深川SVF-EV變頻器在自動扶梯上的改造應用

　　一、概述

　　自動扶梯是商場、車站、機場普遍使用的一種載人提升設備。山東某一超市有六臺自動上下扶梯，使用11KW(四級)交流電動機傳動，經減速箱減速后拖動自動扶梯運轉。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。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，未進行調速控制的自動扶梯只能以額定速度空轉。這樣運行很不經濟，浪費大量的電能，因此如何采用高效節能的電梯控制技術，已成為電梯商家及用戶十分關注的話題。

　　目前，國內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。運行中的極大部分故障時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能方案。

　　二、全自動扶梯變頻器節能改造

　　在不對扶梯的安全控制回路做任何改動的前提下，即變頻器根據傳感器產生的信號，在有人乘坐時，扶梯以原有速度運行(50.00Hz)：當無人時，扶梯減速到低速或停止運行。系統要求變頻器啟動運行平穩，加速性能好，啟動轉矩大，過載能力強，同時應具備當變頻器調速系統出現故障時，控制系統自動切換到工頻運行，保障扶梯輸送功能的正常實施。所以選擇了深川公司一體化變頻控制電柜(扶梯專用)，該控制柜內部設計了工/變頻切換，同時，集成了扶梯節能運行的專用控制功能模塊，方便用戶的使用。

　　對月客用自動扶梯，一般使用高峰期出現在下午及晚間時段，其余時段使用率較低，具有相當節能空間。根據以上改造原則，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：才歐諾個深川一體化變頻器(扶梯專用)驅動電梯主機，變頻器采用多段速控制模式，并設置主頻率(低速)、多段速頻率1(高速)兩種運行頻率：

　　1、在電梯首尾處各安裝一只紅外傳感器開關，乘客通過電梯時，紅外傳感器開關被觸發并發出開關信號給變頻器;

　　2、有客流時，紅外傳感開關被觸發，變頻器立即加速到多段速頻率2，并使電梯高速運行;

　　3、電梯高速運行時，變頻器內置計時器開始計時，若在計時的時間段內再無乘客通過電梯，計時結束后變頻器將自動切換到多段速頻率1，進行低速運行;

　　4、若在計時器計時期間，有乘客重新觸發光電開關，計時器將重新計時;

　　5、對電梯上行和下行，外圍控制采用開關互鎖，保證扶梯系統的正常工作;

　　6、為消耗下行，或者制動過程產生的多余能量，需在變頻器上加裝制動電阻或利用原有剎車系統。

　　電機的電路上都加裝了“市電”、“節電”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，整套系統手動啟停、工頻運行;自動模式下，電機由變頻器直接拖動，變頻運行。當出現故障，系統自動切換到工頻運行。

　　功能參數的設定

　　調試過程：(零另加中間繼電器做自保)

　　1、E-01：設置為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定，可設為10.00Hz

　　3、F-09：運行頻率2為扶梯有人時高速運行的頻率設定，一般設置為50.00Hz

　　4、F-01：設置為5(X1)多段速端子定義

　　6、F-03：設置為22定時器觸發端子定義

　　7、F-30：設置為12定時器時間到達

　　8、E-02：設置為0變頻器給定頻率通道

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

　　三、變頻系統改造后的特點

　　(1)該方案采用SVF-EV一體化變頻節能柜，在自動轉矩控制模式下具有低頻啟動扭矩大、響應速度快等特點，在0.50Hz啟動時其輸出轉矩可達150%額定轉矩，完全能夠滿足扶梯的工藝要求：變頻器的軟啟動功能可消除電機啟動的電流沖擊。

　　(2)變頻器為容性負載，可有效改善電機的功率因數，減少無功損耗。

　　(3)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的正常運作。

　　(4)無客流量時電梯運行速度很低，機械磨損大為降低。

　　(5)變頻拖動系數的啟動、停止及速度轉換過程平穩順暢，舒適感較好。

　　(6)有“手動/自動”兩種工作模式，在變頻器出現故障的情況下，仍可按手動工作方式繼續運行。

　　四、結束語

　　該方案采用深川SVF-EV一體化變頻節能控制柜(扶梯專用)，不但能夠滿足系統啟動運行平穩，啟動轉矩大、過載能力強、轉速調節精度高的要求;而且電機通過變頻拖動，可減少機械磨損，延長使用壽命，工作更加安全可靠，因為調節電機轉速空間大，使得系統節能效果更為顯著。