賴輝
【摘要】本文主要結(jié)合VGL類型變頻器進(jìn)行分析,探究變頻器主要設(shè)計(jì)與工作原理,基于技術(shù)角度完成對(duì)電梯變頻調(diào)速的技術(shù)升級(jí)與改造分析。目的就是從根本上實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行效率的提升以及在此基礎(chǔ)上形成安全運(yùn)行條件。
【關(guān)鍵詞】變頻調(diào)速技術(shù);電梯能效;改造
VVVF即為變頻電梯控制技術(shù),也就是從上個(gè)世紀(jì)產(chǎn)生的一種電梯應(yīng)用技術(shù)。通過VVVF系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電梯通過交流電與直流電轉(zhuǎn)換,再通過逆變器整定不同等級(jí)條件電壓與交流電。最終能夠?qū)崿F(xiàn)交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提升。變頻電梯根據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)生指令能夠完成對(duì)電梯的精確穩(wěn)定運(yùn)行。加強(qiáng)電梯效能提升有助于降低能耗,因此具有重要意義。本文針對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析。
一、變頻調(diào)速技術(shù)電梯效能改造概述
當(dāng)前,我國國內(nèi)的電梯生產(chǎn)行業(yè)所采用的技術(shù)往往是交流雙速或者是可控硅調(diào)速技術(shù)。這些技術(shù)多產(chǎn)生于上世紀(jì)八十年代。這個(gè)類型技術(shù)的電梯需要配置繼電器或者是選層器才能夠完成變速邏輯。但是,通過這種技術(shù)運(yùn)行的電梯會(huì)在運(yùn)行一段時(shí)間之后,出現(xiàn)變速器嚴(yán)重磨損情況,或者出現(xiàn)變速器線路接觸問題,進(jìn)而插接口也會(huì)發(fā)生氧化。同時(shí),人為因素也會(huì)造成磨損的進(jìn)一步加劇。時(shí)間過長電梯相關(guān)設(shè)備發(fā)生較為嚴(yán)重的老化就會(huì)進(jìn)一步引起電梯運(yùn)行效率的下降。
與此同時(shí),還有可能進(jìn)一步增加電梯耗電,還會(huì)引起沖頂或者是困人等故障情況,嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)人員傷亡。
這個(gè)類型的電梯控制系統(tǒng)相對(duì)存在缺陷,但是機(jī)械運(yùn)行部件相對(duì)比較完好,通過有步驟的維護(hù)能夠有效降低故障率。為此,在進(jìn)行日常維護(hù)與檢測(cè)時(shí)采用變頻調(diào)速器以及可編程控制器將原本的電梯系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電梯能耗的高效運(yùn)行。
二、變頻器運(yùn)行原理
我國電梯設(shè)備變頻往往采用的是VGL系列的專用電梯變頻器。這也是當(dāng)前我國國內(nèi)電梯系統(tǒng)安裝市場(chǎng)上應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)。其主回路技術(shù)采用的是最大調(diào)制頻率開關(guān)元件。電梯控制回路則采用的是磁通閉環(huán)以及轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。這些技術(shù)能夠?yàn)槭噶靠刂葡到y(tǒng)形成動(dòng)態(tài)性以及直流調(diào)速提供重要的技術(shù)支持。為此,也需要借助于調(diào)節(jié)器以及磁通觀測(cè)器完成恒定狀態(tài)的控制。
通過進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換能夠?qū)⒍ㄗ与娏魍ㄟ^分解完成電流分量與勵(lì)磁電流分量的轉(zhuǎn)矩。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行矢量控制其的相變轉(zhuǎn)換。電梯變頻器調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生的調(diào)速精度能夠達(dá)到1:1000,當(dāng)接近零速時(shí)系統(tǒng)能夠產(chǎn)生額定轉(zhuǎn)矩(150%)。
由于變頻器容量條件需要配置制動(dòng)單元與系統(tǒng)制動(dòng)電阻,通過這種方式實(shí)現(xiàn)四象限范圍的控制轉(zhuǎn)速,最終實(shí)現(xiàn)電梯調(diào)控。
三、電梯技術(shù)改造對(duì)策
將PLC控制器替換傳統(tǒng)電梯控制回路設(shè)備,能夠有效哦提升邏輯回路的穩(wěn)定性,并進(jìn)一步降低電梯的故障率。
(一)I/O配置PLC控制系統(tǒng)
對(duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行重新編制,對(duì)原本能夠發(fā)出指令的傳感裝置等進(jìn)行編程信號(hào)輸入,通過系統(tǒng)內(nèi)部編制以及手動(dòng)操作完成轉(zhuǎn)換開關(guān)。這樣更加便于實(shí)現(xiàn)電梯檢修。PLC系統(tǒng)在進(jìn)行輸出的過程中能夠借助于執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成相關(guān)工作,系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)當(dāng)中包括多項(xiàng)內(nèi)容:報(bào)警器、指示以及變頻調(diào)速器等的指令端。系統(tǒng)當(dāng)中的這些安全回路能夠基于主回路實(shí)現(xiàn)關(guān)閉或者是開啟。這個(gè)過程中,變頻器CPU則能夠借助于上述中的PLC系統(tǒng)完成信號(hào)上的交互,并進(jìn)一步檢測(cè)出電梯設(shè)備當(dāng)中產(chǎn)生的故障。
