13 自動扶梯概述

1、自動扶梯的概述一、自動扶梯的變頻節(jié)能運行特點和問題1、根據(jù)多個廠家、品牌自動扶梯的變頻節(jié)能的使用，驗證了該技術(shù)具有如 下特點：1）、無人乘梯時:保證扶梯自動平穩(wěn)過渡到節(jié)能運行，以1/5額定速度運行。 （可以選擇當(dāng)無人乘梯時，扶梯自動停止的功能）。2）、有人乘梯時:保證扶梯自動以節(jié)能速度平穩(wěn)過渡到額定速度運行，實際 測量時得到了驗證。3）、扶梯空載時以節(jié)能速度模式運行，電流僅為空載時額定速度運行電流的 l/3o4）、檢修運行時:扶梯系統(tǒng)以1/2額定速度運行，便于檢修和觀察扶梯機構(gòu) 的運動情況,避免了原系統(tǒng)額定速度點動停止不及時的不足。5）、由于無人乘梯時節(jié)能運行時速度很低，機械部分的磨損大大降低

2、，相對 延長了扶梯的使用壽命。6）、變頻技術(shù)的采用大大降低了扶梯啟動時對電網(wǎng)的沖擊，采用變頻器可有 效改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低無功損耗。2、改造問題:近期社會上出現(xiàn)了眾多扶梯改造廠家，他們基本借用了原系統(tǒng) 的安全條件，加上變頻器自身的安全環(huán)節(jié)使得改造后的系統(tǒng)安全性比較可靠。而 從扶梯節(jié)能改造的設(shè)備費用與電能節(jié)約和機械磨損的費用相比,投入不大,短期 內(nèi)即可收回投資，因此扶梯變頻節(jié)能安全改造技術(shù)的研制使用成功，對于提高現(xiàn) 有扶梯安全節(jié)能，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。但是，如果變頻器與原控制 裝置之間存在匹配問題，那么可能出現(xiàn)：當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時，而自身檢測不到， 那將使扶梯處于失控狀態(tài)，極易出現(xiàn)

3、滑梯等.上任事故;另一方面，一般改造.將 原控制單元的測速功能屏蔽了，只有這樣才可使扶梯存在慢速狀態(tài)，可是這樣也 將無法控制扶梯的異常高低速，仍然存在缺陷。因此，建議改造時充分了解原扶 梯的設(shè)計原理，做到真正的匹配，這才是安全、正規(guī)的，否則會得不償失。3、光電的選配問題:要充分考慮其檢修方便，靈敏可靠等特性。光電是檢測 乘客使扶梯達到節(jié)能的重要部件，沒有它，節(jié)能無法實現(xiàn)。因此，需要考慮到光 電在使用環(huán)境的實用效果，例如，有人站在光電檢測區(qū)而不乘梯，有固體障礙物 放在檢測范圍內(nèi)，光電對乘客反映是否遲鈍等，因此，需要選用有記憶功能或是 檢測移動物體功能的光電，這樣才能達到最佳效果。二、有源能量回饋

4、器1、功能采用變頻調(diào)速的自動扶梯啟動達到最高運行速度后具有最大的機械動能，當(dāng) 無人乘梯時要逐步減速直到扶梯停止運動為止,這一過程是自動扶梯負載釋放機 械動能的時段。變頻調(diào)速器通過電動機可以將這- -時段的機械能轉(zhuǎn)變成電能存 儲在變頻器直流環(huán)節(jié)的大電容中，此時大電容好比一座儲量有限的小水庫，由機 械動能轉(zhuǎn)變的電能好比儲存在小水庫重的水量。如不及時排放小水庫中注入的水 量，則水庫會發(fā)生溢出事故。同理，如不及時泄放大電容中的電量，也會發(fā)生過 壓保護事故。目前變頻器泄放大電容中電量的方法是,采用制動單元和外加大功 率電阻，將大電容中電量消耗到外加大功率電阻上白白浪費掉。有源能量回饋器 則可以將大電容中

5、儲存的電量無消耗地回收再利用。從而既達到節(jié)電目的，又無 耗電發(fā)熱大功率電阻。大大改善了系統(tǒng)的運行環(huán)境。自動扶梯還是一個位能性負 載，自動扶梯上行時，由電動機吸收電網(wǎng)電能轉(zhuǎn)換的機械位能增加。自動扶梯下 行時，機械位能減少，這減少的機械位能釋放出來通過電動機轉(zhuǎn)變?yōu)樽冾l器直流 環(huán)節(jié)大電容重儲存的電能，有源能量回饋器再將這部分電能回饋再生利用。自動 扶梯，乘梯人越多，機械傳動消耗越小，則可以回饋的能量越多。以上分析表明，采用有源能量回饋器具有明顯的節(jié)能效果。此外，在電力機 車，龍門刨床等頻繁起制動運行的裝備中，也有較明顯的節(jié)能效果。2、有源能量回饋器工作原理有源能量回饋器的主電路由TGBT （絕緣柵雙

6、極晶體管）、智能模塊IPM、隔 離二極管DI、D2、濾波電感、電容等元件組成。IPM模塊是主電路中的核心元 件，它將直流電能逆變?yōu)榕c交流電網(wǎng)同步的三相電流回送電網(wǎng)。其完善的保護（過 壓、欠壓、過流、過熱等）功能，保證了有源能量回饋器的安全運行。二極管DI. D2 可防止有源能量回饋器反送電能給變頻器，確保系統(tǒng)安全運行。電感L1-L3、 電容ClC3構(gòu)成高次諧波濾波器，阻止IPM模塊高頻開關(guān)產(chǎn)生的高次諧波電流進入電網(wǎng)，提高有源能量回饋器的電磁兼容(EMC)性能?？刂齐娐酚蓡纹C、 可編程邏輯芯片、外圍信號采樣器構(gòu)成。配以冗余度高的軟件設(shè)計，使控制電路 能自動識別三相交流電網(wǎng)的相序、相位、電壓、

7、電流瞬時值，有序的控制IPM工 作在PWM狀態(tài)，保證直流電能及時的回饋再生利用。為了便于人工觀察有源能. 量回饋器的工作狀態(tài)，控制電路配有錯相、過流、能量回饋等狀態(tài)指示燈。外來 強干擾造成誤故障動作可以通過單片微機自動識別自動清除,也可以通過人工按 清除故障鍵清除，增強了系統(tǒng)工作的可行性。見下圖PLC圖 N F R UETTH R s s s R00三菱A5O變頻器DC3、有源能量回饋器的特點A:適用范圍寬。可與220V、380V、480V電壓等級的變頻器配合使用，功 率等級從15KW40KW均可適用。B:節(jié)能效果明顯，無發(fā)熱電阻，在扶梯中使用可節(jié)電212 - 46虬C:安裝方便，即裝即用。有源