電梯常(chang)見于高層建筑如住宅、商場、寫字樓及(ji)工廠等,分(fen)為貨(huo)(huo)梯和(he)(he)客梯。貨(huo)(huo)梯作為貨(huo)(huo)物轉運(yun)可減少人(ren)力成(cheng)本降低勞動強度、客梯作為載(zai)人(ren)可方便(bian)人(ren)們出入,是我們日常(chang)生活中必不(bu)可少的一種乘降設(she)備(bei)。它主要由(you)曳引機(絞車(che))、導軌、對重(zhong)裝置、安全裝置(如限速器、安全鉗和(he)(he)緩沖(chong)器等)、信號操縱系(xi)統、轎廂與(yu)廳門等組(zu)成(cheng)。
最早(zao)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)梯(ti)采用直(zhi)流曳(ye)引電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)直(zhi)流調(diao)速(su)器(qi)(qi),但直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)故障率高的(de)(de)維護成本比較(jiao)高;近代(dai)已(yi)逐(zhu)漸被交流異步電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)及變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)所取代(dai)。隨(sui)著變(bian)頻(pin)技術的(de)(de)發展目前電(dian)(dian)(dian)梯(ti)大(da)多采用的(de)(de)矢量控制型變(bian)頻(pin)器(qi)(qi),它具備(bei)優(you)良(liang)的(de)(de)低速(su)轉矩特性(xing)、動(dong)態響應速(su)度快、電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)參數自學習(xi)可以使電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)與變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)更好的(de)(de)匹(pi)配達到最佳控制效果。
應用案例一(yi)
一(yi)、現場簡介
揭西(xi)潛(qian)威電(dian)線廠(chang)。現(xian)場有(you)兩(liang)條新裝(zhuang)的貨梯,電(dian)梯的荷載(zai)重量都是(shi)3 噸,電(dian)梯本(ben)身自重1噸,樓(lou)層總共有(you)3 層。曳引電(dian)機(ji)是(shi)變頻三相異(yi)步(bu)電(dian)機(ji),功率15KW、電(dian)機(ji)額定(ding)電(dian)流33A、額定(ding)頻率35HZ,額定(ding)電(dian)壓360V6 極電(dian)機(ji)。電(dian)機(ji)及曳引機(ji)規(gui)格型(xing)號如圖:
二、變頻方案
普(pu)傳經(jing)銷商原先為該客戶選配的普(pu)傳PI7800 系(xi)列 018G3 的通用型變頻器(qi),沒有配制動單元跟制動電阻(zu),就到現場(chang)安裝調試。安裝配線如圖(tu):
變(bian)(bian)頻器的運(yun)行信(xin)號、運(yun)行頻率由(you)控制器給(gei)定(ding),同時(shi)變(bian)(bian)頻需(xu)要輸出一(yi)個(ge)運(yun)行信(xin)號跟一(yi)個(ge)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)信(xin)號到控制器。客戶自行調(diao)試運(yun)行后(hou)、變(bian)(bian)頻器跳“OC-P”,經電(dian)(dian)話與客戶溝通(tong)(tong)調(diao)整參數(shu)后(hou),機器能(neng)(neng)正(zheng)常(chang)啟(qi)動。不(bu)載貨物(wu)機器能(neng)(neng)正(zheng)常(chang)運(yun)行,電(dian)(dian)梯上升時(shi)電(dian)(dian)流(liu)達(da)到39A左右,下降(jiang)時(shi)電(dian)(dian)流(liu)約(yue)為14A左右。但(dan)(dan)一(yi)載上貨物(wu),變(bian)(bian)頻器就拖(tuo)不(bu)動負(fu)(fu)載了(le)。運(yun)行一(yi)下即跳“OC-P”。與客戶再溝通(tong)(tong)調(diao)整變(bian)(bian)頻器轉(zhuan)矩(ju)提升相關參數(shu),F07=10,F08=26,該變(bian)(bian)頻器勉強(qiang)能(neng)(neng)拖(tuo)動負(fu)(fu)載,但(dan)(dan)使用中會(hui)經常(chang)跳故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)、且(qie)停機平層不(bu)穩、下降(jiang)時(shi)還會(hui)跳“OU”。
