯作为重要的交通工具,应用范围具有广泛性,在日常生活当中得到了普遍应用。
对于传统自动扶梯主要是通过电源供电,营业时间内及时启动扶梯,了解乘客是否使用扶梯,对扶梯的速度也需要加强管控,否则扶梯主要是按照上班时间持续运行,直到下班才会停止。
结合以上内容可以得知,该运行方式在应用过程当中会消耗大量的电能,造成了资源浪费。
如果扶梯长时间运行,相关零部件也会出现磨损和疲劳问题,需要结合具体情况来进行深入分析。
对内部资源需要加强管控,判断自动扶梯是否需要变频技术,该技术主要是让扶梯在空载或者是满载状态,都能够达到节能效果,尽可能减少机械零部件和机电的损耗,提高电梯使用寿命。
1扶梯常见的节能改造方式1.1自动重新启动充分应用变频技术能够做好能源节约工作,当无人使用扶梯需要在扶梯上下口安装相应的传感器,传感器主要分为光感传感器或压力传感器。
当乘客进入扶梯之前,通过传感器扶梯就会自动启动,并且进入扶梯后会保持额定速度。
出入口的传感器需要及时检测,如果无法检测到乘客,需要及时自动停止运行。
该运行方式能够节约相应的电能,但是与此同时也会造成相应的缺点,扶梯频繁使用会对供电网造成冲击,扶梯的限停装置也会带来相应的损伤。
需要在传统扶梯基础之上来进行优化,内部功能得到完善,原有控制回路积极完善,做好内部改造工作,尽可能节约成本。
1.2Y-△切换启动Y-△切换启动的原理主要应用于附体启动运行时,在没有运输乘客的状态下将按照Y接法做好内部启动工作,按照相应原则来对相关速度进行调整。
变频技术原理及在扶梯中的应用
收 稿 1 :2 o 一 O — 2 3期 03 5 8
量 释放掉 ,消耗在 电阻上 。
均 值 和 占 空 比 成 正 比 ,所 以 在 调 节 频 率 时 , 不 改 变 直 流 电 压 的 幅 值 , 而 是改 变 输 出 电 压 脉 冲 的 占 空 比 ,也 同 样 可 以
实 现变频 也 变压 的效果 。
调 速 的 基 本 思 想 是 保 持 磁 通 恒 定 , 为 了 充 分 利 用 铁 芯 材 料 ,在 设 计 电 机 时 ,一 般 都 是 将 额 定 工 作 点 选 在 磁 化 曲 线 开 始 弯 曲 处 。 所 以 , 调 速 时 希 望 能 保 持 每 极 磁 通 为
额 定 值 。这 是 因 为 磁 通 增 加 , 将 引 起 铁 芯 过 分 饱 和 ,励 磁 电 流 急 剧 增 加 ,导 致 绕 组 过 分 发 热 , 功 率 因 数 降 低 。 而 磁 通 减 少 ,将 使 电 动 机 输 出 力 矩 下 降 。 如 果 负 载 转 矩 仍 维 持
目前 较 为 常 用 的 是 正 弦 波 脉 宽 调 制 (P S WM) 就 是 在 ,
进 行 脉 宽 调 制 时 ,使 脉 冲 系 列 的 占 空 比 按 正 弦 规 律 来 安
排 。 当正 弦 值 为最 大 值 时 , 脉 冲 的 宽 度 也 最 大 ,而 脉 冲 间 的 间 隔 则 最 小 。 反 之 ,当 正 弦 值 较 小 时 ,脉 冲 的宽 度 也 小 ,而 脉 冲 间 的 间 隔 则 较 大 。 这 样 的 电 压 脉 冲 系 列 可 以使
④ 逆 变 电 路 :整 流 电 路 将 三 相 交 流 电 整 流 成 直 流 ,再
通 过 逆 变 器 回 路 将 直 流 电 逆 变 成 频 率 和 电 压 可 变 的 三 相 交
变频技术在地铁自动扶梯上的应用
变频技术在地铁自动扶梯上的应用地铁作为城市的主要公共交通设施,是城市现代化的重要标志之一。
随着人民生活水平的不断提高,人们对出行的环境、质量和舒适度有着越来越高的要求,作为地铁客运服务重要设施的自动扶梯,在地下铁道的建设和运营中越来越受到人们的关注。
北京地铁一期工程和环线开始投入运营时,只有18台自动扶梯,从早上6:00至12:00,下午13:00至21:00投入运行,每天运行14小时。
近几年来,地铁总公司为方便乘客乘坐地铁,在地铁车站有预留安装扶梯位置的出入口,按照客流分布及资金情况,先后增设了数十台自动扶梯,随着地铁复八线工程建成通车,计划到2001年底,北京地铁将有近百台自动扶梯投入运行使用。
2000年开始,为不断提高地铁客运服务质量,地铁总公司将自动扶梯运行时间调整为与地铁运营时间同步,从早晨5:00至晚上23:30,每天连续运行近19个小时。
北京地铁现投入运行的近百台自动扶梯基本都是公共交通型重载扶梯,按照地铁沿线车站的埋深不同,扶梯的垂直提升高度从4.5米至16米不等,近70%以上的扶梯垂直提升高度在8米以上。
根据不同的提升高度,扶梯相应配置的电机功率从11Kw 至40Kw不等。
北京地铁现有运营线路2条,运营里程54公里,设有39座车站(含2个换乘站),138个出入口。
其中23座车站有55个出入口安装自动扶梯72部(大部分出入口设置一台上行扶梯,设置两台扶梯的出入口采用一上一下的运行方式)。
2000年地铁日平均客运量为130万人次,平均每个出入口每日出站乘客为9420人,仅为扶梯满载输送能力的5.4%(单台扶梯理论输送能力按9100人/小时考虑)。
北京地铁现有的扶梯主要安装在环线和复八线上,若按高于平均日客流2倍估计(约占地铁日平均客运量的80%),环线和复八线平均每个出入口每小时出站乘客平均为991人,也只达扶梯满载能力的10.9%。
北京地铁高峰小时列车运行间隔为3分钟,日开行列车在400列以上,日平均列车运行间隔为6分钟,即每3分钟便有一列列车进站。
变频器在自动扶梯上的应用
