自动扶梯节能改造方案.doc

CHV110在自动扶梯上的应用本文描述了用英威腾CHV110一体化节能柜（矢量控制技术）在自动扶梯上的节能改造方案。 关键词语：自动扶梯 CHV110一体化节电柜（扶梯专用） 光电传感器 工/变频切换 多段速控制 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； 对电梯上行与下行，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：功能码名称参数详细说明设置范围缺省值更改Pd.00扶梯专用功能使能0:禁能 1:使能010Pd.01运行频率1-100.0100.0-100.0100.00.0Pd.02运行频率2-100.0100.0-100.0100.00.0Pd.03频率2运行时间0.11000.0s0.11000.0s0.1sPd.04脉冲滤波次数1101101P5.02P5.11各端子功能选择53:扶梯脉冲输入155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P5.02P5.11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12秒，保证客人在登上扶梯之前就加速完成；减速时间设置为510秒较为合适； 变频系统特点l 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；l 变频器的软启动功能可消除电机启动时的电流冲击；l 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；l 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；l 无客流量时电梯运行速度很低，机械磨损大为降低；l 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。l 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 深圳市英威腾电气扶梯控制原理及日常维护丛书第 5 页