一、概述
自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道在酒店、商場(chǎng)、地鐵、火車(chē)站、寫(xiě)字樓、會(huì)館、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所應(yīng)用較多,在方便顧客和提高服務(wù)質(zhì)量等方面起到了相當(dāng)重要的作用。但由于其使用場(chǎng)合的特殊性,部分扶梯經(jīng)常處于空轉(zhuǎn)的狀態(tài),這必將浪費(fèi)大量的電能,同時(shí)也使扶梯部件(如電機(jī)、減速箱、扶手帶等)產(chǎn)生不必要的磨損及疲勞損傷,鑒于此情況,對(duì)扶梯進(jìn)行改造已成必然。
二、變頻改造原理
自動(dòng)扶梯的變頻節(jié)能運(yùn)行原理我們知道,由于能源和電力資源的匱乏,自動(dòng)扶梯在空載狀態(tài)下的運(yùn)轉(zhuǎn)成為一種巨大的浪費(fèi)。因此,我們?cè)O(shè)想,如果能讓自動(dòng)扶梯通過(guò)檢測(cè)負(fù)載狀態(tài)來(lái)自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行。如,在人員進(jìn)出相對(duì)不頻繁的場(chǎng)所,基于上述思想,自動(dòng)扶梯檢測(cè)到輕載狀態(tài)一段時(shí)間后,將由全速運(yùn)轉(zhuǎn)減至半速運(yùn)轉(zhuǎn),若一定時(shí)間后無(wú)人乘梯再逐漸減速直到停止運(yùn)轉(zhuǎn),這樣便可有效節(jié)省電能(約30%~50%左右),還可減少不必要的機(jī)械磨損。當(dāng)有乘客踏上自動(dòng)扶梯床蓋板時(shí),扶梯可通過(guò)設(shè)置在床蓋板入口處的光電感應(yīng)裝置自動(dòng)感知乘客的到來(lái),開(kāi)始正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
1)改造的總體原則
在不對(duì)扶梯的正常使用產(chǎn)生任何影響的前提下,引入無(wú)速度傳感器矢量變頻調(diào)速的概念。即變頻器根據(jù)傳感器產(chǎn)生的信號(hào),在有人乘坐時(shí),扶梯以原有設(shè)計(jì)速度運(yùn)行;當(dāng)無(wú)人乘坐時(shí),扶梯減速或停止運(yùn)行。
2)變頻器的作用
主要作用是用來(lái)調(diào)整扶梯運(yùn)行轉(zhuǎn)速并平穩(wěn)的啟停和運(yùn)行。在無(wú)人乘坐一段時(shí)間后,系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入爬行運(yùn)行;在扶梯入口處安裝光電開(kāi)關(guān),當(dāng)有乘客時(shí)光電開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào),扶梯由爬行經(jīng)變頻調(diào)速至正常速度運(yùn)行,當(dāng)全部乘客離開(kāi)扶梯后,扶梯又自動(dòng)進(jìn)入爬行運(yùn)行狀態(tài)待客,從而達(dá)到節(jié)能目的。在節(jié)省電能的同時(shí)減少機(jī)械磨損、延長(zhǎng)扶梯使用壽命。
3)變頻器的選型
系統(tǒng)要求啟動(dòng)運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)抖動(dòng),要求變頻器啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,過(guò)載能力強(qiáng)。普傳科技PI9000系列矢量變頻器低頻能夠提供大的輸出轉(zhuǎn)矩、且過(guò)載能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)精度高,在開(kāi)環(huán)時(shí)速度誤差能達(dá)到<0.5%,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)時(shí)間短<10ms。 完全能夠滿足該系統(tǒng)的要求。
現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)為7.5KW 4級(jí)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn),選配普傳PI9200 011G3 11KW變頻器,考慮負(fù)載特性及變頻器需要快速響應(yīng),因此變頻器選大一檔。變頻器設(shè)置為多段速運(yùn)行、端子正反轉(zhuǎn)控制。
三、普傳PI9200 011G3變頻器參數(shù)設(shè)置
F0.03=6 頻率源主設(shè)(多段速運(yùn)行設(shè)定)
F0.11=1 命令源選擇(端子控制)
F0.13=3 加速時(shí)間(S)
F0.14=10 減速時(shí)間(S)
F0.18=8 載波頻率(Hz)
F0.23=20 下限頻率(Hz)
F1.00=1 DI1端子功能(正轉(zhuǎn)運(yùn)行)
F1.01=2 DI2端子功能(反轉(zhuǎn)運(yùn)行)
F1.04=12 DI5端子功能選擇(多段速度端子1)
F3.07=1 停機(jī)方式(自由停車(chē))
F4.01=4 轉(zhuǎn)矩提升(4%)
E1.51=3 多段速度0段給定方式(面板電位器給定)
E1.00=100 0段速度設(shè)定(100%)
E1.01=100 1段速度設(shè)定(100%)
其余參數(shù)為出廠值不變。
四、扶梯變頻改造后效果
1)節(jié)電明顯
扶梯電機(jī)所帶負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,由于無(wú)人時(shí)扶梯電機(jī)的轉(zhuǎn)速降為正常轉(zhuǎn)速的一半,所以此時(shí)電機(jī)功率降為原來(lái)的一半,按實(shí)際運(yùn)行負(fù)載狀況,節(jié)電率可達(dá)30-50%。
2)減少機(jī)械磨損、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命
轉(zhuǎn)速下降,使機(jī)械部件的磨損大大減少、扶梯維護(hù)費(fèi)用成倍減少,特別是傳送皮帶使用年限增加節(jié)約費(fèi)用明顯,扶梯的使用壽命得以延長(zhǎng)。
3)安全可靠、易于維護(hù)
使用PI9000高性能矢量變頻器,除應(yīng)有的電機(jī)保護(hù)功能外,由于電機(jī)轉(zhuǎn)速的降低,可大幅度降低電機(jī)的溫升,使電機(jī)的工作更加安全可靠,同時(shí)變頻器的故障顯示完善,易于維護(hù)。
因此,在自動(dòng)扶梯上使用變頻器來(lái)控制即實(shí)現(xiàn)了節(jié)能又提高了乘坐舒適感,完全可以退關(guān)普及。