交流变频调速系统在扶梯中应用.docx

《交流变频调速系统在扶梯中应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《交流变频调速系统在扶梯中应用.docx（51页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、自动扶梯是由一台特种结构型式的链式输送机和两台特殊结构型式的胶带输送机所组合而成的，用以在建筑物的不同层高间运载人员上下的种连续输送机械。它的出现给人类的日常生活带来极大的便利，它同时也成为现代物质文明的一个重要标记。从第一台名义上的自动扶梯诞生以来，自动扶梯的发展迄今为止大约经验了100多年。自动扶梯作为运输旅客的交通工具，不仅胜利地缩小了目标间的距离，而X1.使超短途（如楼以、月台间等）的大潦量人员运输成为可能.因此，经济学家说：“自动扶梯的出现使人们有了逛大型商场的欲望。”交通学家说“是自动扶梯和自动人行道的应用使我们可以把乍站、机场建的尽可能大。”自动扶梯的应用已经变更了我们的生活.随

2、着臼动扶梯进一步向若高科技、节能、智能化的方向发展，变频器在扶梯领域也被广泛地应用。该文系统采纳红外传感器、P1.C可编程序限制罂及西门子MM1.40变频器的限制组合，构成的调速系统对传统扶梯进行改造后，使扶梯具备平稳启动、节能运行和检修运行功能。扶梯启动时，避开产生很大的启动电流：无人乘梯时，扶梯由额定运行速度转为低速运行，即节约了能源，减小了机械弱损，也为乘客明确了扶梯运行方向：扶梯检修时，检修运行功能保证了扶梯检修精度。本论文分为五个部分,即：沟通变频调速系统概论及自动扶梯系统筒介；沟通调速系统方案论证和系统组成：自动扶梯系统的工作原理及电路设计：自动扶梯系统的参数设定及P1.C程序设计

3、：系统的应用价值.关键词:MM410,P1.C,节能分析前三11沟通变频调速系统概述及扶梯系统概述21.1 沟通变频调速系统原理21.2 沟通变频调速系统的发展概况及前景41.3 该课题探讨的目的及意义51.4 自动扶梯系统简介61.4. I自动扶梯61.4.2 自动扶梯系统构造61.4.3 自动扶梯的主要参数101.4.4自动扶梯的特点102沟通调速系统的方案论证及系统组成112.1方案论证112.1.1.继电器限制、P1.C限制及变频器调速系统的比较112. 1.2限制方式的选择122.2电动机的选择153. 2.I电动机的选择152.2.2选择电机的留意事项172.3变频器的选择172.

4、3.IMMMO变掾器192.3.2MM440变频器的容量选择及计算262.3.3变频器选择留意事项272.3.4MM440变频器在自动扶梯系统中的作用：272.4P1.C的选择2727282.4.3变频器和P1.C的关系292.5红外传感器的选择292.5.I红外传感器292.5.2热释电红外传感器303自动扶梯系统的工作原理及电路设计3223.1 自动扶梯系统工作原理323.2 电路设计及电路图351自动扶梯调速节能系统的参数设定及P1.C程序设计404.1 变频器参数设定404.2 电机参数设定414.3 3P1.C程序设计415系统的应用价值47结论48致谢49参考文献50臼动扶梯和电梯

5、一样是公共场所运输乘客的典型设备，已在百货公司，机场、地铁、火车站等场所广泛的应用。大多数扶梯在客流量大的时候,工作于额定运行状态，在空载时仍以额定速度运行，具有耗能大，机械磨损严修，运用寿命短等缺点。采纳MMMO变频器组成的变频限制系统，可以很好的解决这些问题。MMMo变频器是一种高性能的矢量变频器，由微处理器限制，并采纳具有现代化先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为功率输出器件.因此，它们具有很高的运行牢靠性和功能的多样性。而且采纳脉冲频率可选的专用脉冲调制技术，可使电机低噪声。全面而完善的爱护功能为变频器和电动机供应了良好的爱护。采纳M1II40变频器组成的变频调速限制系统，

