深川SVF-EV变频器在自动扶梯上的改造应用

　　一、概述

　　自动扶梯是商场、车站、机场普遍使用的一种载人提升设备。山东某一超市有六台自动上下扶梯，使用11KW(四级)交流电动机传动，经减速箱减速后拖动自动扶梯运转。两台扶梯一台作为上行。另一台作为下行，运行一段时间后就人为地进行交换。即上行的交换为下行，下行的交换为上行运转。在运行过程中，顾客的流量在不同时段有较大的差别，有时乘自动扶梯可能一个人也没有，由于顾客到来具有随机性，也不可能在无人乘坐时将自动扶梯停止运转，未进行调速控制的自动扶梯只能以额定速度空转。这样运行很不经济，浪费大量的电能，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，配有刹车电机或刹车线圈。链轮链条式传动，梯级额定速度大多为0.5m/s。有多达15-18个安全限位开关。运行中的极大部分故障时安全回路出了故障引起的。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。

　　二、全自动扶梯变频器节能改造

　　在不对扶梯的安全控制回路做任何改动的前提下，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(50.00Hz)：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。所以选择了深川公司一体化变频控制电柜(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。

　　对月客用自动扶梯，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：才欧诺个深川一体化变频器(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：

　　1、在电梯首尾处各安装一只红外传感器开关，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;

　　2、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;

　　3、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;

　　4、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;

　　5、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;

　　6、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或利用原有刹车系统。

　　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，整套系统手动启停、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。

　　功能参数的设定

　　调试过程：(零另加中间继电器做自保)

　　1、E-01：设置为1，给变频器运行指令

　　2、E-16：运行频率1为电梯平常无人时低速运行的频率设定，可设为10.00Hz

　　3、F-09：运行频率2为扶梯有人时高速运行的频率设定，一般设置为50.00Hz

　　4、F-01：设置为5(X1)多段速端子定义

　　6、F-03：设置为22定时器触发端子定义

　　7、F-30：设置为12定时器时间到达

　　8、E-02：设置为0变频器给定频率通道

　　加速时间E-13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。

　　三、变频系统改造后的特点

　　(1)该方案采用SVF-EV一体化变频节能柜，在自动转矩控制模式下具有低频启动扭矩大、响应速度快等特点，在0.50Hz启动时其输出转矩可达150%额定转矩，完全能够满足扶梯的工艺要求：变频器的软启动功能可消除电机启动的电流冲击。

　　(2)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。

　　(3)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。

　　(4)无客流量时电梯运行速度很低，机械磨损大为降低。

　　(5)变频拖动系数的启动、停止及速度转换过程平稳顺畅，舒适感较好。

　　(6)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。

　　四、结束语

　　该方案采用深川SVF-EV一体化变频节能控制柜(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。