(二)變頻調(diào)速系統(tǒng)
電梯當(dāng)中使用的變頻調(diào)速器當(dāng)中使用的處理器往往是包括了十六位或者是三十二位類型的微型處理器。其內(nèi)部通常情況下可以被分為控制以及驅(qū)動(dòng)兩個(gè)方面。變頻器從正反轉(zhuǎn)以及速度控制等方面都需要借助于外部控制端才能夠完成。變頻器自動(dòng)檢測(cè)點(diǎn)技術(shù)數(shù)據(jù)是用來進(jìn)行矢量計(jì)算研究的,電梯速度控制發(fā)生時(shí),相關(guān)矢量數(shù)據(jù)都是控制要點(diǎn)組成部分。電梯能效改造技術(shù)當(dāng)中另外一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容就是啟動(dòng)加速控制,從內(nèi)容上看包括三個(gè)方面:首先,是對(duì)預(yù)勵(lì)磁命令的發(fā)送,通過啟動(dòng)加速器能夠?qū)⒅噶畎l(fā)送到變頻器當(dāng)中,并為電動(dòng)機(jī)形成磁場(chǎng);其次,發(fā)生以及延遲之后能夠向抱閘發(fā)送指令,開啟抱閘;最后,發(fā)生二級(jí)延遲之后,能夠?qū)Ρчl發(fā)送速度指令。變頻調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)中還包括另外一種控制就是監(jiān)督平層的技術(shù)控制:電梯在完成減速命令的時(shí)候,需要根據(jù)距離直接停車平層。換句話說,就是在各個(gè)層站減速運(yùn)行中,產(chǎn)生的距離影響是相同的。減速到平層情況下就已經(jīng)無爬行的過程,運(yùn)行速度為零速時(shí)基準(zhǔn)減速。因此,減速平層控制技術(shù)為了保障電梯平穩(wěn)與安全需要在電梯接近零速的時(shí)候借助于變頻器發(fā)出抱閘指令,避過停止勵(lì)磁指令。這個(gè)過程中一旦出現(xiàn)了電梯停車卻未達(dá)到平層則可以再次實(shí)施平層控制。
變頻調(diào)速中的再平層技術(shù)控制則主要是指在電梯門開啟或者是電梯在平層區(qū)域內(nèi)以較低速度運(yùn)行的時(shí)候,可以進(jìn)行再平層技術(shù)控制。通常情況下,進(jìn)入到這種狀態(tài)的時(shí)候電梯運(yùn)行速度都只能夠達(dá)到1%,為此具備了實(shí)施再平層控制技術(shù)條件。VGL系統(tǒng)變頻器具有相對(duì)較好的低頻轉(zhuǎn)矩扭力,通過進(jìn)行實(shí)際技術(shù)鑒定發(fā)現(xiàn),在電梯當(dāng)中采用110%額定載重同樣能夠完成正常的再平層技術(shù)控制。這項(xiàng)系統(tǒng)當(dāng)中主要應(yīng)用的是脈沖編碼定位控制技術(shù),為此轎頂一般會(huì)留有完整的再平層技術(shù)控制裝置,這樣就節(jié)省了在井道內(nèi)部安裝相對(duì)應(yīng)的感應(yīng)裝置的環(huán)節(jié),有助于電梯能效改造效率提升。
結(jié)語
綜上所述,本文針對(duì)當(dāng)前我國變頻變壓調(diào)速技術(shù)應(yīng)用問題進(jìn)行了詳細(xì)論述,對(duì)其工作原理特征以及優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了闡釋,并形成了優(yōu)化對(duì)策。尤其對(duì)改造措施進(jìn)行了分析,但是這個(gè)過程中仍然存在一些問題,本文也進(jìn)行簡(jiǎn)要分析:首先,想要進(jìn)行貨梯改造,一方面需要安裝稱重裝置,另一方面還需要增設(shè)光電保護(hù)器或者是安全觸板。其次,想要能夠維持原額定載量以及鋼絲原曳引比方式穩(wěn)定。再次,為了能夠確保轎頂慢車,需要對(duì)線路以及軟件進(jìn)行升級(jí)與優(yōu)化,這樣能夠有效防止出現(xiàn)人員傷亡。另外還需要對(duì)層門門扇進(jìn)行電氣安全設(shè)備的安裝。最后,為了增強(qiáng)安全性,需要對(duì)限速器以及安全鉗等影響安全性的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。
參考文獻(xiàn)
[1]趙延紅,王勉之,黃毅超,王晶.變頻調(diào)速技術(shù)在二次供水改造應(yīng)用中的探討[J].2011全國給水排水技術(shù)信息網(wǎng)年會(huì)暨技術(shù)交流會(huì)論文集 中國會(huì)議.2011-07-15
[2]孔慶鵬.電梯轎廂井道精密位置檢測(cè)與變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究[J]浙江工業(yè)大學(xué),2001-05-01
[3]杜傳海,VVVF調(diào)速技術(shù)在電梯節(jié)能降耗改造中的應(yīng)用[J]西山煤電集團(tuán)公用事業(yè)總公司 山西科技報(bào),2009-09-03
[4]張振陽,劉軍祥,李遵基.高壓變頻技術(shù)在火電廠吸風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用與研究[J]熱能動(dòng)力工程,2012-03-20
[5]張振陽,姬廣勤,李遵基,王洪濱,劉軍祥,李東.中壓變頻技術(shù)在火電廠中的應(yīng)用與研究[J]中國電力.2012-03-20