解決方案
HD5L的無稱重應用(1)

1 引言
    中國是世界第一電梯生產大國,隨著城市化進程的進一步發展,電梯行業一直維持著一個較高的發展速度。由于永磁同步無齒輪曳引機具有結構簡單,安裝方便,低頻力矩大,轉速平穩和節能等優點,因此永磁同步曳引機已經超過傳統的感應電機成為曳引機的主流配置。
雖然永磁同步無齒輪曳引機具有上述諸多優點,但是由于沒有減速機構,電機轉速的微小變化都會對乘客在轎廂內的舒適感產生較大影響,尤其是在電梯啟動時,抱閘打開瞬間,容易出現溜車現象,嚴重影響啟動時的舒適性。為提高舒適性,一般采用稱重裝置,事先計算出轎廂和對重的重量差,反饋給驅動控制器,驅動控制器就可以提前輸出一個力矩,這樣就可以實現電梯的平滑啟動。目前大部分永磁同步無齒輪曳引機電梯都是采用稱重裝置的方法來實現電梯的平滑啟動。
    用稱重裝置實現電梯的平滑啟動,帶來的問題是顯而易見的,首先是增加了系統的成本,其次還會增加調試的難度和檢修的復雜程度。怎樣能實現永磁同步無齒輪曳引機電梯的平滑啟動,又不用增加稱重裝置。深圳市海浦蒙特科技有限公司推出的HD5L 電梯專用驅動控制器可以很好的實現無稱重裝置永磁同步無齒輪曳引機電梯的平滑啟動。

2 HD5L 技術特點
    深圳海浦蒙特科技有限公司推出的HD5L 電梯專用驅動控制器,是針對電梯行業開發的專用驅動控制器,專注電梯行業需求,將先進的電機控制技術和電梯控制功能結合,具備無稱重平滑啟動,S 曲線加減速,靈活的啟停時序邏輯,完善的電梯故障保護等功能,能滿足各種同、異步曳引機的應用需求。

2.1 多種電梯控制運行模式
(1)端子模擬量運行模式
電梯控制器根據電梯控制邏輯計算出曳引機當前運行方向和運行速度,分別以數字量和模擬量的形式傳送給HD5L,HD5L 控制曳引機按控制器的命令和速度運行。
(2)端子多段速運行模式
電梯控制器根據電梯控制邏輯計算出曳引機當前運行方向和目標速度,以數字量的形式送給HD5L。HD5L 得到以多段速形式給出的目標速度,根據設定的S 曲線參數,計算出平滑的速度曲線,控制曳引機運行。
(3)SCI 通訊速度運行模式
電梯控制器根據電梯控制邏輯計算出曳引機當前運行方向和目標速度,以通訊的形式送給HD5L。HD5L得到以多段速形式給出的目標速度,根據設定的S 曲線參數,計算出平滑的速度曲線,控制曳引機運行。

2.2 先進的電機控制技術
HD5L 采用先進的矢量控制技術,能完成對異步曳引機和同步曳引機的高精度控制。能實現異步曳引機和同步曳引機的靜止參數自整定。

2.3 實現對永磁同步無齒輪同步曳引機的無稱重平滑啟動
永磁同步無齒輪曳引機用正余弦編碼器作為速度反饋裝置時,HD5L 運用獨特的算法,保證電機啟動時,抱閘打開瞬間,曳引機不溜車,不需要稱重裝置實現永磁同步無齒輪曳引機的平滑啟動。

2.4 其他電梯控制功能
S 曲線功能,完善的電梯故障保護,靈活的啟停時序邏輯。

3 HD5L 無稱重應用案例
3.1 現場情況及接線
    現場采用永磁同步無齒輪曳引機,編碼器采用海德漢的ERN1387 正余弦編碼器,2048 線分辨率,編碼器信號反饋給HD5L 編碼器接口,HD5L 接收編碼器的正余弦信號,用來進行速度控制,同時輸出1~128任意整數分頻的脈沖信號給控制器進行位置控制和速度監控。
    HD5L 采用端子多段速運行模式,接線圖如下:

3.2 參數設置
    按照運行模式和現場配線,設置好基本參數。F6組無稱重參數需在后續的無稱重效果調試中調節。

3.3 調試步驟
(1)同步曳引機靜止自整定,F10.10 設為1,按鍵盤Enter 鍵,驅動控制器開始電機參數靜止自整定,驅動控制器發出脈沖電壓,電機會產生嗡鳴聲,嗡鳴聲結束后,端子給定運行方向命令,曳引機低速運行一周后,HD5L 辨識出電機磁極角度及正余弦編碼器相關信息。
(2)檢修運行,控制器打到檢修檔,檢修上下行,電梯運行正常。
(3)給正常樓層運行命令,電梯運行正常。
(4)調試無稱重效果。
調試無稱重啟動效果時,主要是調節F6.14(無稱重電流系數),F6.15(無稱重速度環KP),F6.16(無稱重速度環KI)三個參數。在保證曳引機不振蕩的前提下盡量增大這三個值。

從圖2 電流波形可以看出,啟動和停止時零速保持電流穩定,啟動后電流波形正常,停止時有短時間的爬行運行段。HD5L 根據目標速度計算得到平滑的S 曲線加減速,加減速過程平穩。展現了HD5L 對曳引機良好的控制效果和平滑的加減速曲線。
    從圖3 可以看出,抱閘打開瞬間,HD5L 快速調節出防止電梯溜車的力矩,電流響應速度快,無超調,無振蕩。

4 結語
    調試結果表明HD5L 電梯專用驅動控制器很好的實現了無稱重裝置永磁同步無齒輪曳引機電梯的平滑啟動;無論電梯是高速運行還是低速運行,上行還是下行,HD5L 始終控制曳引機平穩運行,效果良好。
    HD5L 必將引領無稱重裝置永磁同步無齒輪曳引機電梯的潮流。

文章轉自《控制與傳動》 2012年第一期



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