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传感器矢量变频器在生活的应用--自动扶梯
发布人:电老虎网 时间:2017-04-06  新闻来源:电老虎网  浏览量:

电老虎网变频器资讯: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。因此,我们设想,如果能让自动扶梯自动检测到空载状态一段时间后,指令扶梯由全速运转减速至半速运转。在人员进出相对不频繁的场所,基于上述思想,自动扶梯检测到空载状态一段时间后,将由全速运转逐渐减速直到停止运转,这样便可实现节省电能达30%~50%左右。当有乘客踏上自动扶梯床盖板时,扶梯可通过设置在床盖板入口处的光电感应装置自动感知乘客的到来,开始全速运转。

一、全自动扶梯节能改造原则

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。 


二、全自动扶梯节能改造案例
1) 改造的总体原则
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,扶梯以原有设计速度运行;当无人乘坐时,扶梯减速或停止运行。


2)变频器的作用:
主要作用是用来调整扶梯转速,启动和运行平稳,在无人时,经过延时,系统自动转入爬行运行,以达到节能的目的。将扶梯入口处安装光电开关,有乘客时光电开关发出信号,扶梯经变频调速至额定速度,当全部乘客离开扶梯后,扶梯又自动进入低速运行状态待客。节省电能、减少机械磨损、延长使用寿命。

 

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3)变频器的选型
系统要求启动运行平稳,无抖动,要求变频器启动转矩大,过载能力强。KV2000变频器能够提供足够的输出转矩,且过载能力强,转速调节精度高,在开环时速度误差能达到<0.5%,转矩响应时间短<10ms。完全能够满足该系统的要求。


4)电气系统
KV2000无速度传感器矢量变频器功能强大,我们利用内置的TMIA功能,便可实现系统的自动检测。当KV2000的任何一个数字输入端子Xn被指定TMIA功能的时候,可选择Y1或Y2或TA、TC,当成TMOA的输出功能;再加上内含的计时(/计数)器模块便构成了一个延时断开继电器。其延时之时间长短由F071决定。当输入 TMIA ON的时候,输出TMOA也立刻ON。而当 TMIA OFF之后,TMOA必须经过F071所定义之时间才能 OFF。KV2000内含计时(/计数)器功能。当数字输入端子X2和X4选择模式28的时候,该计时(/计数)器功能一定被当成计数器使用;否则当成计时器使用。


5) 某酒店共有 4台自动扶梯(功率5.5KW、7.5KW各2台),经实测月节能为(260+410)×4=2,680度,年节电为2680×12=32,160度,全年节约电费为32,160×0.9=28,944元。


三、自动扶梯的变频节能运行特点
根据对位于深圳市某超级市场的多部国外品牌多部自动扶梯的变频节能改造后的可靠性考验结果,验证了该技术具有功能强、改造工作量小等优点。
1) 无人乘梯时:保证扶梯自动平稳过渡到节能运行,以1/5额定速度运行。(可以选择当无人乘梯时,扶梯自动停止的功能);
2) 有人乘梯时:保证扶梯自动以节能速度平稳过渡到额定速度运行,实际测量时得到了验证;
3) 扶梯空载时以节能速度模式运行,电流仅为空载时额定速度运行电流的1/3。
4) 检修运行时:扶梯系统以1/2额定速度运行,便于检修和观察扶梯机构的运动情况,避免了原系统额定速度点动停止不及时的不足。
5) 由于无人乘梯时节能运行时速度很低,机械部分的磨损大大降低,相对延长了扶梯的使用寿命。
6) 变频技术的采用大大降低了扶梯启动时对电网的冲击,采用变频器可有效改善电网的功率因数,降低无功损耗。
7) 改造中充分考虑了变频系统与原系统的并存,便于系统故障时相互切换,不影响用户的使用。
8) 改造中借用了原系统的安全条件,加上变频器自身的安全环节使得改造后的系统安全性更可靠。
9) 扶梯节能改造的设备费用与电能节约和机械磨损的费用相比,投入不大,短期内即可收回投资,因此扶梯变频节能安全改造技术的研制使用成功,对于提高现有扶梯安全节能,具有显著的经济效益和社会效益。

 

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关键词:传感器,变频器,矢量变频器

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