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行業(yè)應(yīng)用
Industry application
電梯行業(yè)現(xiàn)代化節(jié)能驅(qū)動(dòng)與智能驅(qū)動(dòng)
1電梯行業(yè)特點(diǎn)
2傳統(tǒng)電梯機(jī)械電控柜主要缺失
3 電梯行業(yè)待解決電氣問(wèn)題
4 各種啟動(dòng)裝置啟動(dòng)特性比較
5 流體機(jī)械、產(chǎn)業(yè)機(jī)械、機(jī)床行業(yè)應(yīng)用
6 推薦替代產(chǎn)品
7 替代的主要效益
8 節(jié)電模式
9 使用傳統(tǒng)交直交變頻器主要缺失
10 傳統(tǒng)軟啟動(dòng)與瘦斯達(dá)變頻式軟啟差異分析
1. 電梯行業(yè)特點(diǎn)
電梯設(shè)備包括載人梯、貨梯等,也叫升降機(jī)、直梯等名稱屬于位勢(shì)負(fù)載、軟啟停、頻繁啟動(dòng)、高頻度正反轉(zhuǎn),西普瘦斯達(dá)?針對(duì)電梯負(fù)載特性而設(shè)計(jì)的先進(jìn)可靠高性能交流驅(qū)動(dòng)器。
電梯設(shè)備使用變頻器驅(qū)動(dòng)帶來(lái)電網(wǎng)諧波污染,無(wú)線電干擾,電磁噪音及電機(jī)壽命危害等環(huán)保問(wèn)題,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率低(最高85%)。變頻器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)損耗大導(dǎo)致發(fā)熱量大,控制系統(tǒng)容易受到無(wú)線電干擾,且需能耗制動(dòng),產(chǎn)品可靠性低、故障率高。
電梯設(shè)備采用一般三相異步電機(jī)或變極馬達(dá)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化層次低,電網(wǎng)容量加大很多,啟動(dòng)電流大,啟動(dòng)電機(jī)及動(dòng)力線必須定期更換,運(yùn)行效率低、故障率高導(dǎo)致維修及停機(jī)頻繁、電機(jī)半密閉結(jié)構(gòu)不耐粉塵潮濕環(huán)境、可靠性低,維護(hù)費(fèi)用高,電機(jī)故障率較高,發(fā)熱量大且污染環(huán)境屬于必須技術(shù)改造設(shè)備。
2. 傳統(tǒng)變頻器驅(qū)動(dòng)控制的主要缺失
瘦斯達(dá)交流驅(qū)動(dòng)器替代傳統(tǒng)變頻器的效益:
降低20%電氣總投資費(fèi)用,每月節(jié)約35%電費(fèi),電控柜縮小80%體積。
變頻器不節(jié)電還招徠電老虎頻繁上門(mén)盯梢
變頻器在電梯設(shè)備的運(yùn)用帶來(lái)了許多能源浪費(fèi)與環(huán)境污染問(wèn)題嚴(yán)重;主要原因在于變頻器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要15%的運(yùn)行損耗導(dǎo)致用戶流動(dòng)電費(fèi)提高,大馬拉小車(chē)造成功率因數(shù)降低,電網(wǎng)變壓器容量提高導(dǎo)致基本電費(fèi)大幅度提高;電網(wǎng)諧波污染造成變壓器發(fā)熱及功率因數(shù)降低,導(dǎo)致電力公司不斷盯梢罰款;無(wú)線電干擾(EMI)影響到整個(gè)車(chē)間自控設(shè)備及加熱系統(tǒng)的正常使用,而且車(chē)間員工唯一的娛樂(lè)調(diào)頻收音機(jī)無(wú)法收聽(tīng);電機(jī)PWM噪音導(dǎo)致員工耳背的職業(yè)?。籔WM諧波引起電機(jī)發(fā)熱量提高10%左右(低速更嚴(yán)重)導(dǎo)致車(chē)間溫升提高中央空調(diào)費(fèi)用大增;PWM突波電壓提高電機(jī)絕緣劣化速度(輸出電壓與輸出動(dòng)力線成比例,至少1140V以上)導(dǎo)致電機(jī)線圈燒毀隱患。
傳統(tǒng)電壓型變頻器采用交直交技術(shù)造成電網(wǎng)諧波電流污染嚴(yán)重,又是采用高頻載波PWM技術(shù),帶來(lái)了極大的無(wú)線電干擾(EMI)與PWM污染問(wèn)題,導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電機(jī)損耗提高10%左右,電腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重,線圈承受3倍的突波電壓,電機(jī)驅(qū)動(dòng)線集膚效應(yīng)嚴(yán)重。
