变频技术在双速电梯改造中的应用

摘要：电梯节能是大势所趋，双速电梯本身也需要经过改造才能适应时代发展的需要。利用变频调速技术对交流双速电梯进行改造可以有效提升电梯的运行性能，在节能方面也将能够具有很大优势。加强变频技术的研究，提升双速电梯的各项性能是电梯从业人员的当务之急。

关键词：双速电梯；电梯节能；变频技术

中图分类号：TU857 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）10-0010-02

随着我国经济社会的快速发展，当前我国能源形势日益严峻，尤其是电能。电能节能已成为时代发展的必然选择。电梯是耗能较大的电器，实现电梯节能改造业已成为大势所趋。当前应用较为广泛的交流双速电梯选择一种改造费用低、安全性能好的方案是大势所趋。

变频技术具有其他技术不可比拟的优势，当前变频技术已经被广泛应用于各个领域。传统的继电器控制方式下的电梯虽然能够满足基本需要，但是运行效率非常低且耗能较大，对于电梯的长期运行非常不利。利用变频器来对双速电梯进行局部改造则是一种理想方案。改造费用低、运行效率高、节能优势明显。

1 双速电梯系统介绍

双速电梯一般采用的是双绕组三相异步电动机，这种方式只能实现有级调速。调控步骤非常简单，只有启动、快速、慢速以及惯性停车等步骤。电流转变较大是双速电梯的典型特点，速度转换过快会对乘客造成一定影响。因而双速电梯一般较多用作货梯。

变频调速电梯系统主要是由变频器、PLC、曳引机、门机系统、层楼显示系统、光电编码器以及呼叫系统等组成。在本系统中光电编码器是矢量控制系统，通过利用变频器的脉冲信号能够计算出电梯的位置。PLC控制与原来的继电器控制相比具有明显优势。PLC主要是用来给变频器发送方向信号、运行信号、楼层显示信号以及开关门信号。当前日本安川集团生产的676GL5-JR变频器应用较为广泛，本文就以此为例来进行专业

分析。

2 变频器自身的工作特点以及优势

安川变频器本身具有明显优势，这一种变频器能够实现对双速电梯的一体化控制。该控制系统主要是由自动控制技术、电机矢量驱动技术、以及计算机等技术组成的智能化控制系统。电梯一体化变频控制可以有效提升系统的运行效率，对于减少外围接线，提高电梯安全性和稳定性，降低能耗具有重要意义。

变频调速基本上可以分为三个阶段：启动、稳速与制动。变频技术的优势在这三个阶段表现的最为明显。在启动阶段时一般是在低频条件下启动，它是随着电梯速度的增大而增大的。这样一种启动方式有助于降低能耗。在稳速段基本不需要从电网来获得能量。在制动段电机超同步运行，这样一种方式能够有效地实现电梯系统动能向电能的转化。转化电能将直接应用于电梯制动。因而在制动段也无需电网电能。从以上三个阶段的分析我们就可以看到变频技术的显著优势。

3 改造方案

双速电梯的改造方案非常简单，与其他改造方案相比更简单，也更具优势。在改造过程中只需要改变控制系统和主机的连接线路就可以实现变频技术的科学高效应用。首先是要更换编码器，要把装置设置在马达的中心轴上。其次就是要把各种安全信号接入到变频器的各项指令点。而后就是设置各种类别参数。例如电梯的控制方式、额定载重、编码器信号、脉冲数、最大频率、信号输入类型等指标。在参数设置完成之后就可以进行井道自学习。井道自学习是最后一步，井道自学习完成之后即可正常运行。变频技术本身具有自动识别功能。在井道自学习过程中遇到的问题，变频技术本身将能够自动识别。这种技术对于故障的排除具有重要意义。

变频调速系统是一个专业控制系统，针对电梯运行过程中的控制必须要注意以下几个问题：一是再平层的控制。电梯在停止的过程中由于钢丝绳变形等因素将会导致平层不准确，此时就需要采用再平层校正。平层微调和自动返回到最近平层都是比较典型的校正方式。二是启动控制。在电梯启动过程中必须要按照顺序来进行控制。首先需要由变频器发出命令，建立磁场并延时，之后发出抱闸命令。在警告第二级延时之后，确认抱闸打开之后才可发出速度指令。三是减速平层控制。在双速电梯运行过程中一般要保证减速距离需要完全一致。运行速度再经过减速爬行之后要转化为零速。在电梯零速时给出合抱闸命令能够保证电梯在停止时的舒适度。以上三点是在运行过程中需要高度重视的问题。只有实行严格控制才能真正不断提升电梯运行效率。

在电梯改造过程中有一些问题是值得我们重视的。对于特殊事项只有保持高度重视才能实现平稳运行。在变频器检测点击参数的过程中，工作人员必须要能够保证电机与机械部分的分离。这样做主要是为了避免检测参数受到其他因素的影响从而最终影响到调速性能。此外在改造过程中如果轿厢经过改造或者是装修，那么平衡系数的改变就有可能很大，这很有可能会导致电梯在运行过程中出现制动电阻过热以及冒烟、甚至溜车现象。针对这种问题工作人员必须要予以高度重视。

4 改造效果

双速电梯在经过专业化的改造之后，结构更加紧凑、运行效率得到有效提高。变频技术属于无极调速，调速范围相比于其他方式更为宽，乘坐的舒适感也显著增强。电网能量的利用率也显著提升。电网能量的利用达到了最佳效果，节能性能显著提升。社会效益与经济效益都很明显。

电梯是日常生活须臾不可分离的事物，在人们的日常出行中扮演者重要角色。随着人们生活水平的提高，电能形势也日益紧张。加强对电梯节能性能的研究，提升电梯的运行效率和节能性能已经成为当务之急。变频技术本身是一种专业地调控技术，在双速电梯中应用变频技术对于提升电梯的节能性能具有重要意义。本文详细分析了双速电梯系统，之后又分析了变频技术的优势，最后重点论述了改造方案和改造效果。在改造过程中合理连接控制系统与主机，科学设置变频器参数是实现有效控制的关键。在今后工作中应该加强这方面的

研究。

参考文献

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[3] 刘勋凡.变压变频（VVVF）在电梯节能改造中的应用[J].节能，2001，（9）.

作者简介：程贞钰（1984—），湖北大悟人，供职于深圳市特种设备安全检验研究院，研究方向：电梯检验。