变频器在自动扶梯上的应用
变频器在自动扶梯上的应用
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班级：08电气4班
指导老师：鲁敏
引言
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。
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iAStar 专用变频器驱动电梯主机，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； ·对电梯上行和下行，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。
变频系统特点
该方案采用iAStar 专用变频器，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；
变频器的软启动功能可消除电机启动时的电流冲击；
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；
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；
无客流量时电梯运行速度很低，机械磨损大为降低；
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。 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iAStar 专用变频器，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。