姓名:学号:xx级:08电气4xx指导老师:xx引言目前,国内安装的自动扶梯多采用单速交流电机作为主机,链轮链条式传动,梯级额定速度大多为0.5m/s。
这种扶梯即使在无乘客使用时仍以额定速度运行,具有耗能大、机械磨损严重、使用寿命低等缺点。
下面将针对这种电梯的不足之处提出具体节能方案。
全自动扶梯节能改造在不对扶梯的正常使用产生任何负面影响的前提下,引入无速度传感器矢量变频调速的概念。
即变频器根据传感器产生的信号,在有人乘坐时,扶梯以原有速度运行(50Hz);当无人时,扶梯减速到低速或停止运行。
系统要求变频器启动运行平稳,加速性能好,启动转矩大,过载能力强,同时应具备当变频器调速系统出现故障时,控制系统自动切换到工频运行,保障扶梯输送功能的正常实施。
对于客用自动扶梯,一般使用高峰期出现在下午及晚间时段,其余时段使用率较低,具有相当节能空间。
根据以上改造原则,从投资成本及自动化水平两方面考虑,拟使用以下变频拖动方案:采用iAStar专用变频器驱动电梯主机,变频器采用多段速控制模式,并设置主频率(低速)、多段速频率1(高速)两种运行频率;·在电梯首尾处各安装一支红外传感器开关,乘客通过电梯时,红外传感器开关被触发并发出开关信号给变频器;·有客流时,红外传感开关被触发,变频器立即加速到多段速频率2,并使电梯高速运行;·电梯高速运行时,变频器内置计时器开始计时,若在计时的时间段内再无乘客通过电梯,计时结束后变频器将自动切换到多段速频率1,进行低速运行;。
·若在计时器计时期间,有乘客重新触发光电开关,计时器将重新计时;·对电梯上行和下行,外围控制采用开关互锁,保证扶梯系统的正常工作;·为消耗下行,或者制动过程产生的多余能量,需在变频器上加装制动电阻。
该方案示意图如下,可做上行,也可做下行,二者互锁控制:变频系统电气接线图如下:如上图,电机的电路上都加装了“市电”、“节电”接触器,这样可以有“自动”、“手动”两种工作模式选择:手动模式下,变频器不工作,整套系统手动起停、工频运行;自动模式下,电机由变频器直接拖动,变频运行。
变频器在电梯扶梯中的作用
变频器在电梯扶梯中的作用电梯扶梯作为现代城市交通运输的重要组成部分,其安全性和舒适性一直备受关注。
作为电梯扶梯的核心设备,变频器在提升电梯扶梯的运行效率和能源利用率方面发挥着重要作用。
本文将介绍变频器的基本原理、在电梯扶梯中的应用以及带来的益处。
一、变频器的基本原理变频器是一种能够将电源输入的固定频率交流电转换为可调频率交流电输出的电子设备。
它通过控制电机的电源频率和电压来调整电机的转速和转矩。
变频器一般由整流器、滤波器、逆变器和控制电路等部分组成,利用PWM技术来实现对电机的精确控制。
二、变频器在电梯扶梯中的应用1.速度调节与平稳运行电梯扶梯的运行速度直接影响到乘客的安全感和舒适度。
传统的电梯扶梯通常采用固定频率的电源供电,这样电机的转速和扭矩无法灵活调节,容易引起启停冲击和震动。
而变频器可以根据实际需求调整电机的转速,使电梯扶梯的启停过程更加平稳,减少冲击和震动,提升乘坐体验。
2.节能与环保传统的电梯扶梯在运行过程中通常会产生大量的惯性能量和制动能量,这些能量将被简单地消耗在制动电阻上,浪费了大量的电能。
而变频器可以通过回馈能量的方式将这些能量回馈到电网中,实现能量的再利用,从而实现节能减排的目的。
此外,变频器还可以根据负载情况动态调节转速,减少耗能,提高能源利用率。
3.运行平稳与减少机械损耗电梯扶梯在运行过程中往往会面临负载不均衡和变动负载的情况,传统的电源无法灵活应对这些变化。
变频器可以根据实际负载情况调整电机的输出转矩,保持电梯扶梯的稳定运行,减少机械部件的磨损和损坏,延长设备的使用寿命。
三、变频器在电梯扶梯中的益处1.提升安全性变频器的速度调节功能可以使电梯扶梯运行平稳,减少启停冲击,降低事故风险,提升乘客的出行安全性。
2.提高舒适度变频器调节电机转速后,电梯扶梯的行驶速度和加减速度可以更加精确地控制,乘客感受到的加速度和减速度小,乘坐更加平稳舒适。
3.节能环保变频器在减少电梯扶梯的能耗和碳排放方面发挥了重要作用,有助于实现可持续发展的目标。
机械扶梯变频改造
机械扶梯变频改造背景机械扶梯是现代城市交通中常见的设备,广泛应用于商业中心、地铁站等人流量大的场所。
然而,传统机械扶梯在能耗、运行稳定性和运行成本等方面存在一些问题。
为了改善这些问题,我们计划对机械扶梯进行变频改造。
变频改造原理变频改造是将扶梯原本的三相交流变频器替换为直流变频器的一种技术手段。
通过控制变频器输出的直流电压和频率,可以实现对扶梯运行速度的精确控制。
这种改造可以提高扶梯的功耗效率,使得扶梯运行更加平稳,同时降低维修和运营成本。
变频改造的优势1. 节能环保:扶梯原本采用的三相交流变频器存在能耗较高的问题,而变频改造后的直流变频器可以实现能量的精确调控,节约能源并减少碳排放。
2. 运行稳定:传统的机械扶梯运行速度固定,容易造成人员行走时的不适应感。
变频改造可以通过调节运行速度,使得扶梯行走更加平稳,提高乘坐舒适度。
3. 节约维护成本:使用直流变频器后,扶梯的运行状态由变频器精确控制,可以实时监测扶梯运行状况,及时发现故障并减少停机次数,提高运维效率,降低维修成本。
4. 调整运营成本:变频改造之后,可以根据实际需要调整扶梯的运行速度,适应人流量的变化。
这样可以提高运营效率,满足不同需求,降低能源浪费。
变频改造实施步骤1. 需求调研:根据不同场所的使用情况,通过调研明确需要改造的机械扶梯。
2. 设计方案:根据实际情况制定改造方案,选择合适的直流变频器和相关设备。
