616G5变频器在电梯中的应用

    一、电梯概述    (1)电梯分类：乘客电梯、载货电梯、住宅电梯、病床电梯、观光电梯。    (2)电梯的发展：直流恒速拖动电梯→交流双速电梯→交流调压调速电梯→交流变频调速。    (3)变频调速电梯的特点：能够实现安全性，变频器有完善的硬件及其保护功能，可靠性高；舒适性，低速时有较大转矩，转矩波动小，低噪声；经济性，程序控制功能完善，无需外加设备。    二、616G5变频器调速系统    1. 616G5变频器    616G5变频器属矢量控制变频器，调速范围1：1000，控制精度为0.02%，零速启动力矩150%，全领域、全自动力矩提升功能，可接受控制器的多段速频率指令或者模拟电压、电流指令；具有“自学习”功能，可自动测得电动机的各种参数并进行存储；低速下平稳启动性好；硬件可靠性与性价比高。    2．调速系统电路结构    如图8.11所示，变频器完成拖动电动机的调速功能，电梯运行中的逻辑控制由PLC或单片机来完成。通过旋转编码器和专用PG卡，形成速度闭环系统。制动电阻用于消耗电梯运行处于发电状态时所反馈的能量。    3．系统运行过程    PLC发出运行及高速运行信号→变频器按照设定的加速曲线启动→启动时间3s左右，然后维持50Hz运行→换速信号到来，PLC撤销高速信号，输出爬行信号(爬行输出频率为6Hz)→变频器按照设定的减速曲线减速到6Hz(时间3s之内)→变频器以6Hz的速度爬行一到达平层时机箱给出平层信号，PLC撤销运行及爬行信号→变频器减速为0，变频器零速输出点断开，通过PLC发出电动机抱闸和自动开门信号。
    图8.11    电梯变频控制系统    三、变频器功率及制动电阻的选择    1．功率选择    616G5变频器功率等级有7.5kW、11kW、15kW、18.5kW、22kW、30kW。15kW以下的内置制动单元，18.5kW以上的内置直流电抗器。电梯用变频器还需选用制动单元与制动电阻。    变频器功率选择原则如下。    (1)变频器容量必须大于负载所要求的输出，即    (8-12)    (2)变频器容量不能低于电动机容量，即    (8-13)    (3)变频器电流应大于电动机电流，即    (8-14)    (4)启动时变频器容量应满足    (8-15)    2．制动电阻的选择    制动电阻过大，会使制动力矩不足；制动电阻过小，会使电流过大，电阻发热。对于提升高度较大、电动机转速较高的情况，可适当减小电阻阻值，但不能低于制造商规定的最低值。若最小值不能满足制动力矩，要更换大一级功率的变频器。    四、电梯用变频器的主要功能    电梯用变频器的主要功能如下。    (1)标准操作顺序。    (2)S曲线加减速。    (3)4种电梯专用运行方式：楼层距离学习方式；检修方式；减速点控制方式；复位运行方式。    (4)减速时失速防止：应设为无效。    (5)制动电阻过热保护：电子热继电器。    (6)瞬停再启功能：无效。    (7)转矩限制功能：转矩设定值设为电动机额定转矩输出的参考值。    (8)通信功能。    (9)互锁功能：开／关安全互锁，保证变频器与机械制动的衔接准确无误。    (10)保护功能：除一般变频器的保护功能外，还具有过速保护功能。    五、变频器的噪声抑制    (1)安装过滤装置，使用无噪声变频器（开关频率高于声频）。    (2)在输入端加入AC扼流圈，控制谐波电流对电源的影响，使电能有再生功能。    (3)在电源输入端安装噪声过滤装置或者零相扼流圈，以降低高频噪声对楼内设备和装置的影响。    六、常见问题    (1)输入了运行信号，电动机不转：设定端予控制方式、方向指令和频率指令。    (2)电动机旋转方向相反：调换电动机的任意两相电源线，交换编码器AB方向。    (3)下行正常，上行时减速不正常：制动电阻值过大。    (4)上、下行减速异常：检查电动机功率、电流、级数设置、输入电压及是否缺相。    (5)下行正常，上行运行较远时出现过电压保护：制动电阻值偏大。    (6)电动机过热：长期低速高转矩运行；没有进行自学习而设定的参数差异太大；检修运行或爬行运行没有在零速抱闸。    (7)电流不大，但漏电保护断路器容易动作：换为专用型或漏电流检出值较高的断路器。    (8)启动与停止振动：方向指令、频率指令、抱闸控制的时间配合与制造商推荐值相差较大；编码器安装不正常；电动机轴承与减速箱老化。    (9)高速运行振动：编码器安装不正常；导靴安装太紧。    (10)加速完成与减速开始有冲击感：加、减速参数设置不正常。    (11)电动机完全失控：运行指令与频率给定异常；RUN状态与控制器进行联锁控制。    (12)变频器干扰工频电源：加入交流电抗器；减小载波频率。    (13)变频器过热：变频器风扇损坏；机房温度高；输出电流异常。