13 自动扶梯概述

1、自动扶梯的概述一、自动扶梯的变频节能运行特点和问题1、根据多个厂家、品牌自动扶梯的变频节能的使用，验证了该技术具有如 下特点：1）、无人乘梯时:保证扶梯自动平稳过渡到节能运行，以1/5额定速度运行。 （可以选择当无人乘梯时，扶梯自动停止的功能）。2）、有人乘梯时:保证扶梯自动以节能速度平稳过渡到额定速度运行，实际 测量时得到了验证。3）、扶梯空载时以节能速度模式运行，电流仅为空载时额定速度运行电流的 l/3o4）、检修运行时:扶梯系统以1/2额定速度运行，便于检修和观察扶梯机构 的运动情况,避免了原系统额定速度点动停止不及时的不足。5）、由于无人乘梯时节能运行时速度很低，机械部分的磨损大大降低

2、，相对 延长了扶梯的使用寿命。6）、变频技术的采用大大降低了扶梯启动时对电网的冲击，采用变频器可有 效改善电网的功率因数，降低无功损耗。2、改造问题:近期社会上出现了众多扶梯改造厂家，他们基本借用了原系统 的安全条件，加上变频器自身的安全环节使得改造后的系统安全性比较可靠。而 从扶梯节能改造的设备费用与电能节约和机械磨损的费用相比,投入不大,短期 内即可收回投资，因此扶梯变频节能安全改造技术的研制使用成功，对于提高现 有扶梯安全节能，具有显著的经济效益和社会效益。但是，如果变频器与原控制 装置之间存在匹配问题，那么可能出现：当变频器出现故障时，而自身检测不到， 那将使扶梯处于失控状态，极易出现

3、滑梯等.上任事故;另一方面，一般改造.将 原控制单元的测速功能屏蔽了，只有这样才可使扶梯存在慢速状态，可是这样也 将无法控制扶梯的异常高低速，仍然存在缺陷。因此，建议改造时充分了解原扶 梯的设计原理，做到真正的匹配，这才是安全、正规的，否则会得不偿失。3、光电的选配问题:要充分考虑其检修方便，灵敏可靠等特性。光电是检测 乘客使扶梯达到节能的重要部件，没有它，节能无法实现。因此，需要考虑到光 电在使用环境的实用效果，例如，有人站在光电检测区而不乘梯，有固体障碍物 放在检测范围内，光电对乘客反映是否迟钝等，因此，需要选用有记忆功能或是 检测移动物体功能的光电，这样才能达到最佳效果。二、有源能量回馈

4、器1、功能采用变频调速的自动扶梯启动达到最高运行速度后具有最大的机械动能，当 无人乘梯时要逐步减速直到扶梯停止运动为止,这一过程是自动扶梯负载释放机 械动能的时段。变频调速器通过电动机可以将这- -时段的机械能转变成电能存 储在变频器直流环节的大电容中，此时大电容好比一座储量有限的小水库，由机 械动能转变的电能好比储存在小水库重的水量。如不及时排放小水库中注入的水 量，则水库会发生溢出事故。同理，如不及时泄放大电容中的电量，也会发生过 压保护事故。目前变频器泄放大电容中电量的方法是,采用制动单元和外加大功 率电阻，将大电容中电量消耗到外加大功率电阻上白白浪费掉。有源能量回馈器 则可以将大电容中

5、储存的电量无消耗地回收再利用。从而既达到节电目的，又无 耗电发热大功率电阻。大大改善了系统的运行环境。自动扶梯还是一个位能性负 载，自动扶梯上行时，由电动机吸收电网电能转换的机械位能增加。自动扶梯下 行时，机械位能减少，这减少的机械位能释放出来通过电动机转变为变频器直流 环节大电容重储存的电能，有源能量回馈器再将这部分电能回馈再生利用。自动 扶梯，乘梯人越多，机械传动消耗越小，则可以回馈的能量越多。以上分析表明，采用有源能量回馈器具有明显的节能效果。此外，在电力机 车，龙门刨床等频繁起制动运行的装备中，也有较明显的节能效果。2、有源能量回馈器工作原理有源能量回馈器的主电路由TGBT （绝缘栅双

6、极晶体管）、智能模块IPM、隔 离二极管DI、D2、滤波电感、电容等元件组成。IPM模块是主电路中的核心元 件，它将直流电能逆变为与交流电网同步的三相电流回送电网。其完善的保护（过 压、欠压、过流、过热等）功能，保证了有源能量回馈器的安全运行。二极管DI. D2 可防止有源能量回馈器反送电能给变频器，确保系统安全运行。电感L1-L3、 电容ClC3构成高次谐波滤波器，阻止IPM模块高频开关产生的高次谐波电流进入电网，提高有源能量回馈器的电磁兼容(EMC)性能。控制电路由单片微机、 可编程逻辑芯片、外围信号采样器构成。配以冗余度高的软件设计，使控制电路 能自动识别三相交流电网的相序、相位、电压、

7、电流瞬时值，有序的控制IPM工 作在PWM状态，保证直流电能及时的回馈再生利用。为了便于人工观察有源能. 量回馈器的工作状态，控制电路配有错相、过流、能量回馈等状态指示灯。外来 强干扰造成误故障动作可以通过单片微机自动识别自动清除,也可以通过人工按 清除故障键清除，增强了系统工作的可行性。见下图PLC图 N F R UETTH R s s s R00三菱A5O变频器DC3、有源能量回馈器的特点A:适用范围宽。可与220V、380V、480V电压等级的变频器配合使用，功 率等级从15KW40KW均可适用。B:节能效果明显，无发热电阻，在扶梯中使用可节电212 - 46虬C:安装方便，即装即用。有源