鑒于這種情況最終決定選用普傳最新(xin)產品(基于DSP 的高性能矢量(liang)型變頻器)PI9230018G3,并配置制(zhi)動(dong)單元及制(zhi)動(dong)電(dian)阻,再試一下(xia)做個對(dui)比(bi)。安裝配線如圖:
三、調試參數
變頻器現場參數(shu)設置(zhi),如下:
按電機銘牌參數,
功能碼 |
功能碼值 |
說明 |
b0.00 |
1 |
電(dian)機類(lei)型選擇為(wei)異步變頻電(dian)機 |
b0.01 |
15 |
設置電機額定功(gong)率為15KW |
b0.02 |
360 |
設(she)置(zhi)電機(ji)額定電壓為360V |
b0.03 |
33 |
設(she)置電(dian)機額(e)定電(dian)流為33A |
b0.04 |
35 |
設置電(dian)機額定頻率為35Hz |
b0.05 |
960 |
設置電機(ji)額(e)定轉速(su)為960rpm |
b0.27 |
1 |
自(zi)學習選擇(ze)為異(yi)步(bu)電機(ji)參數靜止自(zi)學習 |
電機參數自學(xue)習后:
功能碼 |
功(gong)能(neng)碼值 |
說(shuo)明 |
F0.00 |
0 |
無PG 矢(shi)量控制 |
F0.03 |
6 |
頻(pin)率源主設為(wei)多段速(su)運行設定 |
F0.11 |
1 |
命令源選擇為端子臺(tai)控制 |
F0.13 |
10 |
加速時間1 設為10S |
F0.14 |
15 |
減速時(shi)間1 設為15S |
F1.02 |
12 |
DI3 端子功(gong)能選擇為多段(duan)速(su)端子1 |
F1.03 |
13 |
DI4 端(duan)子(zi)功能(neng)選(xuan)擇為多段速端(duan)子(zi)2 |
E1.01 |
70 |
1 段速設(she)為70%,即35Hz |
E1.02 |
30 |
2 段速設為30%,即15Hz |
其余(yu)參數為出廠值不變。
通過(guo)端子(zi) DI1、DI2 控制電(dian)機(ji)(ji)(ji)正反轉;繼電(dian)器(qi)輸(shu)出(chu)1、繼電(dian)器(qi)輸(shu)出(chu)2 分別(bie)為故障(zhang)輸(shu)出(chu)信號和變頻(pin)器(qi)運行(xing)(xing)中(zhong)信號,送給(gei)上位機(ji)(ji)(ji);電(dian)梯高(gao)速運行(xing)(xing)為35Hz,低(di)速運行(xing)(xing)為15Hz。試運行(xing)(xing),在(zai)(zai)停機(ji)(ji)(ji)時變頻(pin)器(qi)報(bao)“03”故障(zhang)(減(jian)速過(guo)電(dian)流)。查看電(dian)梯在(zai)(zai)停機(ji)(ji)(ji)時,是直接(jie)抱閘剎車停機(ji)(ji)(ji),修改(gai)參數F3.07=1,變頻(pin)器(qi)由(you)減(jian)速停車改(gai)為自由(you)停車,再試機(ji)(ji)(ji)正常運行(xing)(xing)。
點(dian)動(dong)測(ce)(ce)試(shi)電(dian)(dian)(dian)機(ji)的正(zheng)反轉方(fang)向、點(dian)動(dong)測(ce)(ce)試(shi)電(dian)(dian)(dian)機(ji)的高低速(su)度是否合適。確(que)定沒問(wen)題后(hou),開始運(yun)行(xing)電(dian)(dian)(dian)梯(ti)(ti)(滿載(zai),裝(zhuang)了(le)貨物(wu))。先用手動(dong)控(kong)制(zhi)讓電(dian)(dian)(dian)梯(ti)(ti)上(shang)升(sheng)、從一樓直(zhi)接(jie)上(shang)升(sheng)到(dao)三樓,監(jian)控(kong)上(shang)升(sheng)時(shi)變(bian)頻的運(yun)行(xing)電(dian)(dian)(dian)流(liu)。啟動(dong)運(yun)行(xing)后(hou),電(dian)(dian)(dian)流(liu)平穩(wen)上(shang)升(sheng),最大瞬間電(dian)(dian)(dian)流(liu)為43A;之后(hou),電(dian)(dian)(dian)流(liu)回(hui)到(dao)35A 左右(you)。再測(ce)(ce)試(shi)下(xia)降(jiang),從3 樓下(xia)降(jiang)到(dao)1 樓、電(dian)(dian)(dian)流(liu)在8A 至(zhi)10A 之間變(bian)化,電(dian)(dian)(dian)梯(ti)(ti)運(yun)行(xing)平穩(wen)。下(xia)降(jiang)過程中(zhong),制(zhi)動(dong)單元開始工作。監(jian)控(kong)變(bian)頻器直(zhi)流(liu)母線電(dian)(dian)(dian)壓,上(shang)升(sheng)時(shi)為560V 左右(you)。下(xia)降(jiang)時(shi),到(dao)630V 左右(you),制(zhi)動(dong)單元開始工作,電(dian)(dian)(dian)壓就(jiu)保(bao)持在630V 左右(you),機(ji)器正(zheng)常運(yun)行(xing)無過壓現(xian)象。
