富凌變頻器BD551系列閉環(huán)矢量控制變頻器在電梯上應(yīng)用
目前,大多數(shù)電梯采用變頻調(diào)速和變壓調(diào)速,變頻器幾乎占電梯的一半。最常見的電梯標(biāo)準(zhǔn)是邏輯板+變頻器,前者是操作人員,監(jiān)控電梯每個(gè)信號(hào)的反饋,后者完全是電機(jī)啟動(dòng)和制動(dòng)執(zhí)行器。 讓我們從最直觀的外部電路開始。首先,變頻器可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速,只通過連接電機(jī)的三條大線:R、S和t,深入了解變頻調(diào)速的原理,以三相異步電動(dòng)機(jī)為例,在三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的三相對(duì)稱,再通在定子繞組三相對(duì)稱電流,所以會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體又使轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流,電流將使轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)力,從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。
富凌BD551閉環(huán)矢量控制變頻器,其調(diào)速范圍達(dá)到1:1000,控制精度達(dá)到0.02%,具備在零速啟動(dòng)力矩可以達(dá)到150%的特色。尤其富凌獨(dú)特的全領(lǐng)域、全自動(dòng)力矩提升功能在電梯拖動(dòng)中能獲得良好的舒適感和穩(wěn)定性。
BD551可以接受控制器如plc等的多段速頻率指令或者模擬電壓、電流指令;可以通過自學(xué)習(xí)適應(yīng)各種電機(jī)并獲得良好的矢量控制特性;低速下平穩(wěn)啟動(dòng)性極好;硬件可靠性與性價(jià)比極高。
可替換品牌:安川G5、G7、A1000、H1000、V1000、酷馬Q7000-EL
選擇功率與其他配件
◆ 功率選擇,電梯應(yīng)用中可選擇BD551功率7.5kW、11kW、15kW、18.5kW、22kW、30kW,其中15kW以下內(nèi)置制動(dòng)單元,18.5kW以上內(nèi)置直流電抗器。通常變頻器在電梯應(yīng)用中需要制動(dòng)單元與制動(dòng)電阻在再生狀態(tài)時(shí)獲得足夠的制動(dòng)力矩;還需要配置PG速度卡獲得編碼器的速度反饋信號(hào);在長(zhǎng)期發(fā)電機(jī)運(yùn)行及其他特殊場(chǎng)所還需要配置交流電抗器。變頻器一般按照電機(jī)的功率放大一級(jí)選擇,為了獲得變頻器理想的控制性能,一般變頻器功率應(yīng)當(dāng)滿足:
變頻器功率≥K×1.732×Vm×Im
K為電流波形校正系數(shù),Vm為電機(jī)額定電壓,Im為電機(jī)額定電流。
◆ 電阻的選擇非常重要,電阻選擇過大則制動(dòng)力矩不足,電阻選擇過小則電流過大、電阻發(fā)熱等問題難以解決。一般在我公司推薦的電阻功率和阻值內(nèi)選擇,對(duì)于提升高度較大、電機(jī)轉(zhuǎn)速較高的情況可以適當(dāng)減小電阻得到較高的制動(dòng)力矩(富凌推薦的阻值一般按照120%制動(dòng)力矩推薦),但是電阻阻值不能低于富凌規(guī)定的最低值,如果最小值不能滿足制動(dòng)力矩的話,需要更換大一級(jí)功率的變頻器
◆ PG卡一般選擇PG-B2,僅在編碼器為線輸出或者需要編碼器脈沖在2000P/R時(shí)選擇PG-X2
l 變頻器參數(shù)設(shè)置
一般對(duì)電梯客戶,我們可以在提供變頻器的同時(shí)將通常電梯應(yīng)用的參考參數(shù)設(shè)定下載到變頻器中,并提供設(shè)置表供參考(BD551變頻器功能參數(shù)較多,但電梯應(yīng)用中僅僅需要修改幾十個(gè)參數(shù)左右),這樣客戶只需要調(diào)整幾個(gè)參數(shù)(如輸入輸出定義、頻率設(shè)定、電機(jī)參數(shù))即可將變頻器投入電梯運(yùn)行。
除常規(guī)參數(shù)配置外,我們還可以根據(jù)客戶具體情況計(jì)算更合理的參數(shù)配置和控制方案,你只要在索取后使用計(jì)算機(jī)一次拷貝寫入即可。
功能碼 | 名稱 | 推薦值 | 備注· |
A1-02 | 速度控制模式 | 3 | 有PG矢量控制 |
C1-01 | 加速時(shí)間 | 2s | |
C1-02 | 減速時(shí)間 | 2s | |
C2-01/03 | 1.2s | 這幾個(gè)參數(shù)是用來(lái)設(shè)置S曲線加減速時(shí)間,提高電梯的 加速及平層時(shí)的平穩(wěn)度,可根據(jù)實(shí)現(xiàn)情況進(jìn)行微調(diào) | |
C2-02/04 | 0.8s | ||
C6-01 | 載波頻率 | 6.0k | |
d1.01 | 多段速0 | 0(零速) | 根據(jù)用戶需要來(lái)選擇,替換時(shí)需要看原來(lái)控制系統(tǒng)是 幾段速控制再設(shè)置相應(yīng)的多段速頻率及端子功能 |
d1.02 | 多段速1 | 平層頻率6.00 | |
d1.04 | 多段速8 | 加速頻率 | |
