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           變頻器
           可編程序控制器
           人機界面
           交流伺服驅動器
           編碼器
           數控系統
           溫度控制器
           減速機
           直線傳動
         
         
         


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          4.   方案與應用
            臺達V系列變頻器在電梯行業的應用
               
            1 引言
                    電梯驅動最顯著的特點是位能拖動負載,位能拖動負載要求電機在四象限運行。電梯還是頻繁啟動類負載,要求滿足重負載條件啟動、換速、換向平穩無沖擊(舒適感好),平層精度高(定位準確)和低速力矩大。換言之,電梯驅動對變頻器的工程運行能力有全面的高等級技術要求。電梯可以說是要求最高的變頻器應用領域。因此討論電梯工程用變頻器的性能是十分有意義的話題。
             

            2 V系列變頻器簡介
                   臺達V系列高性能無感測磁束矢量型變頻器屬于最高等級的工程型多功能變頻器。
            2.1動力部
                    V系列矢量型變頻器動力部輸出力矩大最大達到200%轉矩電流并且具有四象限轉矩控制能力;零速運轉可達150%-180%保持轉矩輸出。
            2.2 控制部
                    V系列矢量型變頻器控制部采用32位高速CPU芯片,具有響應速度快、控制精度高、具有定位控制功能等特點。支持Modbus協議等工業總線。V/F控制, 矢量控制模式,最高輸出頻率可達3000Hz。速度控制,轉矩控制,定位控制功能,模擬量/數字量/RS485/PWM脈沖量調速等多種控制方式。分頻功能, 擺頻(擾動)輸出等特殊機電協同功能;內置PID功能;自動偵測(autotunning)電機參數功能, 可儲存2臺電機參數 精確的速度PI動態控制;PWM &SoftPWM調制技術;低速勵磁補償。
            2.3 應用范圍
                    V系列矢量型變頻器具有應用于機床、電梯、起重設備,加工中心及其相關的各種高性能應用場合等。本系列采用的磁場導向的向量控制,不但可做速度控制而且可作為伺服位置控制。具有豐富的多功能I/O可靈活依應用來彈性設定,而且提供Windows Base的PC監控軟件可供參數管理與動態監控,具超強的張力控制、收放卷功能,同時具有原點、多點位置控制功能,最適合產業機械的高端應用。
            2.4臺達V系列特點小結
                    (1)提供六種控制方式;提供高啟動轉距(0.5Hz 180%以上高啟動轉距實現,0.0Hz 180%以上制動動轉距實現)。
                    (2)能在低速下實現平穩啟動;速度控制精度高;
                    (3)采用32位RISC芯片,反應快;
                    (4)提供PG03和PG04接口,能檢測外部脈沖反饋或接收脈沖作為主頻率給定。
                    (5)提供四組S曲線設定、能預設兩組電機參數、提供多種保護。
             

            3 V系列變頻器電梯應用
            3.1 V系列變頻器建筑電梯應用
                    變頻器是電梯的心臟,是現代電梯所有部件中對技術要求最高的單元組件,過去一直由進口品牌壟斷市場。因此中達電通成功應用臺達V系列變頻器在建筑電梯上,并憑借優異的表現得到了用戶肯定,具有行業突破的商業意義。
              建筑電梯一般要求人貨混裝,過去無變頻控制時啟動和停止的沖擊使得乘坐電梯既不安全也不舒適。變頻器建筑電梯實現無級調速且加減速柔順平滑,加之變頻器配線簡單成本不高,故在建筑電梯中得到越來越廣泛的應用。建筑電梯中提起重物時,要求變頻器在機械放閘時能提供足夠扭力支持并提起重物,若低速扭力不足,則造成抖動、堵轉甚至倒滑;放下重物時,同樣要有足夠扭力使重物迅速停住,否則將造成過沖。臺達V系列變頻器能完全解決這類問題,據客戶反饋,不論是V/F模式還是矢量控制模式,V系列變頻器都能達到很好的控制效果。
            3.2 電控原理設計
                    臺達V系列變頻器:完成調速功能,同時通過與電機同軸連接的編碼器和另外配置的PG卡完成速度監測及反饋。PG卡:可用PG-04或PG-03,完成速度檢測及反饋。其中PG-04自帶CPU,處理速度快,具有除頻能力(能使系統少用一個位置檢測PG)和接收脈沖作為主頻率給定功能。制動電阻:消耗回饋電能。制動單元:當P-N電壓高于允許值時,在P-N間選通接入制動電阻消耗多余能量,保證變頻器安全。變頻器容量大于11Kw時選用。變頻器電控原理設計如圖1圖所示。

