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1、引言

隨著城市地產建筑行業的迅猛發展，電梯的安裝使用率越來越高。據統計，目前全國在使用的電梯數量達到50萬臺以上，年耗電量超過300億千瓦時。因此如何采用高效節能的電梯控制技術，已成為電梯商家及用戶十分關注的話題。
目前，國內安裝的自動扶梯多采用單速交流電機作為主機，鏈輪鏈條式傳動，梯級額定速度大多為0.5m/s。這種扶梯即使在無乘客使用時仍以額定速度運行，具有耗能大、機械磨損嚴重、使用壽命低等缺點。下面將針對這種電梯的不足之處提出具體節能方案。

2、全自動扶梯節能改造方案

2.1 改造原則

在不對扶梯的正常使用產生任何負面影響的前提下，引入無速度傳感器矢量變頻調速的概念。即變頻器根據傳感器產生的信號，在有人乘坐時，扶梯以原有速度運行；當無人時，扶梯減速或停止運行。

系統要求啟動運行平穩，無抖動，變頻器啟動轉矩大，過載能力強。

2.2 節電原理

對于客用自動扶梯，一般使用高峰期出現在下午及晚間時段，其余時段使用率較低，具有相當節能空間。根據以上改造原則，從投資成本及自動化水平兩方面考慮，擬使用以下變頻拖動方案：

n 采用英威騰CHV180電梯專用變頻器驅動電梯主機，變頻器采用多段速控制模式，并設置主頻率（低速）、多段速頻率1（高速）兩種運行頻率；

n 在電梯首尾處各安裝一支光電感應開關，乘客通過電梯時，光電開關被觸發并發出開關信號給變頻器；

n 電梯啟動后，變頻器輸出主頻率，電梯低速運行；

n 有客流量時，光電開關被觸發，變頻器立即加速到多段速頻率1，并使電梯高速運行；

n 電梯高速運行時，變頻器內置計時器開始計時，若在計時的時間段內再無乘客通過電梯，計時結束后變頻器將自動切換到主頻低速運行；

n 若在計時器計時期間，有乘客重新觸發光電開關，計時器將重新計時；

n 對電梯上行和下行變頻器采用共直流母線方案，將處于發電狀態電機的能量供給處于耗電狀態的電機使用，從而最大限度挖掘節能空間；

n 為消耗制動過程產生的、處于耗電狀態的電機沒利用完的多余能量，需在變頻器上加裝制動電阻。

該方案示意圖如下：

2.3 變頻系統電氣接線圖如下：

如上圖,電機的電路上都加裝了“市電”、“節電”接觸器，這樣可以有“自動”、“手動”兩種工作模式選擇：手動模式下，變頻器不工作，整套系統手動起停、工頻運行；自動模式下，電機由變頻器直接拖動，變頻運行。

3、變頻系統特點

l 該方案采用英威騰CHV180電梯專用變頻器，CHV180變頻器在開環矢量控制模式下具有低頻啟動扭矩大、響應速度快等特點，在0.5HZ啟動時其輸出轉矩可達150%額定轉矩，完全能夠滿足電梯的工藝要求；

l 變頻器的軟啟動功能可消除電機啟動時的電流沖擊；

l 變頻器為容性負載，可有效改善電機的功率因數，減少無功損耗；

l 變頻器具有過流、過壓、過載、過熱等多種電子保護裝置，并具有豐富的故障報警輸出功能，可有效保證整個系統的正常運作；

l 無客流量時電梯運行速度很低，機械磨損大為降低；

l 變頻拖動系統的啟動、停止及速度轉換過程平穩順暢，舒適感較好。

l 有“手動”“自動”兩種工作模式，在變頻器出現故障的情況下，仍可按手動工作方式繼續運行。

l 上下行變頻器采用共直流母線連接，最大限度節約電能。

4、結束語

該方案采用英威騰CHV180電梯專用變頻器，不但能夠滿足系統啟動運行平穩、啟動轉矩大、過載能力強、轉速調節精度高的要求；而且電機通過變頻拖動，可減少機械磨損，延長使用壽命，工作更加安全可靠；同時，上下行變頻器采用共直流母線連接，使得系統節能效果更為顯著。