变频器在电梯中的应用概述

    电梯是机电一体化产品，是服务于规定楼层的固定式升降设备。按其用途分为乘客电梯、载货电梯、住宅电梯、病床电梯、观光电梯等。变频器在电梯行业的应用基本上可分为两大类：一类是高档载客高速电梯，采用电梯专用变频器和专用变频电动机组成的驱动系统，这类电梯性能优越，但整个电梯造价昂贵，难以广泛应用；另一类是普通电梯，采用通用变频器和普通电动机组成驱动系统，这类电梯造价适宜，尤其适用于已有牵引电动机驱动系统的老电梯进行技术改造，应用前景十分广阔。图6-24是牵引式电梯示意图。图中机箱为承载箱，由卷绕机（电动机）带动上、下运行。平衡坠是为了平衡机箱的重量，当机箱上行时减小卷绕机的输出功率，机箱下行时减小卷绕机的再生能量。机箱根据输入的控制信号，可以上、下运行和在任一楼层停靠。

    图6-24    牵引式电梯示意图

    电梯运行性能的好坏，在很大程度上取决于电梯拖动调速系统的优劣。早期的电梯以直流拖动为惟一的电力拖动方式。20世纪70年代主流技术是采用交流双速电动机，通过改变牵引电动机磁极对数来实现调速，调速不平滑，舒适感不理想。80年代盛行交流调压调速电梯，其性能优于交流双速电梯。近几年，由于变频调速的节能性及较高的可靠性，以及变频器的性能价格比的提高，使得交流变频调速在电梯行业得到了广泛应用。电梯行业应用的变频器，选用原则主要从系统的安全性、舒适性和经济性3方面来考虑。安全性要求有完善的硬件及其保护功能，使可靠性提高；舒适性要求低速时有较大转矩，转矩波动小，低噪声；经济性要求程序控制功能完善，不需再附加外部设备，变频器系统应包括商用电源切换的部件。

    目前在电梯行业使用的变频器品种较多，其控制系统的结构也不尽相同，但总的控制思想却大同小异。安川616G5变频器是世界上最早应用于电梯的矢量控制变频器之一，其调速范围达到1：1000，控制精度达到0.02%，零速起动力矩可以达到150%。尤其是它独特的全领域、全自动力矩提升功能在电梯拖动中能获得良好的舒适感和稳定性。安川616G5变频器可以接受控制器如PLC等的多段速频率指令或者模拟电压、电流指令；可以通过“自学习”功能测得电动机的各种参数并进行存储，以适应各种电动机并获得良好的矢量控制特性；低速下平稳起动性能好；硬件可靠性与性价比高。

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