SAJ變頻器在自動(dòng)扶梯上的應(yīng)用

　　自動(dòng)扶梯是商場(chǎng)﹑車(chē)站﹑機(jī)場(chǎng)普遍使用的一種載人提升設(shè)備，在商場(chǎng)兩臺(tái)扶梯一臺(tái)作為上行，另一臺(tái)作為下行，運(yùn)行一段時(shí)間后就人為地進(jìn)行交換，即上行的交換為下行，下行的交換為上行運(yùn)轉(zhuǎn)。在運(yùn)行過(guò)程中，顧客的流量在不同時(shí)段有較大的差別,有時(shí)乘自動(dòng)扶梯可能一個(gè)人也沒(méi)有，由于顧客到來(lái)具有隨機(jī)性，也不可能在無(wú)人乘坐時(shí)將自動(dòng)扶梯停止運(yùn)轉(zhuǎn)，未進(jìn)行調(diào)速控制的自動(dòng)扶梯只能以額定速度空轉(zhuǎn)， 這樣運(yùn)行很不經(jīng)濟(jì)，浪費(fèi)大量的電能，而且，鏈條、皮帶磨損大、維修周期短，給正常使用帶來(lái)了不少麻煩。因此對(duì)自動(dòng)扶梯進(jìn)行變頻調(diào)速改造，在無(wú)人乘坐時(shí)降低速度運(yùn)轉(zhuǎn)，有人乘坐時(shí)再平穩(wěn)地加速到額定速度運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，可減低鏈條、皮帶的磨損；轉(zhuǎn)速降低后，電機(jī)的輸出功率大幅度減少，帶來(lái)了一定的節(jié)能效果。無(wú)人乘坐的時(shí)間越長(zhǎng)，節(jié)能的效果越顯著。

　　一﹑改造方案

　　SAJ8000通用矢量型變頻器控制自動(dòng)扶梯的電機(jī)，載客運(yùn)行時(shí)變頻器設(shè)置為外端子控制，速度控制設(shè)置為多段方式，即設(shè)置正常運(yùn)行頻率(50Hz)﹑減速運(yùn)行頻率(15Hz)。檢修(爬行)時(shí)，運(yùn)行頻率較低，大約在 25Hz 左右。

　　1﹑傳感器

　　傳感器為紅外線(xiàn)傳感器，安裝在自動(dòng)扶梯的入口處離地面 2.5m ，高的位置上，聚焦鏡頭對(duì)準(zhǔn)來(lái)客的方向上，并略向下傾斜。由于上﹑下扶梯的運(yùn)行方式要定時(shí)交換，因此，每一臺(tái)自動(dòng)扶梯的入口﹑出口都要安裝紅外傳感器。將這兩個(gè)傳感器的輸出接到變頻器內(nèi)定時(shí)器的輸入端上。自動(dòng)扶梯運(yùn)行時(shí)，斷開(kāi)出口傳感器的信號(hào)。

　　2﹑無(wú)人乘坐時(shí)電梯的減速運(yùn)行。

　　假定，傳感器監(jiān)測(cè)到有人走向扶梯，一般傳感器的監(jiān)測(cè)距離為 6m，地面距離大約為4.2m，人走過(guò)這段距離約需要 t0=5s 左右，這段時(shí)間內(nèi)，變頻器從 15Hz 運(yùn)轉(zhuǎn)加速到50Hz，為安全考慮，必須在人踏上扶梯之前應(yīng)完成加速，加速時(shí)間為 2s。人踏上到走下扶梯的時(shí)間為 t1。如果在(t0+t1)時(shí)段內(nèi)無(wú)人到來(lái)，經(jīng)過(guò) t2=5s 延時(shí)后，變頻器降速到 15Hz 運(yùn)行。

　　SAJ8000 系列變頻器是一款矢量控制型高性能變頻器， 非常適合類(lèi)似于電梯類(lèi)的恒轉(zhuǎn)矩位能負(fù)載， 另
外,無(wú)需用 PLC，而利用變頻器內(nèi)置的計(jì)時(shí)單元，設(shè)置計(jì)時(shí)單元的計(jì)時(shí)時(shí)間為(t0+t1+t2)，有人走進(jìn)入口時(shí)，傳感器信號(hào)送到計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，在(t0+t1+t2)秒內(nèi)，無(wú)人走進(jìn)入口時(shí)，經(jīng)過(guò)(t0+t1+t2) 秒扶梯自動(dòng)轉(zhuǎn)換到低速運(yùn)行；如在(t0+t1+t2)秒內(nèi)有人走進(jìn)入口，傳感器輸入的信號(hào)對(duì)計(jì)時(shí)器復(fù)位并重新開(kāi)始計(jì)時(shí)，扶梯就一直以正常速度運(yùn)行。