3. 设备安装:聘请专业的安装团队进行设备安装,确保改造顺利进行。
4. 调试测试:对改造后的机械扶梯进行调试测试,确保运行正常。
5. 运维培训:对维护人员进行相关设备的使用和维护培训,提高设备的运维效率。
6. 定期维护:对改造后的扶梯进行定期检查和维护,确保设备的正常运行。
结论通过机械扶梯的变频改造,可以提高扶梯的能效、运行稳定性和运营效率。
这不仅有利于节约能源,减少运营成本,还可以提供更好的乘坐体验。
因此,推广机械扶梯的变频改造具有重要意义,并值得进一步研究和应用。
变频器在自动扶梯节能设计中的应用
变频器在自动扶梯节能设计中的应用摘要:作者根据在这些方面的实际经验提出了一些想法,以重点关注变频器在自动扶梯的环保节能设计中的应用,并提出优化和改进的建议。
关键词:变频器;自动扶梯;节能设计;应用1、前言自动智能自动扶梯的应用范围很广,可以在地铁、商场、候车厅、酒店等公共场所等候。
过去,最传统的自动扶梯经常在四个空间中损失20%-40%多个能量的产生,这浪费了热量。
但是,自动扶梯每天可以运行14个半小时,但是在额定功率和额定负载下,基本运行时间非常短。
实际上,系统自动扶梯长时间处于低负荷和无负荷的基本运行状态,严重浪费了其他电能资源。
因此,对自动扶梯的节能环保和控制技术的实施进行深入研究非常重要。
2、自动扶梯电机能耗分析手动扶手电梯的大多数驱动软件系统是通信感应电动机。
尽管直接交流感应电动机是一种相对可靠的电源。
当负载较轻时,直流电源电动机的效率将非常高。
因为大多数感应电动机都是按照固有的概念设计的,因此最多可使用20%-40%交流电动机进行不必要的工作。
能量产生的另一部分通常以特定形式的热量浪费掉。
而且曲轴中的脉冲电流频率很低,叶轮的铁损会越来越小,可以完全忽略不计。
另外,机械损耗过大,附加损耗相对较小,也可以忽略不计。
因此,定子消耗和定子铜消耗与定子和叶轮中脉冲电流消耗的平方成反比。
因此,电压越小,电流越大,这两种类型的功耗都大大降低。
对于定子铁损,它们都与铁心的工频平方和磁感应强度之比成正比。
在此基础上,通过不断有效地降低铁心频率和大磁通密度,可以降低定子铁损。
2.1、减少损耗实际上,增加消耗也是提高电机效率的有效途径。
一般来说,电动机的速度和效率将完全控制在75-80。
当额定输出功率在轻载时是第二高的,而在轻载时,可以在此调整电压值,以非常有效地降低功耗。
当可变比例和恒定损耗过大时,同步电动机和异步电动机的额定功率可以达到最大。
2.2、减少输出功率电机的高功率输出与转数成正比。
传统的三变量方法还可以减少自动扶梯的大功率输出,从而可以有效实现节能。
红外系统和变频器在自动扶梯中的应用
红外系统和变频器在自动扶梯中的应用1 引言随着最近几年来房地产行业的高速进展和城市地铁、高铁建设快速推动,自动扶梯的利用率愈来愈高。
因此如何采纳高效节能的电梯操纵技术,成为自动扶梯商家及其用户十分关注的话题。
国家质检总局统计显示,截至2020年末,中国在用电梯总数达到万台,并以每一年20%左右的速度高速增加。
每一年新增的电梯数在30万台以上,占全世界每一年新增电梯总量的一半以上。
目前,国内安装的自动扶梯多采纳单速交流电机作为主机,梯级额定速度大多为s。
这种扶梯即便在无乘客利历时仍以额定速度运行,具有耗能大、机械磨损严峻、利用寿命短等缺点,对其进行改造势在必行。
2 自动扶梯节能改造的经常使用操纵方式在不阻碍扶梯正常利用的前提下,咱们对扶梯进行节能改造。
自动扶梯节能改造后,操纵器依照红别传感器产生的信号来操纵自动扶梯的运行速度。
在有人乘坐时,扶梯以工频速度运行;当无人时,扶梯减至低速度或停止运行。
同时,改造后自动扶梯应具有以下功能,当节电器显现故障时,扶梯能自动切换到工频模式运行,确保扶梯正常运行。
自动扶梯的电路改造外观如图1所示。
目前,对自动扶梯进行节能改造,常见有如下两种操纵方式:一种方式为高速-低速运行方式。
设置主频率(低速)、多段速频率(高速)两种运行频率;在电梯首尾处各安装一对红别传感器开关,乘客通过电梯时,红别传感器开关被触发并输出开关信号至变频器;有客流时,红别传感开关被触发,变频器当即加速到多段速频率,并使电梯高速运行;电梯高速运行时,变频器内置计时器开始计时,假设在设定的时刻段内再无乘客通过电梯,计时终止后变频器将自动切换到主频率,扶梯低速运行;假设在计时器计时期间,有乘客从头触发红别传感器开关,计时器将从头计时。
对电梯上行和下行,外围操纵采纳开关互锁,保证扶梯系统的正常工作。
为消耗扶梯下行或制动进程产生的多余能量,需在变频器上加装制动电阻。
另一种方式为工频-停止运行方式。
设置主频率(50hz)运行、停止两种状态。
变频器在自动扶梯上的应用
变频器在自动扶梯上的应用1.引言自动扶梯和自动人行道在酒店、商场、地铁、火车站、写字楼、会馆、机场等场所应用较多,在方便顾客和提高服务质量等方面起到了相当重要的作用。
但由于其使用场合的特殊性,部分扶梯经常处于空转的状态,这必将浪费大量的电能,同时也使扶梯部件(如电机、减速箱、扶手带等)产生不必要的磨损及疲劳损伤。
2.自动扶梯的变频节能运行原理我们知道,由于能源和电力资源的匮乏,自动扶梯在空载状态下的运转成为一种巨大的浪费。
因此,我们设想,如果能让自动扶梯自动检测到空载状态一段时间后,指令扶梯由全速运转减速至半速运转。
在人员进出相对不频繁的场所,基于上述思想,自动扶梯检测到空载状态一段时间后,将由全速运转逐渐减速直到停止运转,这样便可实现节省电能达30%~50%左右。