低壓電壓型變頻器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的損耗超過(guò)15%以上,高壓多電平控制技術(shù)因?yàn)槭褂靡葡嘧儔浩鲗?dǎo)致效率再降低10%以上,因此傳統(tǒng)高壓變頻器體積大、價(jià)格高、器件多、故障率高、運(yùn)行效率低的特點(diǎn)。
傳統(tǒng)電壓型變頻器的環(huán)境污染問(wèn)題嚴(yán)重,治理需要投資高于變頻器的價(jià)格,而且無(wú)法全部有效抑制,治理設(shè)備的損耗更大。因此完全失去了節(jié)能驅(qū)動(dòng)的價(jià)值。
3. 電梯機(jī)械行業(yè)待解決電氣問(wèn)題
1. 降低電氣總投資成本,也就是降低電控柜、動(dòng)力線等費(fèi)用。
2. 平滑軟啟??刂疲瑳](méi)有沖擊電流。
3. 頻繁啟??刂齐姍C(jī)不發(fā)熱。
4. 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,帶有轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)。
5. 有效節(jié)約能源,降低流動(dòng)電費(fèi)。
6. 降低電網(wǎng)容量需求,降低基本電費(fèi)。
7. 電機(jī)保護(hù)齊全,不會(huì)燒毀電機(jī)。
8. 解決無(wú)線電干擾(EMI)問(wèn)題,不會(huì)干擾其他自動(dòng)控制器件裝置。
9. 適合使用在粉塵、潮濕、不良環(huán)境。
10. 具有轉(zhuǎn)矩限制功能,防止斷軸、斷線問(wèn)題發(fā)生。
11. 沒(méi)有電機(jī)電磁噪音產(chǎn)生。
4. 各種啟動(dòng)裝置啟動(dòng)特性比較
傳統(tǒng)電氣工程師都是按照電機(jī)5-8倍啟動(dòng)特性設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)控制;電機(jī)不能隨意啟停,越大功率限制越嚴(yán)格,因?yàn)闀?huì)影響到電網(wǎng)質(zhì)量、電機(jī)壽命、輸配電線、開(kāi)關(guān)設(shè)備、負(fù)載安全等連串問(wèn)題。
西普瘦斯達(dá)變頻式電機(jī)軟啟動(dòng)器將改變過(guò)去百年來(lái)交流電機(jī)啟動(dòng)沖擊電流問(wèn)題;瘦斯達(dá)驅(qū)動(dòng)交流異步電機(jī)在滿載轉(zhuǎn)矩時(shí)的啟動(dòng)電流只需要額定電流(參考圖一到圖三)。
瘦斯達(dá)節(jié)能型交流驅(qū)動(dòng)器-A6是替代傳統(tǒng)電控柜的核心部件,采用變頻式交交變頻技術(shù)在滿載轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)時(shí)只需額定電流,大幅度降低電網(wǎng)容量需求。還有智能信息物聯(lián)網(wǎng)通訊,半導(dǎo)體器件全數(shù)字控制技術(shù),帶有節(jié)能與全方位電機(jī)保護(hù)功能,是21世紀(jì)最先進(jìn)可靠的交流異步電機(jī)綠色節(jié)能智能控制產(chǎn)品。
由于沒(méi)有啟動(dòng)沖擊電流發(fā)生,交流電機(jī)可以隨意啟??刂?,不會(huì)增加電網(wǎng)容量、開(kāi)關(guān)設(shè)備、輸配電線等負(fù)擔(dān),也沒(méi)有電網(wǎng)諧波污染,電機(jī)壽命也不受影響,那么電機(jī)任意啟停沒(méi)有限制;這樣才能有效提高能源利用率,改變了傳統(tǒng)電機(jī)節(jié)能降耗的觀念。
圖四及圖五說(shuō)明了環(huán)保型綠色變頻器的輸出特性,與傳統(tǒng)電壓型變頻器具有相同的輸出特性,輸出高轉(zhuǎn)矩,分為恒轉(zhuǎn)矩-G與平方遞減轉(zhuǎn)矩-P輸出特性。
5. 流體機(jī)械、產(chǎn)業(yè)機(jī)械與機(jī)床行業(yè)應(yīng)用