手動(dong)運(yun)行(xing)后改為自(zi)動(dong)運(yun)行(xing)。讓客戶按常規操控運(yun)行(xing)一樓、二樓、三樓,讓電(dian)(dian)梯(ti)自(zi)動(dong)停層。監(jian)控變(bian)(bian)頻器(qi)的(de)運(yun)行(xing)狀態。整個(ge)運(yun)行(xing)過程中,變(bian)(bian)頻器(qi)的(de)各(ge)項(xiang)監(jian)控數(shu)據都(dou)正常。但(dan),客戶反映電(dian)(dian)梯(ti)在(zai)(zai)啟動(dong)時很平穩,但(dan)在(zai)(zai)高(gao)速(su)變(bian)(bian)低速(su)時出現急剎車、震(zhen)動(dong)比較(jiao)大。修(xiu)改參數(shu)F0.14 減速(su)時間由15S 減為5S, 多段速(su) E2.02(低速(su)參數(shu))=20(20%)由15Hz 降為10HZ。再運(yun)行(xing),監(jian)控電(dian)(dian)流電(dian)(dian)壓沒(mei)有明顯變(bian)(bian)化,在(zai)(zai)上升時瞬間電(dian)(dian)流也在(zai)(zai)43A,正常運(yun)行(xing)電(dian)(dian)流在(zai)(zai)35A 左右(you)。下降時,電(dian)(dian)壓也很穩定,電(dian)(dian)梯(ti)運(yun)行(xing)正常,客戶感覺(jue)滿意(yi)。
通過整個(ge)的(de)一個(ge)調試(shi)對比,說明(ming)普(pu)傳PI9000 系列(lie)(lie)變(bian)(bian)頻器(qi)低(di)頻特性(xing)突出、變(bian)(bian)頻器(qi)性(xing)能更優越,對比之前客戶用的(de)7800 系列(lie)(lie)的(de)變(bian)(bian)頻器(qi)效果要好的(de)多,PI9000 系列(lie)(lie)矢量型變(bian)(bian)頻器(qi)更適合(he)用于電梯(ti)這類負載(zai),可以(yi)大膽(dan)地在該行業(ye)應用和推廣(guang)。
四、選(xuan)型注意事項
電梯用變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)(qi)一(yi)般(ban)選(xuan)擇 G 型(xing)通用型(xing)并(bing)至少比電機放大一(yi)檔,通過(guo)觀察電梯運行(xing)時的最(zui)大電流做依據合理(li)(li)選(xuan)擇;變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)(qi)參數設置上(shang)首(shou)先要(yao)(yao)滿足客(ke)戶(hu)操控(kong)要(yao)(yao)求、性能提(ti)升參數需(xu)要(yao)(yao)經過(guo)多次(ci)試車最(zui)終合理(li)(li)設置;變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)(qi)必須按現(xian)場(chang)電機銘牌正確設置電機的相關(guan)參數、然后進(jin)行(xing)電機參數自(zi)學習,像(xiang)這(zhe)種負載(zai)無法脫離(li)的場(chang)合要(yao)(yao)選(xuan)擇靜止自(zi)學習方(fang)式;抱閘剎車與變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)(qi)減速時間、時序(xu)要(yao)(yao)控(kong)制好,最(zui)簡單的是講變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)(qi)設置為自(zi)由停(ting)(ting)車方(fang)式,防止變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)(qi)停(ting)(ting)止輸出前電機抱閘加(jia)上(shang)去。現(xian)場(chang)圖片:
應用案例(li)二(er)