当有乘客踏上自动扶梯床盖板时,扶梯可通过设置在床盖板入口处的光电感应装置自动感知乘客的到来,开始全速运转。
3.全自动扶梯节能改造案例1)改造的总体原则在不对扶梯的正常使用产生任何负面影响的前提下,引入无速度传感器矢量变频调速的概念。
即变频器根据传感器产生的信号,在有人乘坐时,扶梯以原有设计速度运行;当无人乘坐时,扶梯减速或停止运行。
2)变频器的作用:主要作用是用来调整扶梯转速,启动和运行平稳,在无人时,经过延时,系统自动转入爬行运行,以达到节能的目的。
将扶梯入口处安装光电开关,有乘客时光电开关发出信号,扶梯经变频调速至额定速度,当全部乘客离开扶梯后,扶梯又自动进入低速运行状态待客。
节省电能、减少机械磨损、延长使用寿命。
3)变频器的选型系统要求启动运行平稳,无抖动,要求变频器启动转矩大,过载能力强。
KV2000变频器能够提供足够的输出转矩,且过载能力强,转速调节精度高,在开环时速度误差能达到<0.5%,转矩响应时间短<10ms。
完全能够满足该系统的要求。
选用科姆龙电气(亚洲)有限公司自主研发生产的KV2000无速度传感器矢量变频器,即能满足上述要求。
基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计
基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计概要自动扶梯是现代商场、地铁站等公共场所常见的交通设施,它可以在繁忙的场所帮助乘客快速移动。
为了解决传统自动扶梯的速度调节不灵活的问题,本文将介绍一种基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计。
全变频调速控制技术能够使自动扶梯的速度更加灵活,提高其运行效率。
一、引言自动扶梯作为现代城市交通设施的一部分,承担着方便城市居民出行的重要使命。
传统自动扶梯的速度固定,无法根据乘客流量实时调整,导致在高峰期速度过慢,低峰期又显得过快。
设计一种能够实现全变频调速控制的自动扶梯对于提高城市交通设施的效率具有重要意义。
二、自动扶梯工作原理自动扶梯是一种连续的运行设备,由电机、链轮、链条、扶手、梯级、导轨等组成。
电机驱动链轮转动,链轮与链条相连,链条上装有梯级,梯级通过链条与链轮的配合运行,形成连续运动的自动扶梯。
自动扶梯还包括了安全装置、控制系统等部分,用于确保乘客的安全和良好的运行状态。
三、全变频调速控制技术全变频调速控制技术是目前自动化领域广泛应用的一种技术,它通过改变电机的工作频率和电压,从而实现对电机的速度控制。
相比传统的调速控制技术,全变频调速控制技术具有调速范围广、速度稳定、能耗低等优点。
四、基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计1. 系统结构设计基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计,主要包括全变频调速器、PLC控制器、编码器、触摸屏等部分。
在系统结构设计中,全变频调速器负责控制电机的转速,PLC控制器负责接收传感器信号、进行逻辑运算和控制指令的输出,编码器用于对电机速度进行检测,触摸屏用于实现人机交互界面。
2. 控制原理设计全变频调速控制自动扶梯的控制原理是:当乘客数量增多时,传感器检测到乘客流量增加,PLC控制器接收到信号后,根据设定的逻辑运算条件调整电机转速,从而实现自动扶梯的速度调节。
通过编码器检测电机的实际转速,并将实际转速反馈给PLC控制器,实现闭环控制。
变频器在自动扶梯节能中的应用
变频器在自动扶梯节能中的应用
导语:在电力供应一时不能马上解决的前提下,首先应该考虑的就是节能降耗问题。
而变频器是最佳选择
0 引言
随着科学技术的发展,电器设备不断出新,电力供应日趋紧张.去年开始我国南方部分大城市出现了间断供电的现象,严重影响了人们的日常生活。
在电力供应一时不能马上解决的前提下,首先应该考虑的就是节能降耗问题。
1 可行性研究
目前常规的自动扶梯空载时仍是额定速度运行.具有耗能大,机械磨损大,使用寿命低等特点。
例如吉林国贸购物中心16部扶梯,每部扶梯电功8kW,每部扶梯日耗电70kWh左右。
每天运转11小时,而且始终都是恒定速度运行,在大多数情况下,扶梯较多地运行于2/3额定载客量以下,每部扶梯每天无人空载时间累计约5小时。
如果扶梯在无人空载时停运或缓行,将大大减少用电量。
如果将扶梯运行方式由每天连续恒速运行改为有人乘梯时正常恒速运行。
无人乘梯时慢速行驶或停止,就能实现节电的目的。
参考了大量资料,觉得这种方式完全可以实现。
经过研究试验,在扶梯电气控制线路加装变频器,经简单改造即可实现此项功能。
采用变频调速方式控制自动扶梯运行,使扶梯具备平稳启动、节能运行。
无人乘梯时,扶梯由额定运行速度转为低速运行,既节约了能源,又减小了机械磨损。
当乘客走近时,扶梯启动以正常速度运行;乘客离开后,扶梯减速变为慢速运行或停止,等待下一位乘客。
如果乘客连续不断,扶梯便连续以正常速度运行。
直到最后一位乘客离开扶梯。
下载全文pdf 变频器在自动扶梯节能中的应用。
扶梯变频节能改造方案
扶梯变频节能改造方案一、背景介绍随着城市化的快速发展和人们生活水平的提高,扶梯作为重要的垂直交通工具之一,被广泛应用于商场、机场、地铁、办公楼等公共场所。
然而,扶梯的能耗问题也逐渐引起关注。
由于常规扶梯的运行方式不很智能,导致能源消耗大,效率低下。