            圖1 變頻器電控原理圖

            3.3 電控參數設計
                    (1)運行曲線設計:變頻器驅動泄引機從啟動、勻速運行到停車的一個過程為電梯的一個完整的運行過程,如圖2所示。MI1、MI2、MI3多段速輸入:第一段速:返基站;第三段速:爬行;第四段速:檢修;第六段速:中速運行;第七段速:高速運行;RA-RC:運行指示;MRA-MRC:故障指示。

            圖2 中速示例曲線

                   (2)運行參數設計:執行AUTO TUNING;確認電機處于停止狀態;確認電機空載:輸出軸無負載;重置出常設定:00-02=9;輸入電機額定電壓:01-02-380;輸入電機額定頻率:01-01=50.00;輸入電機額定電流:05-01/05-01(選擇2#電極);電機極數:05-05/05-15(選擇2#電極);設定義上參數后,設05-00=1,按RUN,電機將運行執行調試動作。運行完畢后檢查05-02、05-06~09(05-12,05-16~19)參數是否已填入測量值,若沒有,重設05-00=1~3按RUN重新調試。
                   (3)參數調整:零速頻率副=0.00Hz。選擇控制模式:00-01=3:向量控制+PG頻率來源:00-21=1:由外部端子操作/鍵盤操作。停車方式:00-02=1:自由停車。啟動頻率:01-10=0.00Hz。第一停車時間:01-12=2.3±0.2S。第二停車時間:01-13=2.3±0.2S。S曲線加速起始時間:1±0.2S調整。S曲線加速結束時間:1±0.2S調整。S曲線減速起始時間:1±0.2S調整。S曲線減速結束時間:1±0.2S調整。運轉指示:02-11=1。故障指示:02-12=15。第一段速設定:返基站04-00=30Hz。第三段速設定:爬行04-02=1~4Hz。第四段速設定:檢修04-03=8Hz。第六段速設定:中速04-05=42Hz。第七段速設定:高速04-06=50Hz。
            ASR PI參數:05-21~24依據現場情況調整。PG輸入設定:10-01=0(根據所選用PG定)。PG點數:10-00=1024(根據所選用PG定)。PG電子齒輪A:10-07=1(根據PG安裝位置及拽引機傳動比定)。分頻設定:10-20=16(當選用PG-04時使用,根據PLC需要設定)。
                    (4)試車運行:為防試車時沖頂或蹲底,手動將轎廂升到中間位置,然后從慢車開始調試,根據調試情況調整PI參數、S參數、加減速時間、多段運行頻率,力求達到舒適感好、平層精度高。
                     (5)控制效果:性能穩定、電梯舒適感好、平層精度高。
             

            4 結束語
                    臺達V系列變頻器擁有各項優異的調速性能,適用于電梯的調速和其他要求較高的應用場合。臺達變頻器的品質得到業界的廣為認可,產品眾多,應用廣泛,在紡織、機械、塑料、造紙等行業占據著重要地位,臺達現已成為國內變頻器市場最主要的供應商之一。為滿足不同行業用戶的特殊需求,進一步擴大自己的行業應用,臺達針對建筑電梯行業的特殊應用,推出了V系列變頻器,大大提高了建筑電梯的使用性能和安全系數。憑借臺達不斷開拓勇于追求的精神以及雄厚的技術實力,V系列變頻器在建筑電梯行業滿足用戶更多特殊的需求,從而推動中國建筑電梯行業發展。

            蘇州臺達變頻器代理:創博機電技術有限公司
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