臺達門機專用變頻器應(yīng)用

　　1 引言
　　電梯是高層樓宇、公用建筑以及工礦企業(yè)中不可或缺的乘運工具。電梯門是電梯系統(tǒng)的出入通道。自動化電梯門的安全穩(wěn)定精確運行性能是評價電梯系統(tǒng)功能和劃分電梯等級的重要技術(shù)指標。中國國家標準GB7588-1995《電梯制造與安裝安全規(guī)范》強制規(guī)范包括電梯門機在內(nèi)的電梯系統(tǒng)制造安裝質(zhì)量。電梯門驅(qū)動控制系統(tǒng)的使用安裝數(shù)量巨大，是現(xiàn)代建筑的重要自動化技術(shù)。
　

　　2 門機系統(tǒng)
　　電梯門機是用來控制驅(qū)動電梯廳門和轎門的開閉動作的機電一體化伺服系統(tǒng)。對于一部電梯而言，門機數(shù)目=廳門（樓層）數(shù)目＋1（轎門）。
　

　　門機系統(tǒng)由電機驅(qū)動機構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)組成。廣泛使用的自動門機采用電機為動力，通過減速機構(gòu)和開門機構(gòu)帶動轎廂門做開閉運動。減速機構(gòu)由兩級三角帶傳動減速，第二級減速的帶輪就是曲柄輪，其通過連桿和搖桿帶動轎廂左右兩扇門運動，曲柄輪順，逆時旋轉(zhuǎn)180度，能使左右兩扇門同時開啟或閉合。電梯門分轎廂門與廳門兩部分。轎廂門有門機馬達、到位開關(guān)、門鎖開關(guān)、安全光電等，廳門電氣上有門鎖開關(guān)信號，在轎廂門帶動下開啟關(guān)閉。
　

　先進的門機系統(tǒng)使用變頻門機與旋轉(zhuǎn)編碼器等組成運動控制系統(tǒng)。變頻器控制交流異步電機驅(qū)動開門機?？刂破鞑捎镁哂型ㄓ嵐δ艿?a style='color: blue;display:inline;border:none;' target='_blank' href='http://www.nbwatch.net/plc/' onclick="HitLog('PLC','http://www.nbwatch.net/plc/')" >PLC控制技術(shù)，為電梯智控制技術(shù)的升級提供廣闊的空間。
　

　　3 臺達門機控制驅(qū)動系統(tǒng)
　　傳統(tǒng)的變頻門機電控方式是控制器+變頻器結(jié)構(gòu)。臺達針對電梯門的特點，開發(fā)了VFD004M21W-D門機專用系統(tǒng)，臺達門機專用變頻器是根據(jù)電梯門機特點而專門制造，主要應(yīng)用于電梯自動門及各種自動門的控制場合。 臺達門機專用系統(tǒng)一體化集成控制器的變頻器，如圖片1所示。VFD004M21W-D可以為電梯制造商和建筑業(yè)主節(jié)省成本和安裝空間。

圖1 臺達一體化專用門機控制驅(qū)動器

　　3.1 VFD004M21W-D應(yīng)用設(shè)計
　　FD004M21W-D門機控制系統(tǒng)電氣原理參見圖2。開關(guān)門機械擋塊在2個極限位置內(nèi)左右移動，由于擋塊上安裝一顆永磁鐵；當擋塊在不同的位置，4個雙穩(wěn)態(tài)開門狀態(tài)相應(yīng)輸出4個不同的信號，此4組信號輸入給變頻器。變頻器從而判斷門的當前位置，給出對應(yīng)的速度矢量驅(qū)動曲線，控制門機執(zhí)行開門到位、開門減速、開門加速、關(guān)門加速、關(guān)門減速、關(guān)門到位等運動動作。速度矢量驅(qū)動曲線如圖3所示。開門時序如圖4所示。關(guān)門時序如圖5所示。

圖2 臺達門機控制系統(tǒng)電氣原理
　

　　圖2中，F(xiàn)WD(關(guān)門啟動)可以做到脈沖信號控制；REV(開門啟動)可以做到脈沖信號控制。
　

　　3.2 VFD004M21W-D參數(shù)設(shè)置
　?。?）00-09－－－－5：控制模式四，專為雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制模式。
　?。?）00-12－－－－1：運轉(zhuǎn)信號由外部端子有效。
　?。?）02-01－－－－1.7：電機額定電流（A）
　　(4)02-02－－－－0.68:電機無載電流(A)    
　　(5)02-04－－－－6 :電機級數(shù)
　?。?）時間設(shè)定：開門加速時間；開門減速時間；開門保持力矩（根據(jù)電機而調(diào)整）；開門到位至保持轉(zhuǎn)矩準位設(shè)定（根據(jù)電機而調(diào)整）；開門力矩保持時間；關(guān)門加速時間；關(guān)門減速時間；關(guān)門保持力矩（根據(jù)電機而調(diào)整）；關(guān)門到位至保持轉(zhuǎn)矩準位設(shè)定（根據(jù)電機而調(diào)整）；關(guān)門力矩保持時間。
　?。?）多段速設(shè)定：MI1；MI2；MI3；MI4；MI5（多光幕信號）；關(guān)門到位；開門到位。

圖3 速度矢量驅(qū)動曲線

圖4開門時序

 圖5 關(guān)門時序圖