因此,扶梯变频节能改造方案的研发具有重要的意义。
1.变频驱动系统改造传统的扶梯系统通常采用定频驱动,运行时只有一个固定的速度,无法根据实际负荷调节运行速度。
而采用变频驱动系统可以根据不同人流量和使用情况动态调整扶梯运行速度,达到节能效果。
通过安装变频驱动器和相关控制系统,将扶梯的运行速度与负荷的实际情况相匹配,避免过度运转,降低能耗。
2.LED照明系统替换扶梯作为公共场所的基础设施,需要24小时不间断运行。
传统的荧光灯照明系统功耗高、寿命短、发光效果差。
可以考虑将扶梯的荧光灯照明系统替换为LED照明系统,LED的能耗相对较低,寿命长,且发光效果好,能够提供更好的照明效果。
通过替换LED照明系统,可以大幅降低扶梯的能耗。
3.节能制动系统改进传统扶梯的制动系统往往采用阻力制动,这种方式会产生较大的制动能量损耗。
可以通过改进扶梯的制动系统,采用回收制动能量的技术,将原本被浪费的制动能量投回电网供电,实现能源的再利用。
这样可以有效地降低扶梯的能耗。
4.智能控制系统应用传统的扶梯控制系统往往比较简单,无法根据实际情况进行智能调节。
可以考虑引入智能控制系统,通过人流检测和实时监测,自动调整扶梯的运行速度和功率,以达到节能效果。
智能控制系统可以根据人流量的大小,自动调整扶梯运行的速度,避免低负荷运行的浪费情况。
5.光强感应照明技术在扶梯的运行过程中,通常会有一种情况是扶梯上没有人,但照明系统却一直处于开启状态,导致能源的浪费。
可以采用光强感应照明技术,通过安装光强感应器和控制器,实现扶梯上的照明系统根据周围环境光强度的变化自动调节照明亮度。
这样可以避免扶梯照明系统的不必要运行,从而实现节能效果。
扶梯变频节能改造方案
扶梯变频节能改造方案目录一、扶梯变频节能技术简介二、扶梯变频改造方案三、节能计算四、适用标准五、改造费用六、改造工期扶梯变频节能技术简介一. 自动扶梯(人行道)控制柜对电机的控制方式分VVVF 变频节能控制和Y-△控制。
其中VVVF 变频节能控制又分“变频非自启动节能”和“变频自启动节能” 两种方式;而当变频驱动回路或光电检测回路发生故障的时候,还可通过“紧急备用运行功能”选择开关(选配功能)让设备切换到Y-△常规控制方式。
(1)VVVF 变频的控制的节能方式通过增加变频器和乘客检测装置来实现节能。
二. 变频非自启动节能1. 功能描述通过增加变频器来控制扶梯运行的速度,当梯上有乘客时,扶梯以高速运行(例如额定速度),提高客流量,当光电检测探头在一段时间内没有检测到乘客通过时,扶梯开始减速转为低速运行(例如0.1m/s,参数可调),此时一直处于待机运行中,即为非自启动节能。
运行状态描述:变频控制,无人时低速,有人时高速,时序图如下:高速运行时间记为TQ,可设置,设置方式根据所用控制器的不同而定(现有PLC 和微机控制器两种),具体时间根据梯的提升高度和速度而定。
运行步骤示意如下:①当扶梯上电停止等待,有方向(比如上行)开始运行时,此时扶梯以低速开始运行进入待机等待。
②下机房乘客检测装置检测是否有人通过,当有人通过时,控制器内部的高速运行时间计数器(记为TC)清零,此时扶梯开始缓慢加速至高速运行。
③ 高速运行时间计数器(记为TC)开始计数,当TC<TQ 时,若此时又有人进入,TC又清零重新开始计数。
④ 当有一段时间没人乘梯即TC ≥ TQ 时,扶梯开始减速进入低速运行待机状态等待,即进入②的状态,如此循环往复运行。
速度( 米/ 秒2. 功能实现:围裙开孔通过安装在围裙板上的光电检测装置检测是否有人乘梯,安装位置示意图如下。
三. 变频自启动节能1. 功能描述通过增加变频器来控制扶梯运行的速度,当梯上有乘客时,扶梯以高速运行(例如额定速度),提高客流量,当乘客检测探头在一段时间内没有检测到乘客通过时,扶梯开始减速转为低速运行(例如0.2m/s,参数可调),当乘客检测装置在一段时间内又没检测到乘客乘梯时,扶梯开始进入停止运行等待状态,即为自启动节能。
自动扶梯变频改造
自动扶梯变频改造背景:自动扶梯作为一种广泛应用于商业和公共场所的交通工具,经常需要进行维护和改造以保持良好的运行状态。
而变频改造是一种常见的技术手段,可以提高自动扶梯的运行效率和能效,减少能源消耗。
目标:本文档旨在介绍自动扶梯变频改造的重要性,操作步骤,以及改造后的优势。
重要性:自动扶梯在正常运行时通常以恒定的速度运行,无法根据乘客流量进行调整。
这种运行方式导致了能源的浪费,尤其是在低峰期和夜间等乘客流量较低的时段。
通过进行变频改造,自动扶梯可以根据乘客流量自动调整运行速度,达到节能的效果。
操作步骤:1. 调查和评估:首先需要进行系统的调查和评估,了解自动扶梯的运行情况和运行效率。
这包括检查电机、控制系统和传动装置等关键部件的工作状态和性能。
2. 设计和选型:基于调查和评估的结果,设计合适的变频改造方案。
选择适当的变频器和相关设备,确保其与现有自动扶梯的兼容性。
3. 安装和调试:将选定的变频器和设备安装到自动扶梯中,并进行必要的调试和测试。
确保变频系统的正常工作和与其他系统的协调运行。
4. 运行和维护:改造后的自动扶梯应按照操作手册进行运行和维护。
定期检查变频器和相关设备的运行状态,及时进行维护和修理。
改造后的优势:自动扶梯变频改造后,可以带来以下优势:- 节能减排:根据乘客流量调整运行速度,减少能源消耗和碳排放。
- 平稳运行:变频系统能够更加精确地控制自动扶梯的运行速度,使乘客感到更加舒适和安全。
