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(yán)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。
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