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电流矢量型变频器在货梯上的应用
作者: 2009-04-22 17:08:22 浏览:143
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  一、引言

  在现代社会和经济活动中,电梯已是城市物质文明的一种标志。

  在高层建筑中,电梯是不可缺少的垂直运输设备。

  电梯按照服务对象不同被分为:客梯、货梯、扶梯、液压梯、杂

  物梯等。

  货梯以其承重能力强的特点,可在最短时间、最效率的空间,提

  供承载货物的最大值,求得最大的经济效益。因此,货梯已成为工厂、

  仓储、百货商场、物业中心等单位运输货物的最佳拍档。

  目前,货梯占整个电梯市场份额大约20%左右,而且这个比例在

  近年来一直在增长。随着货梯不断的被投入市场,客户对于货梯的控

  求也越来越高。原有被使用于客梯生产 的变压变频技术也被广泛地用于货梯生产,使货梯在低速状态下,能够运行平稳。

  牵引式电梯为最常见的货梯驱动方

  式。这种驱动方式,是利用主电机拖动

  所产生的动力,经偏位轮带动车厢,可

  顺畅无阻地升降。其它方面,只须考虑

  建筑物对于电梯的支撑力量是否足够即

  可。变频器在这种驱动方式的电梯中扮

  演非常重要的角色。

  二、货梯运行时对驱动部分的要求

  一〉电梯主电动机的运行状态:

  (1) 轿厢满载(轿厢重量>对重重量)

  1)轿厢上升

  为电动机状态,机械特性在第一象限。

  2)轿厢下降

  为反转发电机状态,机械特性在第4象限。

  (2)轿厢轻载 (轿厢重量<对重重量)

  1)轿厢上升

  由于对重的重力将拉着轿厢上升,使电动机的转速超过同步转

  速,处于发电机状态,机械特性在第2象限;

  2)轿厢下降

  为反转电动机状态,机械特性在第3象限。

  二〉电梯的控制要求:

  短暂掀动安装在轿厢内或井道外的触点按钮,经过适当的电磁辅

  助装置来激发电机起动装置,进而起动轿厢,而电梯则通过轿厢机械

  装置自动停梯,响应外部召唤。

  作为驱动设备的变频器是否能够提供足够的起动/制动转矩、是否能使四象限运行的平稳;又是否能快速及时的响应顺序信号,都是评判货梯中驱动设备性能好坏的标准。

  三、台安的V2是货梯应用场合的首选驱动设备

  台安的V2系列变频器,这款采用先进的电流向量控制技术,具备动态Auto-tuning功能,开路形式即不附PG卡1Hz能达到200%扭矩输出;当采用闭回路形式即附PG反馈卡时,0Hz时就能有180%的扭矩输出。

  下图所示为V2的T-N曲线

  V2核心芯片采用32位 RISC CPU控制,频率响应速度为

  28Hz (3.5ms) ,提供更快、更及时的响应指标,使各项保护更稳定。在货梯这种应用场合中使用,可驾轻就熟、游刃有余。

  V2驱动接线图如下所示:

  应用所需的注意事项如下:

  1、 采用向量不附PG的控制形式既可,驱动部分时序图如下

  所示:

  2、 V2高性能的矢量控制方式,低速时可提供高转矩输出

  货梯一般动作形式需要使用两段速运转,启动与停止时为低速,

  可确保停止时定位精度;也可使启动状态也不会造成轿厢晃动。低速

  运行时有必要增加相应的转矩补偿,停止时要使用直流制动功能。

  3、 互锁功能提供更高的安全系数

  V2拖动货梯的主驱动电机使轿厢电梯作垂直运行时,电机一定

  要与外部机械抱闸装置配合使用,以确保变频器停止输出时,箱体不

  会出现下坠。因此V2的多功能输出端子R1B/R1C必须与R2A/R2B串

  联,接至外部机械制动装置,实现开/关安全互锁功能。而且在安装

  时要特别注意变频器与机械制动的衔接一定要准确无误。

  以下为实现以上操作需要调解的参数:

  参数 设定值 说明 备注栏

  P_075 06 故障接点 变频器异常工作时外部机械制动投入,确保箱体不会下坠

  P_076 03 频率检出 启动时,等变频器输出一定转速后,才释放外部机械抱闸;停止时,变频器输出若小于一定转速时,立刻将外部机械抱闸投入, 确保箱体不会下坠。

  P_077 2~3Hz 频率设定值 设定值大小,要与机械抱闸与不造成箱体晃动的动作配合

  3、 减速时失速防止

  减速状态下,制动电阻可将电机在发电状况下反馈给变频器的能

  量予以吸收,所以必须将变频器“减速中失速防止功能设为无效”。

  注意:如果设定“减速时失速防止”有效,可能会引起变频器无

  法在设定的减速时间内停下。

  4、 Auto tuning(自学习)电机自适应调节

  执行电机参数自学习之前,要确定电机与负载分离。否则,变频

  器在空载试验中观测到的电机参数与电机的实际情况有出入,会影响

  电机的输出效应。

  5、 制动电阻过热保护

  当制动电阻被频繁使用时,可外加电子热继电器来防止制动电阻

  出现过热情况,这项功能需设定相应的顺序操作电路。

  6、 瞬停再起动功能

  货梯这类负载在瞬间停电的状态时,不可使用瞬间停电再起动功

  能及自动复归功能。设定变频器参数时,要将这两项参数设为无效。

  7、 转矩限制功能

  可将转矩限制设定值设为电机额定转矩输出的参考值。

  8、 通讯功能

  V2除内建世界通用的Modbus RTU模式RS485通信端口;另可通过扩展的通信适配卡,与各种通信接口联机,可被接入应用总线技术

  的电梯控制系统,电机的运行信息就可以和智能化大厦所有自动化信

  息系统联网,方便智能大厦的群控管理。

  9、 宽电压范围运行

  V2使用电压范围相当广,适用于世界各地使用(特别针对国内

  电网波动较大的情形)

  ◎ 3相200V级:200~240VAC +10%/-10%

  ◎ 3相400V级:380~480VAC +10%/-10%

  四、结束语

  V2低频时良好的输出特性,保证了货梯轿厢在低速时起/停平稳;

  V2的控频精度高,使轿厢在各个轨道位置定位也非常准确。又更因

  为其优良的性价比,使V2颇受货梯厂欢迎。另外,V2内建的通讯

  功能,可方便的提供给用户其想要掌控的电梯运行信息。总之,货梯

  装置在引入V2系列变频器以后,能以较低的使用成本获得理想的运

  行效果。

  参考文献:

  [1> 张燕宾 《SPWM变频调速应用技术》

  [2> 台安电机《V2变频器使用手册》

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