自(zi)動(dong)扶梯(ti)和自(zi)動(dong)人行道在酒店(dian)、商場(chang)、地鐵、火車站、寫字樓(lou)、會(hui)館、機場(chang)等(deng)場(chang)所應(ying)用較多(duo),在方(fang)便顧客和提高服務質(zhi)量等(deng)方(fang)面起到了相當重要(yao)的(de)(de)作用。但由于其使用場(chang)合(he)的(de)(de)特殊性(xing),部分扶梯(ti)經常(chang)處于空轉的(de)(de)狀(zhuang)態,這必(bi)將(jiang)浪費大量的(de)(de)電能,同時(shi)也使扶梯(ti)部件(如電機、減速箱、扶手(shou)帶(dai)等(deng))產生不必(bi)要(yao)的(de)(de)磨損及(ji)疲勞損傷,鑒于此情況,對扶梯(ti)進行改(gai)造(zao)已成必(bi)然(ran)。
一、變頻方案
自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)扶(fu)梯(ti)(ti)的(de)變頻節能(neng)(neng)(neng)運(yun)(yun)(yun)行(xing)原理我(wo)們知道(dao),由于能(neng)(neng)(neng)源(yuan)和電力資源(yuan)的(de)匱乏,自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)扶(fu)梯(ti)(ti)在(zai)空載(zai)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)下(xia)的(de)運(yun)(yun)(yun)轉(zhuan)(zhuan)成為(wei)一種巨大的(de)浪(lang)費。因此,我(wo)們設想,如果能(neng)(neng)(neng)讓自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)扶(fu)梯(ti)(ti)通(tong)過檢測負載(zai)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)來自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)調整(zheng)運(yun)(yun)(yun)行(xing)。如,在(zai)人員進(jin)出相對不頻繁的(de)場所,基于上述思想,自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)扶(fu)梯(ti)(ti)檢測到(dao)輕載(zai)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)一段(duan)時(shi)(shi)間后,將由全速運(yun)(yun)(yun)轉(zhuan)(zhuan)減(jian)至半速運(yun)(yun)(yun)轉(zhuan)(zhuan),若(ruo)一定時(shi)(shi)間后無人乘梯(ti)(ti)再逐漸(jian)減(jian)速直(zhi)到(dao)停止運(yun)(yun)(yun)轉(zhuan)(zhuan),這樣(yang)便可有(you)效節省(sheng)電能(neng)(neng)(neng)(約30%~50%左右(you)),還可減(jian)少不必(bi)要的(de)機(ji)械(xie)磨損。當有(you)乘客(ke)踏(ta)上自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)扶(fu)梯(ti)(ti)床蓋(gai)板(ban)時(shi)(shi),扶(fu)梯(ti)(ti)可通(tong)過設置(zhi)在(zai)床蓋(gai)板(ban)入口處的(de)光電感(gan)應裝(zhuang)置(zhi)自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)感(gan)知乘客(ke)的(de)到(dao)來,開始正(zheng)常運(yun)(yun)(yun)轉(zhuan)(zhuan)。
1)改(gai)造(zao)的總體原(yuan)則(ze)
在不對(dui)扶(fu)梯(ti)的(de)正常(chang)使(shi)用產(chan)生任何影響的(de)前提下,引入無(wu)速度傳感器矢量(liang)變(bian)頻(pin)(pin)調(diao)速的(de)概念(nian)。即變(bian)頻(pin)(pin)器根據傳感器產(chan)生的(de)信(xin)號,在有人乘(cheng)坐時,扶(fu)梯(ti)以原有設計(ji)速度運行;當無(wu)人乘(cheng)坐時,扶(fu)梯(ti)減(jian)速或停止運行。
2)變頻器(qi)的(de)作(zuo)用(yong)