傳統(tǒng)移相軟啟動(dòng)器有局限性,就是無(wú)法帶載啟動(dòng),因?yàn)椴捎靡葡鄿p壓原理將抑制啟動(dòng)電流,而交流異步電機(jī)的特性是電壓與電機(jī)轉(zhuǎn)矩平方成比例,因此即使在流體機(jī)械的應(yīng)用里,如果有回風(fēng)、持壓或銹泵都是無(wú)法順利啟動(dòng)的,也就是如果有負(fù)載時(shí)啟動(dòng)電流還是非常大的,所以傳統(tǒng)移相式電機(jī)軟啟動(dòng)器應(yīng)用的市場(chǎng)就局限于風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等負(fù)載,無(wú)法帶載啟動(dòng)。
瘦斯達(dá)采用交交變頻轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)(VVVF)作為啟動(dòng)技術(shù),驅(qū)動(dòng)電機(jī)在額定負(fù)載情況下啟動(dòng)電流也只有額定電流而已(請(qǐng)參考上圖)。簡(jiǎn)易型家族具有遞減轉(zhuǎn)矩輸出(P)與恒轉(zhuǎn)矩輸出(G)兩種輸出特性可選,突破了傳統(tǒng)軟啟動(dòng)器的局限性;P遞減轉(zhuǎn)矩輸出特性可應(yīng)用于流體機(jī)械應(yīng)用還可解決帶載啟動(dòng)問(wèn)題,G型恒轉(zhuǎn)矩輸出特性可應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)機(jī)械與工具機(jī)械負(fù)載。
電梯屬于恒轉(zhuǎn)矩輸出特性,瘦斯達(dá)節(jié)能型交流驅(qū)動(dòng)器具有門(mén)當(dāng)戶對(duì)的啟動(dòng)特性來(lái)滿足電梯負(fù)載驅(qū)動(dòng)要求,包括額定電流以內(nèi)的啟動(dòng)電流,允許額定轉(zhuǎn)矩啟動(dòng),轉(zhuǎn)矩限制功能,電網(wǎng)容量不需加大,電機(jī)、開(kāi)關(guān)機(jī)動(dòng)力線也不會(huì)額外發(fā)熱,運(yùn)行頻繁啟??刂铺匦浴?/span>
如果含正反轉(zhuǎn)控制需要可以選用R家族產(chǎn)品,請(qǐng)參考可逆運(yùn)行節(jié)能型交流驅(qū)動(dòng)器-R家族產(chǎn)品,選用瘦斯達(dá)節(jié)能型交流驅(qū)動(dòng)器-A6,G型恒轉(zhuǎn)矩輸出特性產(chǎn)品。
6. 推薦替代產(chǎn)品
瘦斯達(dá)?節(jié)能型交流驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用在電梯機(jī)械的特點(diǎn):
1. 驅(qū)動(dòng)一般三相交流異步電機(jī)即可達(dá)到電梯需要的性能。
2. 采用轉(zhuǎn)矩控制技術(shù),允許頻繁啟??刂?,電機(jī)不發(fā)燙。
3. 軟啟動(dòng)、軟起停車(chē)功能。
4. R家族可逆運(yùn)轉(zhuǎn),電壓過(guò)零動(dòng)作,沒(méi)有接觸器不產(chǎn)生火花,壽命長(zhǎng)。
5. 防止吊物晃動(dòng)功能提高作業(yè)效率(選件)。
6. 采用啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)可縮短啟動(dòng)時(shí)間提高作業(yè)效率
7. 轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)具有吊物超重警報(bào)功能,提高作業(yè)安全。
8. 點(diǎn)動(dòng)、低速、多段速度運(yùn)行功能(轉(zhuǎn)矩控制技術(shù))。
9. 局網(wǎng)或總線通訊接口。
10. 旁路運(yùn)行沒(méi)有損耗也沒(méi)有變頻器的環(huán)境污染問(wèn)題。
11. 現(xiàn)代化人機(jī)界面觸摸屏操作控制系統(tǒng)。
12. 多臺(tái)同時(shí)控制操作功能。
13. 全方位電機(jī)保護(hù),超過(guò)65種保護(hù)功能。
14. 具有交流制動(dòng)功能,縮短減速時(shí)間,提高作業(yè)效率。
15. 直流制動(dòng)功能可以定位吊物,提高作業(yè)效率。
16. 位置檢測(cè)反饋功能,物理量反饋閉環(huán)控制。
17. 電氣參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)記錄功能。
瘦斯達(dá)是替代變頻器驅(qū)動(dòng)控制的最佳產(chǎn)品
