一、概述
自動扶梯和自動人行道在酒店、商場、地鐵、火車站、寫字樓、會館、機場等場所應(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),這必將浪費大量的電能,同時也使扶梯部件(如電機、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,對扶梯進行改造已成必然。
二、變頻改造原理
自動扶梯的變頻節(jié)能運行原理我們知道,由于能源和電力資源的匱乏,自動扶梯在空載狀態(tài)下的運轉(zhuǎn)成為一種巨大的浪費。因此,我們設(shè)想,如果能讓自動扶梯通過檢測負載狀態(tài)來自動調(diào)整運行。如,在人員進出相對不頻繁的場所,基于上述思想,自動扶梯檢測到輕載狀態(tài)一段時間后,將由全速運轉(zhuǎn)減至半速運轉(zhuǎn),若一定時間后無人乘梯再逐漸減速直到停止運轉(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械磨損。當(dāng)有乘客踏上自動扶梯床蓋板時,扶梯可通過設(shè)置在床蓋板入口處的光電感應(yīng)裝置自動感知乘客的到來,開始正常運轉(zhuǎn)。
1)改造的總體原則
在不對扶梯的正常使用產(chǎn)生任何影響的前提下,引入無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,在有人乘坐時,扶梯以原有設(shè)計速度運行;當(dāng)無人乘坐時,扶梯減速或停止運行。
2)變頻器的作用
主要作用是用來調(diào)整扶梯運行轉(zhuǎn)速并平穩(wěn)的啟停和運行。在無人乘坐一段時間后,系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入爬行運行;在扶梯入口處安裝光電開關(guān),當(dāng)有乘客時光電開關(guān)發(fā)出信號,扶梯由爬行經(jīng)變頻調(diào)速至正常速度運行,當(dāng)全部乘客離開扶梯后,扶梯又自動進入爬行運行狀態(tài)待客,從而達到節(jié)能目的。在節(jié)省電能的同時減少機械磨損、延長扶梯使用壽命。
3)變頻器的選型
系統(tǒng)要求啟動運行平穩(wěn)、無抖動,要求變頻器啟動轉(zhuǎn)矩大,過載能力強。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、且過載能力強、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)精度高,在開環(huán)時速度誤差能達到<0.5%,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)時間短<10ms。 完全能夠滿足該系統(tǒng)的要求。
現(xiàn)場電機為7.5KW 4級電機額定轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn),選配普傳PI9200 011G3 11KW變頻器,考慮負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)(多段速運行設(shè)定)
F0.11=1 命令源選擇(端子控制)
F0.13=3 加速時間(S)
F0.14=10 減速時間(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)運行)
F1.01=2 DI2端子功能(反轉(zhuǎn)運行)
F1.04=12 DI5端子功能選擇(多段速度端子1)
F3.07=1 停機方式(自由停車)
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
扶梯電機所帶負載為恒轉(zhuǎn)矩負載,由于無人時扶梯電機的轉(zhuǎn)速降為正常轉(zhuǎn)速的一半,所以此時電機功率降為原來的一半,按實際運行負載狀況,節(jié)電率可達30-50%。
2)減少機械磨損、延長設(shè)備使用壽命
轉(zhuǎn)速下降,使機械部件的磨損大大減少、扶梯維護費用成倍減少,特別是傳送皮帶使用年限增加節(jié)約費用明顯,扶梯的使用壽命得以延長。
3)安全可靠、易于維護
使用PI9000高性能矢量變頻器,除應(yīng)有的電機保護功能外,由于電機轉(zhuǎn)速的降低,可大幅度降低電機的溫升,使電機的工作更加安全可靠,同時變頻器的故障顯示完善,易于維護。
因此,在自動扶梯上使用變頻器來控制即實現(xiàn)了節(jié)能又提高了乘坐舒適感,完全可以退關(guān)普及。