- 延长寿命:适当的变频改造可以减少自动扶梯的运行负荷,延长设备的使用寿命。
- 智能管理:变频器和相关设备可以实现远程监控和管理,提高自动扶梯的运维效率。
结论:自动扶梯变频改造是一种有效的手段,可以提高自动扶梯的运行效率和能效,减少能源消耗。
通过调查评估、设计选型、安装调试和运行维护等步骤,我们可以成功地完成变频改造工作,带来实际的经济和环境效益。
扶梯全变频旁路变频节能模式
扶梯全变频旁路变频节能模式扶梯是我们日常生活中常见的交通工具,其使用频率较高。
然而,传统的扶梯在使用中存在一些问题,比如能耗较高、噪音大等。
为了解决这些问题,现在有一种新型的扶梯,全变频旁路变频节能模式的扶梯被广泛应用。
全变频旁路变频节能模式的扶梯使用了全变频技术,通过变频器控制扶梯电机的转速,实现了能源的高效利用。
扶梯在正常的运行中,电机速度是通过传统的恒速器进行调节的,这样会导致能耗的浪费。
而通过全变频技术,扶梯的电机可以根据实际需求来调节转速,达到节能的效果。
在全变频模式下,扶梯的电机可以根据载荷情况进行转速的调节。
比如在高峰期,扶梯的负载较大,可以增加电机转速来应对高负载;而在低峰期,扶梯的负载较小,可以减小电机转速来节省能源。
通过根据实际情况进行转速的调节,全变频旁路变频节能模式的扶梯可以将能源的浪费降到最低,从而达到节能的目的。
此外,全变频旁路变频节能模式的扶梯还具有噪音低的特点。
传统的扶梯在使用时由于电机的恒速转动会产生较大的噪音,给人们带来不良影响。
而在全变频模式下,扶梯的电机转速可以根据实际情况进行调整,从而减小了噪音的产生。
这样不仅可以提升使用者的体验,还可以减少对周围环境的干扰。
此外,全变频旁路变频节能模式的扶梯还具有运行平稳、寿命长等优点。
由于采用了全变频技术,扶梯在启动和停止时都非常平稳,避免了由于电机突然变速引起的颠簸现象。
同时,扶梯在全变频模式下的运行还可以减小电机的磨损,延长电机的使用寿命。
总之,全变频旁路变频节能模式的扶梯是一种具有较高能效和噪音低的新型扶梯。
通过采用全变频技术,扶梯的电机转速可以根据实际情况进行调节,节约能源的同时减小噪音的产生。
与传统扶梯相比,全变频旁路变频节能模式的扶梯具有节能、低噪音、运行平稳和寿命长等优点,正在被广泛应用于各个领域。
变频器在自动扶梯上的设计与应用
变频器在自动扶梯上的设计与应用
自动扶梯是商场p 车站p 机场普遍使用的一种载人提升设备,在商场两台扶梯一台作为上行,另一台作为下行,运行一段时间后就人为地进行交换,
即上行的交换为下行,下行的交换为上行运SAJ 变频器在自动扶梯上的应用。
在运行过程中,顾客的流量在不同时段有较大的差别,有时乘自动扶梯可能一
个人也没有,由于顾客到来具有随机性,也不可能在无人乘坐时将自动扶梯停
止运转,未进行调速控制的自动扶梯只能以额定速度空转,这样运行很不经济,浪费大量的电能,而且,链条、皮带磨损大、维修周期短,给正常使用带
来了不少麻烦。
这样,可减低链条、皮带的磨损;转速降低后,电机的输出功
率大幅度减少,带来了一定的节能效果。
无人乘坐的时间越长,节能的效果越
显着。
一p 改造方案
SAJ8000 通用矢量型变频器控制自动扶梯的电机,载客运行时变频器设置为外端子控制,速度控制设置为多段方式,即设置正常运行频率(50Hz)p 减速运行频率(15Hz)。
检修(爬行)时,运行频率较低,大约在25Hz 左右。
1p 传感器
传感器为红外线传感器,安装在自动扶梯的入口处离地面 2.5m ,高的位置上,聚焦镜头对准来客的方向上,并略向下倾斜。
由于上p 下扶梯的运行方
式要定时交换,因此,每一台自动扶梯的入口p 出口都要安装红外传感器。
将
这两个传感器的输出接到变频器内定时器的输入端上。
自动扶梯运行时,断开
出口传感器的信号。
利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。
红外线又称红外光,它具。
扶梯全变频旁路变频节能模式
精心整理全变频调速的相关说明1)全变频调速的电气原理图及相关说明在变频器控制下空载扶梯以节能速度运行。
当有乘客踏上扶梯时,光电感应装置向控制系统发出全变频调速状态下的速度分析3)4)0通电/选择方向5)1感应器检测出到达的乘客。
变频器稳定地加速至正常速度。
6)2电机由变频器控制在满载状态下运行。
7)3当到达用户设定的时刻时电机由变频器控制稳定地减速至预定的速度。
8)4在用户设定时间段内电机由变频器控制在预定的速度下运行。
9)5超过了用户设定的预定时间,变频器再次控制电机稳定地加速至额定状态。
10)6在额定状态下变频器控制电机稳定地运行。
11)7在用户设定的节能时间段内,当光电感应装置没有检测到乘客时,变频器控制电机稳定减速至节能状态。
12)8变频器控制电机在节能状态下运行。
13)9在节能状态下,若光电感应装置在预定的时间段内仍没有检测到乘客,变频器控制电机稳定地减速至停止。
14)10电机停止。
15)11开始下一次循环。
16)由以上分析可以看出全变频控制方式实现了对扶梯的“分时段控制”。
17)全变频控制方式的优点:●可实现对扶梯的分时段控制。
●无需Y/Δ转换开关。
●无需同步继电器。
●可以通过变频器选择不同的速度。
4)全变频控制方式的缺点:●变频器使用时间长。
●扶梯下行处于发电状态时,需要热电阻或电网反馈装置。
●如使用热电阻需再配备相应的冷却系统。
状态下控制装置自动把电机从工频电网控制状态切换到变频器控制状态,使扶梯在节能状态下运行。
