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自动扶梯改造
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翰辰变频器自动扶梯改造

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。上海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。所以选择了翰辰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:翰辰一体化变频器(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。

该方案示意图如下,可做上行、也可做下行,二者互锁控制:

 

如上图所示,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。

三、变频系统改造后的特点

(1)该方案采用HC-1000一体化变频节能柜,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

     该方案采用翰辰HC-1OOO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。

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