英威腾EC300四象限电梯智能整体机的应用

国际金属加工网 2015年06月23日

摘要:本文以某电梯厂家试验塔内测试电梯为背景,描述了一款专为高速电梯应用市场而设计的高性能电梯智能整体机。普通的电梯智能整体机/变频器通常都是以能耗制动,通过制动电阻来释放电梯运行中产生的回馈能量,以热能的形式散发出去,如果温度过高还有可能烧毁制动电阻,威胁电梯的运行安全。在高速运行当中同时也会消耗大量的电能,并会出现电梯平层精度不高,舒适感差等问题,而使用EC300电梯智能整体机控制系统,不仅可以将电梯运行中产生的能量反馈给电网,提高能源的利用率,节约运营成本,同时也能提高客户的舒适感,保障电梯的运行安全。

 

前言:目前市场上用的大多数是二象限变频器,这种变频器大都采用二极管整流桥将交流电转化成直流,然后采用IGBT逆变技术将直流转化成电压频率皆可调整的交流电控制交流电动机。这种变频器只能工作在电动状态,无法实现能量的双向流动,将电机回馈系统的能量送回电网。所以只能在变频器上增加电阻制动单元,将电机回馈的能量消耗掉。

EC300电梯智能整体机采用IGBT功能模块制作整流桥,这种功率模块可以实现能量的双向流动,如果用高速度、高运算能力的DSP产生PWM控制脉冲。一方面可以调整输入的功率因数,消除对电网的谐波污染,让变频器真正成为“绿色产品”。另一方面可以将电动机回馈产生的能量反送到电网,达到彻底的节能效果。

1、现场详细描述

1.1电梯厂家88M电梯试验塔

图1电梯试验塔

图2 EC300电梯控制柜

图3 永磁同步电机

1.2现场配置情况

电机参数:42.8KW,380V,96A,49Hz,294rpm.

EC300功率:75KW

电梯楼层数:18/17/17

电梯额定速度:4m/s

1.3 现场参数设置

1.3.1逆变单元参数

 

2、EC300的优势

随着社会经济的发展,高层建筑也变得越来越多,对于高速梯的需求也越来越大,普通的电梯智能整体机已经不能满足高层建筑的需求,新型的电梯智能整体机也就变得尤为重要,EC300满足了高速梯的需求,它具有低能耗、平层精度准、舒适感好等特点,EC300电梯智能整体机主要有以下几个优势:

2.1电梯运行舒适感提升

普通的电梯智能整体机在电梯高速运行中会出现电梯抖动和噪音,电梯在减速停车过程中舒适感和平层都较差,EC300电梯智能整体机采用井道绝对位置编码技术及减行程技术,实现高精度的速度控制与位置控制,电梯运行时舒适感很好,启动和停车都很平稳,平层精度也比较高,电梯的品质有着显著提高。

2.2电梯安全性能提升

普通的电梯智能整体机在电梯高速运行中,由于电梯速度较快,电梯在运行的过程中惯性也比较大,电机在制动过程中会消耗大量的能量,同时在高速运行中缺少转矩截止等功能,电梯的安全性缺失,而EC300电梯智能整体机不仅可以负载再生能量转化为电能回馈至电网,而且其采用的独立安全运行使能、安全转矩截止STO,安全停车SS,安全限速SLS,安全抱闸SBC等功能,有效的保证电梯安全、可靠的运行。

2.3 电梯通讯能力的提升

普通的电梯智能整体机在信号传输的过程中,会发生信号衰减,楼层越高信号衰减的越厉害,离信源越远,显示板越容易出现黑屏或无法呼梯等情况,而EC300电梯智能整体机的控制单元与功率单元采用光纤通讯,在元器件上采用电气隔离和EMC性能强的产品,提升了产品性能的可靠性,可以实现长距离通讯。

2.4节能优势

普通的电梯变频器只能工作在电动状态,无法实现能量的双向流动,将电机回馈系统的能量送回电网,而EC300电梯智能整体机,整流部分采用IGBT功率器件,利用PWM调制技术,将负载再生能量转化为电能回馈至电网,功率因数可达到0.98以上,最大限度节约电能,并且母线电压和输出电压连续可控且平稳。

3、EC300电梯智能整体机产品特点

EC300电梯智能整体机是新系列高性能矢量变频器,可广泛应用于异步电机和永磁同步电机的调速控制。产品采用32位DSP芯片,采用国际领先的矢量控制算法,实现高性能、高精度的电机驱动控制,在提高产品可靠性和环境的适应性同时,强化了客户易用性和行业专业化的设计,功能更优化,应用更灵活,性能更稳定。

其主要特点如下:

模块化设计,结构紧凑,节省空间

控制单元与功率单元采用光纤通讯,电气隔离,EMC性能强,提升产品可靠性,长距离通讯。

LCL PWM滤波单元,有效降低电网恻谐波。

整流部分采用IGBT功率器件,PWM调制技术可将负载再生能量转化为电能回馈至电网。功率因数可达到0.98以上,最大限度节约电能;母线电压和输出电压连续可控且平稳。

井道绝对位置采用磁栅尺技术及减行程技术,实时读取轿厢位置,安全冗余,保证高速电梯安全可靠运行。

独立安全运行使能、安全转矩截止STO,安全停车SS,安全限速SLS,安全抱闸SBC,有效保证电梯安全、可靠运行。

丰富的I/O接口,友好的LCD用户中英文界面,方便用户调试及运行.

静态元件认证,多重安全保护,符合EN81和GB7588安全标准。

EMC满足C3标准。

冗余安全设计。电梯控制和驱动控制都具有安全保护功能,使电梯的安全系数大大提高。

4、结束语

综上所述,采用EC300电梯智能整体机能满足各种位势负载的调速要求,可就电机的再生能量转化为电能送回电网,达到最大限度的节能目的。不仅如此,它还可以减少电源的谐波污染,功率因数可接近于1,是一种真正的“绿色”电梯智能整体机。能够使电梯在安全性、舒适感、节能等方面有很大的提升,使用户能亲身感受到EC300电梯智能整体机系统带来的好处。


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