工频电网与变频器之间的切换既可通过控制装置自动完成,也可通过EMCS系统进行设置4)旁路变频调速状态下的速度分析5)6)0通电/选择方向7)1感应器检测出有乘客到达,由电源控制电机稳定地加速至额定速度。
8)2电机由电源控制在满载状态下运行。
9)3在用户设定的时间段内,若光电感应装置没有检测到乘客,工频电网自动切换到变频器,电机由变频器控制稳定地进入节能状态。
10)4电机由变频器控制在节能状态下运行。
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变频技术在自动扶梯上的应用摘要:采用变频调速方式控制自动扶梯运行,使扶梯具备平稳启动、节能运行和检修运行功能。
扶梯启动时,避免产生很大的启动电流;无人乘梯时,扶梯由额定运行速度转为低速运行,即节约了能源,减小了机械磨损,也为乘客明确了扶梯运行方向;扶梯检修时,检修运行功能保证了扶梯检修精度。
本文介绍了自动扶梯几种节能运行方式的对比情况和自动扶梯采用变频控制方式后的工作原理及实际应用。
关键词:VVVF、变频控制、自动扶梯、节能采用变频调速方式控制自动扶梯运行,使扶梯具备平稳启动、节能运行和检修运行功能。
以城市地铁所用的自动扶梯为例,地铁的运营时间一般从早晨5:00至晚上23:30,每天连续运行近19个小时。
若考虑现有扶梯平均提升高度为10米,扶梯运送每列列车的乘客出站仅为80秒,有50%以上的时间扶梯为空载运行,再加上列车进站间隔交错不等,低峰时,列车间隔达6-8分钟,实际上扶梯空载运行时间可能会更长。
这样不仅浪费了大量的电能,也增加了扶梯的损耗,长期采用这种运行方式既不合理也不经济。
因此地铁扶梯的运行应根据地铁运营的特点,采用相应的运行方式,以确保自动扶梯的运行更加经济合理。
自动扶梯的控制系统已开始采用微电脑控制,理论上讲可采用的扶梯节能运行方式有多种,但实际应用在扶梯控制上的主要有三种方式。
1.自动运行方式:在扶梯上下口处安装传感器(传感器可用光电、压力等多种形式),一旦传感器检测到有乘客进入扶梯(距梳齿板1.3米左右),扶梯开始启动运行,如乘客继续进入扶梯,扶梯将一直以额定速度正常运行。
如在预先设定的时间内没再检测到有乘客进入扶梯或扶梯出口侧传感器检测到最后一个乘客离开扶梯后,在预先设定的时间内也没有检测到有乘客进入扶梯,则扶梯将自动停梯。
待有乘客进入扶梯时,扶梯再投入运行。
2. Y-Δ运行方式(ECO方式):利用扶梯Y-Δ启动装置,在扶梯投入运行后,当扶梯处于空载或轻载时,控制系统将驱动电机从Δ型运行自动切换到Y型运行来节约能耗。
当扶梯负载增加后,扶梯再自动转成Δ型运行。
3.变频运行方式(VVVF方式):在扶梯上增设变频装置,扶梯开始运行时通过变频器启动,当扶梯达到100%(0.5m/s)额定速度运行后,如无乘客乘梯,扶梯由100%额定速度自动降为20%(0.1m/s)速度爬行(如扶梯在20%速度下运行很长一段时间仍无人乘梯,则扶梯会自动平缓地停梯待命,该功能可自行设定)。
如安装在扶梯出入口处的传感器检测到有乘客乘梯,则扶梯速度马上平缓地升至100%额定速度,如乘客继续进入扶梯,扶梯将一直以额定速度正常运行。
如在预先设定的时间内扶梯入口处的传感器没再检测到有乘客进入扶梯,则扶梯将自动转至爬行速度运行。
比较三种节能运行方式,自动运行方式节能效果突出,控制方式简单可靠,但会造成扶梯频繁启停,严重影响扶梯使用寿命;Y-Δ运行方式有节能效果(理论上可节电30%左右),但扶梯启动后,一直以额定速度连续运行,增加了扶梯的耗损;VVVF运行方式节电效果明显(理论上可节电60%左右,尖峰电流比无变频器扶梯减小可达80%左右),与自动运行方式相比没有频繁启动问题,扶梯磨损小,并且爬行速度运行时可提示乘客乘梯方向。
假设用两台同型号自动扶梯(H=4.5m;V=0.5m/s;θ=30°;W=1000mm),一台采用Y-Δ运行方式,一台采用VVVF运行方式,在下述情况作比较:—扶梯向上运行。
—地铁列车间隔6分钟。
—扶梯额定速度运行时间2.8分钟(输送乘客时间为2.8分钟)。
—扶梯空载时间为3.2分钟(无乘客乘梯时间为3.2分钟)。
—每天连续运行20小时,年中无休息(以365天计)。
两台扶梯在上述情况下的运行状态:Y-Δ运行扶梯:地铁到站后,乘客登梯,扶梯以Δ型方式运行2.8分钟,该批乘客输送完后,扶梯转成Y型方式运行。
3.2分钟后,下一批乘客登梯。
VVVF运行扶梯:地铁到站后,乘客登梯,扶梯速度上升至100%,输送乘客2.8分钟,该批乘客输送完后,扶梯速度降为20%额定速度运行待命。
3.2分钟后,下一批乘客登梯。
由于在输送乘客的2.8分钟时间内,无论是Δ型运行,还是VVVF运行,都是以100%额定速度运行,其能耗比较接近,因此我们只讨论在3.2分钟空载情况下Y型运行状态和20%额定速度的VVVF运行状态时的功耗。
从对比试验表中可以看出:—Y型空载额定速度运行,其功率为:1.95Kw + 1.61Kw + 1.88Kw = 5.44Kw全年的耗电量(kwh)为:5.44Kw×3.2min/6min×20hr×365day = 21180(kwh)—VVVF型空载20%额定速度运行,其功率为:0.35Kw + 0.5Kw + 0.3Kw = 1.15Kw全年的耗电量(kwh)为:1.15Kw×3.2min/6min×20hr×365day = 4477 (kwh)可以看出VVVF运行方式与Y-Δ运行方式相比,节能效果十分明显,一年可节能(理论上):21180(kwh) – 4477 (kwh) = 16703(kwh)以0.52元/kwh计算,一年节约电费(元):16703(kwh)×0.52元/(kwh) =8686 元所以自动扶梯采用VVVF变频控制运行方式,具有良好的节能经济效益。