E1.00 | 電機(jī)類型選擇 | 確認(rèn)電機(jī)類型 | 電機(jī)參數(shù)在不確定的情況下且不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)自學(xué)習(xí)獲 得時(shí)盡量按出廠值,還可以從原來(lái)故障機(jī)可就近相同 功率電梯變頻器上獲得電機(jī)參數(shù) |
E1.04 | 最高運(yùn)行頻率 | 50 | |
E1.06 | 基本頻率 | 50 | |
E1.07 | 電機(jī)額定頻率 | 按電機(jī)銘牌輸入 | |
E2-01 | 電機(jī)額定電流 | 按電機(jī)銘牌輸入 | |
E2.02 | 電機(jī)滑差 | ||
E2.03 | 空載電流 | ||
E2.04 | 電機(jī)極對(duì)數(shù) | 按電機(jī)銘牌輸入 | |
E2-05 | 電機(jī)線間電阻 | ||
E2-06 | 電機(jī)漏感 | ||
F1.01 | 編碼器脈沖數(shù) | 1024 | 與實(shí)際電機(jī)編碼器參數(shù)相同 |
H1-01 | S3端子功能選擇 | 3 | 多段速端子1 |
H1-02 | S4端子功能選擇 | 24 | 多段速端子2 |
H1-03 | S5端子功能選擇 | 3 | 變頻器使能 |
H1-04 | S6端子功能選擇 | 4 | 多段速端子3 |
H1-05 | S7端子功能選擇 | 5 | 接觸器反饋 |
注:在有條件的情況下對(duì)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)自學(xué)習(xí),可提高電機(jī)的控制性能
常見問題分析
◆ 輸入了運(yùn)行信號(hào),電機(jī)仍不轉(zhuǎn)
變頻器只有在驅(qū)動(dòng)(DRIVE燈亮)狀態(tài)才能運(yùn)行;U1必須設(shè)定到1(控制端子控制);變頻器需要方向指令與頻率指令。
◆ 電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反
交換變頻器到電機(jī)的三相驅(qū)動(dòng)線中的兩相,交換后根據(jù)情況可能還要交換編碼器AB方向。
◆ 下行正常,上行時(shí)減速不正常
電梯應(yīng)用時(shí),如果制動(dòng)電阻阻值過大,也會(huì)造成制動(dòng)力不足,上行再生制動(dòng)時(shí)制動(dòng)電流不足;觀察空載電梯上升時(shí)電阻有無(wú)放電聲判斷制動(dòng)單元是否工作。
◆ 上下行減速異常
檢查電機(jī)功率、電流、級(jí)數(shù)設(shè)置、輸入電壓及是否缺相。
◆ 下行正常,上行運(yùn)行較遠(yuǎn)時(shí)(如15米以上)電梯出現(xiàn)過電壓保護(hù)
檢查制動(dòng)電阻阻值和功率,滿足我們推薦的電阻值,減小制動(dòng)電阻值。(訂貨時(shí)最好告知電梯速度、載重、提升高度,以便我們配置時(shí)計(jì)算制動(dòng)力矩大小)。
◆ 電機(jī)過熱
長(zhǎng)期低速高力矩運(yùn)行;沒有進(jìn)行自學(xué)習(xí)而設(shè)定的參數(shù)差異太大;檢修運(yùn)行或者爬行運(yùn)行沒有在零速報(bào)閘(檢修運(yùn)行最好使用點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行,而不是多段速運(yùn)行有較長(zhǎng)的減速時(shí)間)。
◆ 電流不大,但是漏電保護(hù)斷路器容易動(dòng)作
變頻工作有漏電流產(chǎn)生,普通的漏電保護(hù)開關(guān)不能使用,請(qǐng)使用專用型或者漏電檢出值較高的斷路器。
◆ 開環(huán)運(yùn)行不震動(dòng),閉環(huán)運(yùn)行震動(dòng)
◆ 啟動(dòng)與停止震動(dòng)
方向指令、頻率指令、報(bào)閘控制的時(shí)間配合是否與我們推薦值相差太遠(yuǎn);編碼器必須安裝正常;電機(jī)軸承與減速箱是否老化。
◆ 高速運(yùn)行震動(dòng)
編碼器安裝必須正常;導(dǎo)靴安裝是否太緊。
◆ 電機(jī)完全失控
檢查運(yùn)行時(shí)變頻器是否在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(最好通過變頻器輸出RUN狀態(tài)與控制器進(jìn)行聯(lián)鎖控制,保證變頻器在參數(shù)設(shè)置等狀態(tài)電梯不會(huì)運(yùn)行);控制器的運(yùn)行指令與頻率給定是否異常。
◆ 變頻器干擾工頻電源
定購(gòu)交流電抗器可以有效抑制高諧波;減小載波頻率也可減小高諧波。
◆ 變頻器過熱
變頻器風(fēng)扇是否損壞;機(jī)房溫度是否過高;檢查輸出電流是否異常。
◆ 設(shè)定頻率與運(yùn)行頻率有差異,但是運(yùn)行正常
電機(jī)的額定滑差設(shè)定不正確,請(qǐng)重新計(jì)算或者做電機(jī)自學(xué)習(xí)。
◆ 平層問題:當(dāng)遇到平層位置不準(zhǔn)時(shí)需要適當(dāng)調(diào)整平層速度即可
結(jié)論
電梯平穩(wěn)的升起和降落,要?dú)w功于變頻器的作用。它對(duì)電梯的馬達(dá)速度的無(wú)級(jí)控制使得整個(gè)升降過程平穩(wěn)、舒適。能準(zhǔn)確的停在指定位置,確保乘客的進(jìn)出的安全。(來(lái)源:富凌官網(wǎng))