6、扶梯起先运行时通过变频器启动，当扶梯达到额定速度运行后，2分钟后如无乘客乘梯，扶梯由额定速度自动降为约五分之额定速度爬行：如安装在扶梯出入口的传感器检测到在乘客乘梯，则扶梯速度立刻平缓地升至额定速度，如乘客接着进入扶梯，扶梯将始终以额定速度正常运行。本文中自动扶梯调速系统的性能特点：（D改造中为了使了系统故障时不影响用户的运用，所以在保留原系统（工频系统）的基础上增加变频系统，并且可以实现工频一变频的切换。无乘客时，电梯低速运行，当有乘客到达入口时，电梯自动转入全速运行。即应用变频调速可以进行电机软后动：乘客离开电梯后若再无乘客，则电梯自动转回低速运行：启动、停止或速度转换平稳顺畅，特适性较好

7、：当扶梯处于下行状态时，电机进入发电状态，能量回馈电网，此时电机不受变频解限制。扶梯空载时电流仅为额定速度运行时电潦的三分之一，节能效果明显.由于无人乘梯时运行速度很低，机械部分的磨损大大降低，相对延长了扶梯的运用寿命。检修运行时扶梯以二分之额定速度运行，便于检修和视察扶梯结构的运动状况，克服了原系统额定速度点动停止不刚好的不足.变频技术的采纳大大降低了扶梯启动时对电网的冲击，保证了扶梯启动的平滑、舒适，可有效改善电网的功率因数，降低无功损耗。1沟通变频调速系统概述及扶梯系统概述1.1 沟通变频调速系统原理在20世纪的绝大部分年头里，由于直流传动具有的优越调速性能，高性能的可调速转动都采纳直流

8、电动机(以下均简称为直流电机)，而占电气传动总量约80%的不变速传动则采纳沟通电动机(以卜均简称为沟通电机)，这种分工在一段时期内成为种举世公认的格局。沟通调速系统虽早己有多种方案问世，而且也获得一些实际应用的领域，但在性能方面却始终无法及直潦调速系统相匹敌.直至20世纪70年头初叶，席卷世界先进工业国家的石油危机迫使他们投入大量人力和物力去探讨高效节能的沟通调速系统一个变频调速系统主要由静止式变频装置、沟通电机和限制电路三大部分组成。近年来沟通调速中最活跋、发展最快的就是变频调速技术。变频调速是沟通调速的基础和主干内容。上个世纪变压潺的出现使变更电压变得很简洁，从而造就一个浩大的电力行业.长

9、期以来，沟通电的领率始终是固定的，变频调速技术的出现使频率变为可以充分利用的资源、我国电气传动产业始建于1951年当时第一批该专业范围内的学生.从各大专院校毕业，同时在机械工业部属下建立了我国第个电气传动成套公司，这就是后来天津电气传动设计探讨所的前身。现在我国已有200家左右的公司、工厂和探讨所从事变频调速技术的工作。我国是个发展中国家，很多产品的科研开发实力仍落后于发达国家。至今自行开发生产的变频调速产品大体只相当于国际上80年头水平。随着改革开放,经济高速发展，形成了一个巨大的市场，它既对国内企业，也对外国公司放开。很多最先进的产品从发达国家进口，在我国运行良好，满意了我国生产和生活须要

10、。国内很多合资公司生产当今国际上先进的产品，国内的成套部分在自行设计制造的成套装巴中采纳外国进口公司和合资企业的先进设备，臼己开发应用软件，能为国内外重大工程项目供应一流的电气传动限制系统。虽然取得很大成果,但应看到由丁国内自行开发、生产产品的实力弱，对国外公司的依靠性严政。变频调速系统原理：异步电动机的基本公式同步转速即旋转磁场的转速，计算公式如下：(1.1)式中“。一同步转速(r/min)；f电源电压的频率（Hz）；P磁极对数。式（1.1.）表明，当电动机的盛极对数肯定时，I可步转速及电源电压的领率成正比：而在额定频率卜.，同步转速及磁极对数的关系见卜表1.1。表1.1同步转速及底极对数的