由此可见,变频运行方式除采用变频启动,避免了普通Y-Δ启动产生很大的启动电流问题,保证了扶梯启动的平滑、舒适。
另外在无人乘梯,扶梯以爬行速度运行时,一方面节约了电能,减小了扶梯损耗;另一方面也为即将进入扶梯的乘客明确了扶梯运行方向,对地铁客流早晚高峰和低峰变化较为明显且长时间连续使用扶梯的场合较为适用。
而自动运行方式由于控制方式简单,再考虑增设软启动装置,较适合于老扶梯的节能改造。
随着经济的发展,变频调速器以其优越的性能在众多领域获得了广泛的应用,特别是节能效果越来越多的被人们认识。
在电梯系统中也是如此,VVVF 型变频调速电梯已开始取代继电器控制、交流调速电梯。
VVVF型变频调速电梯基本控制原理如下:根据电机学理论,交流电动机的转速公式为:n=60×f×(1-s)/p (式中:f为定子的电源频率;p为极对数;s为转差率;n 为转速)。
-改变电机极对数p可以改变电机转速,这是交流双速梯采用的调速方法。
-通过调整定子绕组电压大小来改变转差率s ,已达到调速目的,这是交流调速梯采用的调速方法。
-改变定子电源频率f 也可达到调速目的,但f 最大不能超过电机额定频率,电梯作为恒转距负载,调速时为保持最大转矩不变,根据转矩公式:M=CmφIcosφ(式中:Cm为电机常数;I为转子电流;φ为电机气隙磁通;cosφ为转子功率因数),必须保持φ恒定。
又根据电压公式:U=4.44 f Wkφ(式中:U 为定子电压;f为定子电压频率;W为定子绕组匝数;k为电机常数),必须保持U / f 为常数,即:变频器必须兼备变压、变频两种功能,简称为VVVF(Vary Voltage Vary Frequency)型变频器,这就是VVVF型电梯的基本控制原理。
同样在扶梯行业中,随着扶梯进一步向着高科技、节能、智能化的方向发展,变频器在扶梯领域也被广泛地应用。
以本公司生产的自动扶梯为例,自动扶梯自动变速驱动有三种方式,即相控调速GPH,标准变频器GFU和变频器GFU 加。
—相控调速GPH:具有软启动,正常运行速度,检修运行速度(以50%额定速度运行)功能。
但检修运行速度使用有一定限制(每运行5分钟,须停10分钟)。
—标准变频器GFU:该装置仅在扶梯负载60%额定功率以下时工作,除具有相控调速GPH功能外,还有慢速(爬行)运行(以20%额定速度运行),检修运行速度功能,检修运行无限制。
—变频器GFU加:扶梯开始运行,该装置一直投入工作,除具有标准变频器GFU功能外,还有附加运行速度(高峰时,扶梯以最大速度运行)功能。
但需附加控制屏。
由于在大多数情况下,扶梯较多地运行于2/3额定载客量以下,如果以100%电机功率配置变频器,当扶梯以100%满负载运行时,变频器相当于在短路状态,并不起多大的作用。
因此可将变频电路设计成旁路变频,即按60%电机额定功率来配置变频器。
如果电机额定功率为11Kw,则变频器的功率为7.5Kw。
当扶梯运行于负载的60%额定功率以下时,电机通过变频器工作;当负载增加至100%时,控制系统就将电机切换至工频电网供电。
这样可大大降低变频器的初期投资成本,价格增加约为整机的9%,所以这种配置方式具有较好的性能价格比。
一般公共交通型扶梯运行环境比较差,变频器又通常安装于扶梯上机房,运行环境比较恶劣,考虑到防水防尘的要求,地铁自动扶梯配置的变频器均要求采用IP54防护等级(防水防尘型),其工作寿命约为10万小时,工作环境温度为-40℃~+60℃,相对湿度95%。
自动扶梯安装标准GFU 变频系统后的工作原理如下:当扶梯开启后,扶梯在变频器的驱动下平缓启动并加速到额定运行速度0.5m/s。
当乘客不断增加达到负载的60%额定功率时,扶梯切入至电网直接供电。
如扶梯在电网直接供电以额定速度运行的情况下,当扶梯负载下降至负载的60%额定功率以下时,则扶梯将被切换到变频器供电,如在预先设定的时间内扶梯入口处的扫描传感器未检测到有乘客进入扶梯,则扶梯将平缓地转入爬行速度0.1m/s运行。
当扶梯入口处的扫描传感器检测到有乘客进入扶梯时,扶梯将加速到0.5m/s速度运行。
扶梯处于上行状态时,随着乘客不断增加,致使负载达到60%额定功率时,驱动电机切入至电网直接供电,此时电机不受变频器驱动;扶梯处于下行状态时,随着乘客不断增加,负载增加到一定程度时,电机进入发电状态被连接到电网电源,此时电机不受变频器控制。
如乘客继续进入扶梯,则扶梯将以0.5m/s的速度稳定运行且始终不受变频器控制。
如在预先设定的时间段内没再检测到有乘客进入扶梯,那么扶梯将被接入到变频器驱动,减速到爬行速度运行。
在实际运行中也可以针对不同的列车间隔,决定扶梯是否在电网下直接运行。
如早7:00-9:30 ,下午16:00-19:00(列车间隔为3-4分钟),扶梯可以在电网下直接运行,以减少变频器的空载损耗;其它时间扶梯采用变频器控制,起到节能作用。
另外,一旦变频器发生故障,则可以通过控制系统修改参数将变频器短接,使驱动电机直接连到电网下运行,从而保证扶梯继续运行使用。
虽然扶梯采用变频器运行控制方式后,达到了节能运行的目的,但同时应注意到变频器控制系统也有一定的负面影响,如运行时产生的噪音比直接驱动略大,需加长桁架以增加机房空间,对散热也有相应要求(18Kw变频器的散热量约为2Kw)等等。