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红外系统和变频器在自动扶梯中的应用

2013-04-01 10:58
FlappyBird
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  1 引言

  随着近年来房地产行业的高速发展以及城市地铁、高铁建设快速推进,自动扶梯的使用率越来越高。因此如何采用高效节能的电梯控制技术,成为自动扶梯商家及其用户十分关注的话题。

  国家质检总局统计显示,截至2010年底,中国在用电梯总数达到162.8万台,并以每年20%左右的速度高速增长。每年新增的电梯数在30万台以上,占全球每年新增电梯总量的一半以上。目前,国内安装的自动扶梯多采用单速交流电机作为主机,梯级额定速度大多为0.5m/s。这种扶梯即使在无乘客使用时仍以额定速度运行,具有耗能大、机械磨损严重、使用寿命短等缺点,对其进行改造势在必行。

  2 自动扶梯节能改造的常用控制方式

  在不影响扶梯正常使用的前提下,我们对扶梯进行节能改造。自动扶梯节能改造后,控制器根据红外传感器产生的信号来控制自动扶梯的运行速度。在有人乘坐时,扶梯以工频速率运行;当无人时,扶梯减至低速率或停止运行。同时,改造后自动扶梯应具备以下功能,当节电器出现故障时,扶梯能自动切换到工频模式运行,确保扶梯正常运行。

    目前,对自动扶梯进行节能改造,常见有如下两种控制方式:

  一种方式为高速-低速运行方式。设置主频率(低速)、多段速频率(高速)两种运行频率;在电梯首尾处各安装一对红外传感器开关,乘客通过电梯时,红外传感器开关被触发并输出开关信号至变频器;有客流时,红外传感开关被触发,变频器立即加速到多段速频率,并使电梯高速运行;电梯高速运行时,变频器内置计时器开始计时,若在设定的时间段内再无乘客通过电梯,计时结束后变频器将自动切换到主频率,扶梯低速运行;若在计时器计时期间,有乘客重新触发红外传感器开关,计时器将重新计时。对电梯上行和下行,外围控制采用开关互锁,保证扶梯系统的正常工作。为消耗扶梯下行或者制动过程产生的多余能量,需在变频器上加装制动电阻。

  另一种方式为工频-停止运行方式。设置主频率(50hz)运行、停止两种状态。同样在电梯首尾处各安装一对红外传感器开关,乘客通过电梯时,红外传感器开关被触发并输出开关信号至变频器;有客流时,红外传感器开关被触发,变频器立即加速到主频率,并使电梯以工频运行;电梯工频运行时,变频控制器内置计时器开始计时,若在给定的时间段内再无乘客通过电梯,计时结束后变频器将自动停止,电梯不再运行,直到再一次检测到红外触发信号;若在计时器计时期间,有乘客重新触发红外传感器开关,计时器将重新计时。为消耗扶梯下行或者制动过程产生的多余能量,需在变频控制器上加装制动电阻。另外在扶梯上下两端应加装上下行标识,必要时,还应安装语音提示系统。这种工频-停止的控制方式节能效果十分显著,因为在无人时扶梯已完全停止,基本不耗电。

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