瘦斯達(dá)交流驅(qū)動(dòng)器交流驅(qū)動(dòng)器是西安西普公司專門(mén)為電梯現(xiàn)代化驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品,能夠提供“低速試車(chē)高速運(yùn)行”控制功能,配合原有機(jī)械調(diào)速裝置恒功率控制滿足電梯性能,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)啟動(dòng)電流兩倍額定電流以下,可減少電網(wǎng)容量需求降低基本電費(fèi),旁路運(yùn)行沒(méi)有損耗,大幅度降低流動(dòng)電費(fèi);為電梯用戶提供綠色節(jié)能、智能控制的交流驅(qū)動(dòng)控制器;替代變頻器每月可節(jié)省15%以上流動(dòng)電費(fèi),消除變頻器產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,降低運(yùn)行成本提高利潤(rùn);瘦斯達(dá)是變頻器在電梯應(yīng)用的最佳產(chǎn)品。
西普瘦斯達(dá)節(jié)能型交流驅(qū)動(dòng)器-A6/R6適合電梯械的綠色節(jié)能與智能控制.,瘦斯達(dá)采用啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制技術(shù),啟動(dòng)沖擊電流額定電流以內(nèi),啟動(dòng)完成后旁路運(yùn)行沒(méi)有損耗也沒(méi)有變頻器的環(huán)境污染問(wèn)題;投資成本低而且電機(jī)不發(fā)燙,更有全方位65種電機(jī)保護(hù)功能,可選觸摸屏人機(jī)界面提高產(chǎn)品附加價(jià)值,現(xiàn)代化局網(wǎng)集中監(jiān)控。
推薦節(jié)能驅(qū)動(dòng)選型
瘦斯達(dá)?交流驅(qū)動(dòng)器采用普通三相交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng),具有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)及轉(zhuǎn)矩限制功能,沒(méi)有電磁接觸器,軟啟停控制沒(méi)有啟動(dòng)沖擊電流及機(jī)械沖擊問(wèn)題,具有交流剎車(chē)(縮短加減速時(shí)間)及直流制動(dòng)(吊物定位),并有防止吊物晃動(dòng)選件功能可提高作業(yè)效率。高頻度正反轉(zhuǎn)(R家族具有正反轉(zhuǎn)選件功能),具有超重警報(bào)功能,具有65種電機(jī)全方位保護(hù)功能,半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)零電壓動(dòng)作沒(méi)有火花問(wèn)題,旁路運(yùn)行沒(méi)有損耗,可選密閉型結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)使用壽命,同時(shí)位置檢測(cè)物理量反饋可形成閉環(huán)控制系統(tǒng);普司達(dá)?標(biāo)配遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,可選RS-485,MODBUS-RTU或PROFIBUS-DP,也可選擇觸摸屏人機(jī)界面作為電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制界面。使用瘦斯達(dá)交流驅(qū)動(dòng)器可以大大提高起重設(shè)備作業(yè)效率,提高能源用電效率,同時(shí)更安全可靠。
替代傳統(tǒng)交直交變頻器方案、替代星三角降壓等各種軟啟動(dòng)裝置
1. 選用瘦斯達(dá)節(jié)能型交流驅(qū)動(dòng)器-A6/R6(R:可逆型) 替代傳統(tǒng)移相式電機(jī)軟啟動(dòng)或星三角降壓?jiǎn)?dòng)裝置達(dá)到無(wú)啟動(dòng)沖擊電流降低電網(wǎng)容量達(dá)到降低基本電費(fèi),運(yùn)行時(shí)可通過(guò)PFC控制解決大馬拉小車(chē)問(wèn)題達(dá)到減免無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,2X二段速度低速節(jié)能減少?gòu)U料產(chǎn)生。
2. 選用瘦斯達(dá)變頻式交流驅(qū)動(dòng)器-A5/R5 替代傳統(tǒng)移相式電機(jī)軟啟動(dòng)或星三角降壓?jiǎn)?dòng)裝置,無(wú)啟動(dòng)沖擊電流降低電網(wǎng)容量達(dá)到降低基本電費(fèi)。
