英威腾CHV110变频器在自动扶梯上的应用

·引言 　　随着城市地产建筑行业的迅猛发展，电梯的安装使用率越来越高。据统计，目前全国在使用的电梯数量达到50万台以上，年耗电量超过300亿千瓦时。因此如何采用高效节能的电梯控制技术，已成为电梯商家及用户十分关注的话题。 　　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。所以选择了深圳市英威腾电气有限公司的矢量控制技术的CHV110系列一体化节电柜（扶梯专用），该控制柜内部设计了工/变频切换，同时，集成了扶梯节能运行的专用控制功能模块，方便用户的使用。 　　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：采用英威腾CHV110一体化变频节能柜（扶梯专用）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。当出现故障，系统自动切换到工频运行。 　　·功能参数的设置 　　自动扶梯专用功能介绍： 　调试过程: 　　1、Pd.00：设置为1，启动扶梯专用功能； 　　2、Pd.01：运行频率1为电梯平常无人时低速运行的频率设定，频率设定的100﹪对应最大频率（P0.07）； 　　3、Pd.02：运行频率2为扶梯有人时高速运行的频率设定，频率设定的100﹪对应最大频率（P0.07）。一般Pd.02设置为50Hz； 　　4、从P5.02～P5.11端子输入中选择一端子，作为电梯脉冲检测口，当检测到脉冲信号时，电梯就运行频率2进行运行，并在所检测的最后一脉冲信号开始延时，当延时到达频率2运行时间时，电梯又返回运行频率1的频率进行运行； 　　5、加速时间P0.11设置为1~2秒，保证客人在登上扶梯之前就加速完成；减速时间设置为5~10秒较为合适； 　　·变频系统特点 　　该方案采用CHV110一体化变频节能柜，在开环矢量控制模式下具有低频启动扭矩大、响应速度快等特点，在0.5Hz启动时其输出转矩可达150%额定转矩，完全能够满足电梯的工艺要求； 　　变频器的软启动功能可消除电机启动时的电流冲击； 　　变频器为容性负载，可有效改善电机的功率因数，减少无功损耗； 　　变频器具有过流、过压、过载、过热等多种电子保护装置，并具有丰富的故障报警输出功能，可有效保证整个系统的正常运作； 　　无客流量时电梯运行速度很低，机械磨损大为降低； 　　变频拖动系统的启动、停止及速度转换过程平稳顺畅，舒适感较好。 　　有“手动”“自动”两种工作模式，在变频器出现故障的情况下，仍可按手动工作方式继续运行。 　　·结束语 　　该方案采用英威腾CHV一体化变频节能柜（扶梯专用），不但能够满足系统启动运行平稳、启动转矩大、过载能力强、转速调节精度高的要求；而且电机通过变频拖动，可减少机械磨损，延长使用寿命，工作更加安全可靠，因为调节电机转速空间大，使得系统节能效果更为显著。 　　·参考文献 　　《CHV110系列矢量变频器说明书》 深圳市英威腾电气有限公司 　　《扶梯控制原理及日常维护丛书》