變頻技術在雙速電梯改造中的應用

摘要：電梯節能是大勢所趨，雙速電梯本身也需要經過改造才能適應時代發展的需要。利用變頻調速技術對交流雙速電梯進行改造可以有效提升電梯的運行性能，在節能方面也將能夠具有很大優勢。加強變頻技術的研究，提升雙速電梯的各項性能是電梯從業人員的當務之急。

關鍵詞：雙速電梯；電梯節能；變頻技術

中圖分類號：TU857 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）10-0010-02

隨著我國經濟社會的快速發展，當前我國能源形勢日益嚴峻，尤其是電能。電能節能已成為時代發展的必然選擇。電梯是耗能較大的電器，實現電梯節能改造業已成為大勢所趨。當前應用較為廣泛的交流雙速電梯選擇一種改造費用低、安全性能好的方案是大勢所趨。

變頻技術具有其他技術不可比擬的優勢，當前變頻技術已經被廣泛應用于各個領域。傳統的繼電器控制方式下的電梯雖然能夠滿足基本需要，但是運行效率非常低且耗能較大，對于電梯的長期運行非常不利。利用變頻器來對雙速電梯進行局部改造則是一種理想方案。改造費用低、運行效率高、節能優勢明顯。

1 雙速電梯系統介紹

雙速電梯一般采用的是雙繞組三相異步電動機，這種方式只能實現有級調速。調控步驟非常簡單，只有啟動、快速、慢速以及慣性停車等步驟。電流轉變較大是雙速電梯的典型特點，速度轉換過快會對乘客造成一定影響。因而雙速電梯一般較多用作貨梯。

變頻調速電梯系統主要是由變頻器、PLC、曳引機、門機系統、層樓顯示系統、光電編碼器以及呼叫系統等組成。在本系統中光電編碼器是矢量控制系統，通過利用變頻器的脈沖信號能夠計算出電梯的位置。PLC控制與原來的繼電器控制相比具有明顯優勢。PLC主要是用來給變頻器發送方向信號、運行信號、樓層顯示信號以及開關門信號。當前日本安川集團生產的676GL5-JR變頻器應用較為廣泛，本文就以此為例來進行專業

分析。

2 變頻器自身的工作特點以及優勢

安川變頻器本身具有明顯優勢，這一種變頻器能夠實現對雙速電梯的一體化控制。該控制系統主要是由自動控制技術、電機矢量驅動技術、以及計算機等技術組成的智能化控制系統。電梯一體化變頻控制可以有效提升系統的運行效率，對于減少外圍接線，提高電梯安全性和穩定性，降低能耗具有重要意義。

變頻調速基本上可以分為三個階段：啟動、穩速與制動。變頻技術的優勢在這三個階段表現的最為明顯。在啟動階段時一般是在低頻條件下啟動，它是隨著電梯速度的增大而增大的。這樣一種啟動方式有助于降低能耗。在穩速段基本不需要從電網來獲得能量。在制動段電機超同步運行，這樣一種方式能夠有效地實現電梯系統動能向電能的轉化。轉化電能將直接應用于電梯制動。因而在制動段也無需電網電能。從以上三個階段的分析我們就可以看到變頻技術的顯著優勢。

3 改造方案

雙速電梯的改造方案非常簡單，與其他改造方案相比更簡單，也更具優勢。在改造過程中只需要改變控制系統和主機的連接線路就可以實現變頻技術的科學高效應用。首先是要更換編碼器，要把裝置設置在馬達的中心軸上。其次就是要把各種安全信號接入到變頻器的各項指令點。而后就是設置各種類別參數。例如電梯的控制方式、額定載重、編碼器信號、脈沖數、最大頻率、信號輸入類型等指標。在參數設置完成之后就可以進行井道自學習。井道自學習是最后一步，井道自學習完成之后即可正常運行。變頻技術本身具有自動識別功能。在井道自學習過程中遇到的問題，變頻技術本身將能夠自動識別。這種技術對于故障的排除具有重要意義。

變頻調速系統是一個專業控制系統，針對電梯運行過程中的控制必須要注意以下幾個問題：一是再平層的控制。電梯在停止的過程中由于鋼絲繩變形等因素將會導致平層不準確，此時就需要采用再平層校正。平層微調和自動返回到最近平層都是比較典型的校正方式。二是啟動控制。在電梯啟動過程中必須要按照順序來進行控制。首先需要由變頻器發出命令，建立磁場并延時，之后發出抱閘命令。在警告第二級延時之后，確認抱閘打開之后才可發出速度指令。三是減速平層控制。在雙速電梯運行過程中一般要保證減速距離需要完全一致。運行速度再經過減速爬行之后要轉化為零速。在電梯零速時給出合抱閘命令能夠保證電梯在停止時的舒適度。以上三點是在運行過程中需要高度重視的問題。只有實行嚴格控制才能真正不斷提升電梯運行效率。

在電梯改造過程中有一些問題是值得我們重視的。對于特殊事項只有保持高度重視才能實現平穩運行。在變頻器檢測點擊參數的過程中，工作人員必須要能夠保證電機與機械部分的分離。這樣做主要是為了避免檢測參數受到其他因素的影響從而最終影響到調速性能。此外在改造過程中如果轎廂經過改造或者是裝修，那么平衡系數的改變就有可能很大，這很有可能會導致電梯在運行過程中出現制動電阻過熱以及冒煙、甚至溜車現象。針對這種問題工作人員必須要予以高度重視。

4 改造效果

雙速電梯在經過專業化的改造之后，結構更加緊湊、運行效率得到有效提高。變頻技術屬于無極調速，調速范圍相比于其他方式更為寬，乘坐的舒適感也顯著增強。電網能量的利用率也顯著提升。電網能量的利用達到了最佳效果，節能性能顯著提升。社會效益與經濟效益都很明顯。

電梯是日常生活須臾不可分離的事物，在人們的日常出行中扮演者重要角色。隨著人們生活水平的提高，電能形勢也日益緊張。加強對電梯節能性能的研究，提升電梯的運行效率和節能性能已經成為當務之急。變頻技術本身是一種專業地調控技術，在雙速電梯中應用變頻技術對于提升電梯的節能性能具有重要意義。本文詳細分析了雙速電梯系統，之后又分析了變頻技術的優勢，最后重點論述了改造方案和改造效果。在改造過程中合理連接控制系統與主機，科學設置變頻器參數是實現有效控制的關鍵。在今后工作中應該加強這方面的

研究。

參考文獻

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作者簡介：程貞鈺（1984—），湖北大悟人，供職于深圳市特種設備安全檢驗研究院，研究方向：電梯檢驗。