　　3﹑再生能量的處理

　　自動(dòng)扶梯在做下行運(yùn)行時(shí)，電機(jī)會(huì)進(jìn)入再生發(fā)電狀態(tài)，載客量越多，產(chǎn)生的再生能量越大。如果不對(duì)再生能量進(jìn)行處理，將導(dǎo)致變頻器頻繁“過(guò)壓”停機(jī)，有可能對(duì)乘客造成傷害�？紤]到兩臺(tái)扶梯的變頻安裝在同一個(gè)控制室內(nèi)，并且上行運(yùn)行的扶梯永遠(yuǎn)是電動(dòng)做功。于是將兩臺(tái)變頻器的直流母線(xiàn)經(jīng)交流接觸器連接起來(lái)構(gòu)成直流母線(xiàn)式，下行扶梯產(chǎn)生的再生能量送到直流母線(xiàn)上全部被上行扶梯利用，沒(méi)有能量浪費(fèi)。但考慮到有時(shí)可能以一臺(tái)扶梯單獨(dú)做下行運(yùn)行，這時(shí)就采用能耗制動(dòng)的方式處理再生能量。SAJ 變頻器有內(nèi)置制動(dòng)單元，只需在 P、PB 端子上接入制動(dòng)電阻即可。

　　4﹑電磁抱閘

[$page]　　當(dāng)某種原因發(fā)生緊急停車(chē)時(shí)，不必考慮重新起動(dòng)為帶載起動(dòng)(即人站在扶梯上起動(dòng))，為安全起
見(jiàn)，扶梯在靜止時(shí)必須有制動(dòng)裝置，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)又不起制動(dòng)作用。

　　二、改造后的功能

　　1﹑保持原有電梯的“長(zhǎng)期運(yùn)行”模式和的“自動(dòng)載客運(yùn)行”模式并存，用戶(hù)可隨時(shí)選擇采用其中一種模
式運(yùn)行，當(dāng)選擇原有電梯“長(zhǎng)期運(yùn)行”模式時(shí)，變頻器控制線(xiàn)路完全撤出。這樣可使用戶(hù)需要選擇原
有模式或變頻器控制線(xiàn)路需要維護(hù)時(shí)，都可方便切換，保證了電梯正常運(yùn)行。

　　2﹑線(xiàn)路改造后，保證在任何工作模式下都能符合國(guó)家 GB—16899 關(guān)于扶手電梯安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。

　　3﹑“自動(dòng)載客運(yùn)行”模式運(yùn)行時(shí)，起動(dòng)、停止或速度轉(zhuǎn)換平穩(wěn)順暢，無(wú)跳動(dòng)感覺(jué)，舒適感較好。

　　4﹑延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，減少材料的自損耗。如：電機(jī)壽命、鏈條的損耗、皮帶磨損等。

　　5、無(wú)乘客時(shí)，電梯低速運(yùn)行，當(dāng)有乘客到達(dá)入口時(shí)，電梯自動(dòng)轉(zhuǎn)入全速運(yùn)行。乘客離開(kāi)電梯后若再無(wú)乘
客，經(jīng)延時(shí)后電梯自動(dòng)轉(zhuǎn)回到低速運(yùn)行。

　　三、節(jié)能與優(yōu)點(diǎn)

　　1﹑節(jié)電
　　設(shè)備安裝調(diào)試一次開(kāi)車(chē)成功，運(yùn)行平穩(wěn)、節(jié)能效果明顯。改造前工頻運(yùn)行時(shí)每部扶梯每天耗電高達(dá) 80 度左右，變頻改造后由原來(lái)的全速運(yùn)行變?yōu)橛腥藭r(shí)全速運(yùn)行，運(yùn)行頻率 50Hz，無(wú)人時(shí)低速爬行，運(yùn)行頻率 15Hz，其每天用電 28 度左右度，大大降低了能耗，其節(jié)電率為65%。

　　2﹑投資回報(bào)期
　　自動(dòng)扶梯的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，空載率高，變頻調(diào)速改造后節(jié)電非常顯著，而商業(yè)用電的電價(jià)又比較高，
因此效益比較好。