主要作用(yong)是用(yong)來調整扶(fu)(fu)梯(ti)運(yun)(yun)行(xing)(xing)轉(zhuan)速(su)(su)并平穩的(de)啟(qi)停和運(yun)(yun)行(xing)(xing)。在(zai)無人乘坐一(yi)段時(shi)間后(hou),系(xi)統自(zi)動轉(zhuan)入爬行(xing)(xing)運(yun)(yun)行(xing)(xing);在(zai)扶(fu)(fu)梯(ti)入口處安裝(zhuang)光電開(kai)關,當有乘客(ke)時(shi)光電開(kai)關發出(chu)信號,扶(fu)(fu)梯(ti)由爬行(xing)(xing)經變頻(pin)調速(su)(su)至正常速(su)(su)度運(yun)(yun)行(xing)(xing),當全部乘客(ke)離開(kai)扶(fu)(fu)梯(ti)后(hou),扶(fu)(fu)梯(ti)又自(zi)動進入爬行(xing)(xing)運(yun)(yun)行(xing)(xing)狀(zhuang)態待客(ke),從而(er)達到節能目的(de)。在(zai)節省(sheng)電能的(de)同(tong)時(shi)減少機(ji)械磨損、延長扶(fu)(fu)梯(ti)使用(yong)壽(shou)命。
3)變頻器的選型
系(xi)統(tong)要(yao)求(qiu)啟動運行(xing)平穩(wen)、無抖(dou)動,要(yao)求(qiu)變頻(pin)器啟動轉矩(ju)大,過(guo)載能力強。普(pu)傳科(ke)技(ji)PI9000系(xi)列矢量(liang)變頻(pin)器低頻(pin)能夠(gou)提供大的(de)輸出轉矩(ju)、且(qie)過(guo)載能力強、轉速(su)調節精度(du)高(gao),在(zai)開環時(shi)速(su)度(du)誤(wu)差能達(da)到<0.5%,轉矩(ju)響應時(shi)間短<10ms。 完(wan)全(quan)能夠(gou)滿足該系(xi)統(tong)的(de)要(yao)求(qiu)。
現場電(dian)機為7.5KW 4級電(dian)機額定轉速1500轉,選配普(pu)傳PI9200 011G3 11KW變(bian)(bian)頻(pin)器(qi),考慮負載特(te)性及(ji)變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)需要(yao)快(kuai)速響(xiang)應,因(yin)此變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)選大一檔。變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)設置為多段速運(yun)行、端子正反轉控制。
4)變頻器(qi)接線圖(tu):
5)現場實景:
二、參數(shu)設置
普傳PI9230 011G3變頻器參(can)數(shu)設置(zhi):
功(gong)能碼 |
功(gong)能碼值(zhi) |
說明 |
F0.03 |
6 |
頻率源(yuan)主(zhu)設(she)(she)(多(duo)段速(su)運行設(she)(she)定) |
F0.11 |
1 |
命(ming)令源選(xuan)擇(端子控制) |
F0.13 |
3 |
加速(su)時(shi)間(S) |
F0.14 |
10 |
減速(su)時間(S) |
F0.18 |
8 |
載波頻率(Hz) |
F0.23 |
20 |
下限頻率(Hz) |
F1.00 |
1 |
DI1端子功能(neng)(正轉運行) |
F1.01 |
2 |
DI2端(duan)子功能(neng)(反轉運行) |
F1.04 |
12 |
DI5端子功能(neng)選擇(多段(duan)速(su)度端子1) |
F3.07 |
1 |
停機(ji)方式(自由(you)停車) |
F4.01 |
4 |
轉矩(ju)提升(4%) |
E1.51 |
3 |
多段速度0段給(gei)(gei)定方式(shi)(面板電位器給(gei)(gei)定) |
E1.00 |
100 |
0段速度設定(100%) |
E1.01 |
100 |
1段速(su)度(du)設定(100%) |
三、變頻(pin)效果
1)節電明顯
扶(fu)梯電(dian)機(ji)所帶負載為恒轉矩負載,由于(yu)無(wu)人時扶(fu)梯電(dian)機(ji)的(de)(de)轉速降為正常轉速的(de)(de)一(yi)(yi)半,所以此(ci)時電(dian)機(ji)的(de)(de)無(wu)功損耗降為一(yi)(yi)半,按實際運行負載狀(zhuang)況,節電(dian)率可達30-50%。
2)減少機械磨損(sun)、延長設備使用壽命(ming)
轉速下降,使機械部件的磨損大大減少(shao)、扶梯維(wei)護費(fei)用成倍減少(shao),特別是傳送皮帶使用年限(xian)增加(jia)節約費(fei)用明顯(xian),扶梯的使用壽(shou)命得以延長。
3)安全可靠(kao)、易(yi)于維護
使(shi)用PI9000高性能矢量(liang)變(bian)頻器(qi),除應有的(de)電(dian)機(ji)(ji)保(bao)護功(gong)能外,由于電(dian)機(ji)(ji)轉(zhuan)速的(de)降低,可大幅(fu)度降低電(dian)機(ji)(ji)的(de)溫升,使(shi)電(dian)機(ji)(ji)的(de)工作(zuo)更(geng)加安全可靠,同(tong)時變(bian)頻器(qi)的(de)故障顯示完善,易于維護。