11、关系磁极对数1（2极）2极）3（6极）4（8极）6（12极）同步转速（r/min）300500转差即转子转速及同步转速之差。An=（1.2）式中Z1.一转差（r/min）；“一转子转速（r/min）,转差率转差及同步转速之比，称为转差率（1.3）式中s转差率。转子转速”由式（1.1）和（1.3）推导如F：fi.v=0（-）=-（1-s）P（1.4）由（1.4）可知，变更电源电压的领率f,就变更r旋转琛场的转速（同步转速），也就变更了电动机输出轴的转速：fJ叫IJ“MJ所以，调整频率可以调速，并且可以无级调速。变频涔就是一种可以随意调推其输出电压频率，使三相沟通异步电动机实现无缎调速的装置。生产

12、机械常常须要无级调速，而在变频落问世之前,异步电动机是无法实现无级调速的.这使它的调速性能远逊于直潦电动机.其实，变频可以调速的原理，是从异步电动机独创之日起就知道了的。但异步电动机独创T1898年，而变频淞达到能然普及应用的阶段，却直到2（）世纪80年头才得以实现，中间相隔了近一个世纪”。1.2 沟通变频调速系统的发展概况及前景电气传动是工业援域中的个重要内容，它利用电动机将电能转变为机械能，从而满意工农业生产及日常生活中的各种需求。目前，变频调速技术已成为节能、改善工艺流程、提高产品质量和改善环境、推动技术进步的有效措施。变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节能效果，广

13、泛的适用范围及其它很多优点而被国内外公认为技有发展前途的调速方式，共全要性日益得到世界各国的重视。在世界能源紧缺的今日，开展变频调速技术的探讨，推广其应用，有着特别重大的现实意义和巨大的经济效益及社会效益。基丁电机限制理论的通用变频器的发展是世界高速经济发展的产物，其发展的趋势大致为：生控体化。例如日本三菱公司将功率芯片和限制电路集成在块芯片上的D1.P1.PM（即双列直插式封装）的研制己经完成并推向市场，一种使逆变功率和限制电路达到一体化、智能化和高性能化的HV1.C（富耐压IC）SOC（Sys1.ennChip）的概念已被用户接受。（2）小型化.变频器的小型化除了出自支撑部件的封装技术和系

14、统设计的大规模集成化以外，功率器件发热的改善和冷却技术的发展己成为小型化的歪要缘由。低电磁噪音化.今后的变频器都耍求在抗干扰和抑制高次谐波方面符合EMC标准，主要做法是在变频器输入侧加沟通电抗器或有源功率因数校正（ActivePowerFactorCorrectionAPFC）电路，改善输入电流波形，降低电网谐波以及逆变侨实行电流过零的开关技术。而限制电源用的开关电源将推崇半谐振方式，这种开关限制方式在30-50MHZ时的噪声可降低1520dB.专用化。通用变频落中出现专用型产品是近年来的事。其目的是更好发挥变频罂的独特功能并尽可能地便利用户。如用于起重机负载，沟通电梯，恒压供水、机械主轴传动

15、、电源再生、纺织、机车牵引等专用变频器.系统化。作为发展趋势，通用变频涔从模拟式、数字式、智能化、多功能向集中型发展。最近，日本安川电机提出了以变频器，伺服装置，限制器及通讯装置为中心的“Dmc”概念,并制定了相应的标准,目的是为用户供应最佳的系统。因此可以预见，今后变频器的裔速响应和高性能聘是基本条件。由于变频器的功能强大，所以他的应用意义也就特别重大。应用量也在不断的增加.运用它一是节能，二是优质，三是增产，四是降耗。由于变频器的优异功能，变频器的应用已经由工厂扩展到社区，酒店，商厦等。变频器的用量还在不断的增加，有相当大的市场潜力。变频调速技术作为高新技术、基础技术、和节能技术，己经渗透到经济领域的全部技术部门中。我国以后在变频调速技术方面应主动做的工作如下：应用变频调速技术来改造传统的产业，节约能源及提高产品质量，获得较好的经济效益和社会效益。大力发展变频调速技术，必需把我国变频调速技术提i到一个新水平，缩小及世界先进水平的差距，提高自主开发实力，满意国民经济重点工程建设和市场的需求。规范我国变频调速技术方面的标准，提高产品牢靠性工艺水平，实现规模化、标准化生产。变频调速