AC60變頻器在自動扶梯的節(jié)能改造應(yīng)用

　    自動扶梯是商場﹑車站﹑機場普遍使用的一種載人提升設(shè)備。深圳市平湖鎮(zhèn)百佳超市有六臺自動上下扶梯,使用11kW(四級)交流電動機傳動,經(jīng)減速箱減速后拖動自動扶梯運轉(zhuǎn)。兩臺扶梯一臺作為上行,另一臺作為下行,運行一段時間后就人為地進行交換,即上行的交換為下行,下行的交換為上行運轉(zhuǎn)。在運行過程中,顧客的流量在不同時段有較大的差別,有時乘自動扶梯可能一個人也沒有,由于顧客到來具有隨機性,也不可能在無人乘坐時將自動扶梯停止運轉(zhuǎn),未進行調(diào)速控制的自動扶梯只能以額定速度空轉(zhuǎn),這樣運行很不經(jīng)濟,浪費大量的電能,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作為主機，配有剎車電機或剎車線圈。鏈輪鏈條式傳動，梯級額定速度大多為0.5m/s。有多達15-18個安全限位開關(guān)。運行中的極大部分故障是安全回路出了故障引起的。這種扶梯即使在無乘客使用時仍以額定速度運行，具有耗能大、機械磨損嚴重、使用壽命低等缺點。下面將針對這種電梯的不足之處提出具體節(jié)能方案。
　　

·全自動扶梯變頻節(jié)能改造
　　在不對扶梯的安全產(chǎn)控制回路做任何改動的前提下，即變頻器根據(jù)傳感器產(chǎn)生的信號，在有人乘坐時，扶梯以原有速度運行（50Hz）；當(dāng)無人時，扶梯減速到低速或停止運行。
　　系統(tǒng)要求變頻器啟動運行平穩(wěn)，加速性能好，啟動轉(zhuǎn)矩大，過載能力強，同時應(yīng)具備當(dāng)變頻器調(diào)速系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，控制系統(tǒng)自動切換到工頻運行，保障扶梯輸送功能的正常實施。所以選擇了深圳市偉創(chuàng)電氣有限公司的VEICH-AC60系列一體化節(jié)電柜（扶梯專用），該控制柜內(nèi)部設(shè)計了工/變頻切換，同時，集成了扶梯節(jié)能運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)在下午及晚間時段，其余時段使用率較低，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：采用偉創(chuàng)AC60系列一體化變頻器（扶梯專用）驅(qū)動電梯主機，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，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，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，并使電梯高速運行；
　　·電梯高速運行時，變頻器內(nèi)置計時器開始計時，若在計時的時間段內(nèi)再無乘客通過電梯，計時結(jié)束后變頻器將自動切換到多段速頻率1，進行低速運行；
　　·若在計時器計時期間，有乘客重新觸發(fā)光電開關(guān)，計時器將重新計時；
　　·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：　
　　電機的電路上都加裝了“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、工頻運行；自動模式下，電機由變頻器直接拖動，變頻運行。當(dāng)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)自動切換到工頻運行。

　　
　　
　　該方案示意圖如下，可做上行，也可做下行，二者互鎖控制：

　·功能參數(shù)的設(shè)置
　　自動扶梯專用功能介紹：



調(diào)試過程:（需另加中間繼電器做自保）
　　1、E-01：設(shè)置為1，給變頻器運行指令；
　　2、E-16：運行頻率1為電梯平常無人時低速運行的頻率設(shè)定，可設(shè)為10HZ

3、F-9運行頻率2為扶梯有人時高速運行的頻率設(shè)定，一般設(shè)置為50Hz；
　　4、F-01：設(shè)置為5?。╔1）多段速端子定義　　

6、F-03：設(shè)置為22 定時器觸發(fā)端子定義

7、F-30：設(shè)置為12 定時器時間到達

8、E-02：設(shè)置為0

加速時間E-13設(shè)置為1~2秒，保證客人在登上扶梯之前就加速完成；減速時間設(shè)置為5~10秒較為合適；
　　

·變頻系統(tǒng)特點
　　該方案采用AC60一體化變頻節(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，在0.5Hz啟動時其輸出轉(zhuǎn)矩可達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啟動時的電流沖擊；
　　變頻器為容性負載，可有效改善電機的功率因數(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裝置，并具有豐富的故障報警輸出功能，可有效保證整個系統(tǒng)的正常運作；
　　無客流量時電梯運行速度很低，機械磨損大為降低；
　　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)運行。