3. 選用普司達(dá)環(huán)保型綠色變頻器-A7/R7 直接替代傳統(tǒng)交直交變頻器變頻器,具有前面兩種產(chǎn)品的功能特性還增加變頻調(diào)速功能;雖然兩者雖然都是變頻器,性能卻大不相同;普司達(dá)產(chǎn)品沒(méi)有電網(wǎng)污染問(wèn)題也沒(méi)有高頻干擾污染問(wèn)題不必投資諧波抑制設(shè)備,而且提高15%以上的節(jié)能效果及旁路節(jié)能運(yùn)行。
4. 直接選用普司達(dá)智能全數(shù)字電控柜-P,由本公司按照客戶需要推薦各種現(xiàn)代化驅(qū)動(dòng)控制裝置全面解決傳統(tǒng)電梯機(jī)械問(wèn)題,降低電氣總投資成本,降低電費(fèi)及檢修成本,智能制造控制。
7. 替代的主要效益
1. 電氣投資總成本下降20%左右。
2. 電控柜體積縮小80%。
3. 電網(wǎng)容量下調(diào)20%-基本電費(fèi)下降20%。
4. 接觸器采用半導(dǎo)體過(guò)零開(kāi)關(guān)控制,沒(méi)有火花拉弧現(xiàn)象。
5. 運(yùn)行效率比起傳統(tǒng)交直交變頻器高出15%以上。
6. 不必再投資購(gòu)買(mǎi)節(jié)能改造、技術(shù)改造、無(wú)功補(bǔ)償、污染防治設(shè)備。
7. 具有轉(zhuǎn)矩限幅功能,防止斷軸問(wèn)題。
8. 全方位電機(jī)保護(hù)功能,電機(jī)不再燒毀。
9. 具有低速試車(chē)(減少?gòu)U料),高速運(yùn)行功能。
10. 沒(méi)有高頻無(wú)線電干擾,不會(huì)影響到調(diào)頻收音機(jī),電機(jī)也沒(méi)有PWM電磁噪音。
8. 節(jié)電模式
旁路節(jié)能:全速可旁路運(yùn)行(DOL),沒(méi)有多余損耗。
閉環(huán)節(jié)能:通過(guò)開(kāi)關(guān)量傳感器反饋信號(hào)作為啟停指令。
輕載節(jié)能:透過(guò)PFC功能達(dá)到輕載自動(dòng)降壓達(dá)到降低運(yùn)行損耗提高功因功能。
低速節(jié)能:不均勻負(fù)載在等待期間可以降低轉(zhuǎn)速2X運(yùn)行達(dá)到節(jié)能效果(例如輸送帶)。
調(diào)速節(jié)能:流體機(jī)械的轉(zhuǎn)速與功率成三次方關(guān)系,恒轉(zhuǎn)矩輸出則為正比例關(guān)系。
A5/R5節(jié)能模式
軟啟停控制是最通用的節(jié)能模式,利用手動(dòng)或者負(fù)載信號(hào)檢測(cè)反饋開(kāi)關(guān)量來(lái)啟停電機(jī)達(dá)到控制做功的目的,例如:空壓機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵類、壓縮機(jī)利用壓力傳感器的上下限開(kāi)關(guān)量來(lái)啟停驅(qū)動(dòng)電機(jī)。A5本身采用變頻式技術(shù),瘦斯達(dá)可以無(wú)沖擊電流平滑啟停電機(jī),即使在滿載轉(zhuǎn)矩下也只需要額定電流,電網(wǎng)沒(méi)有諧波污染問(wèn)題;瘦斯達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)交流異步電機(jī)沒(méi)有啟動(dòng)沖擊電流而且能夠滿載恒轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)的特性將顛覆交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制傳統(tǒng)觀念。
固定電費(fèi)評(píng)估:由于沒(méi)有啟動(dòng)沖擊電流,電網(wǎng)變壓器容量可以有效下降,至少節(jié)約25%的固定電費(fèi)。
流動(dòng)電費(fèi)評(píng)估:依據(jù)負(fù)載做功需求情況來(lái)決定驅(qū)動(dòng)電機(jī)的啟停控制,提高能源利用率。節(jié)電效果可能30%(依據(jù)工況決定)。
主要節(jié)能降耗技巧可點(diǎn)擊參考瘦斯達(dá)節(jié)能降耗技巧。
A6/R6節(jié)能模式
在A5/E5節(jié)能模式的基礎(chǔ)上增加輕載節(jié)能與低速節(jié)能的功能;
大馬拉小車(chē)是目前最普遍的現(xiàn)象,也就是電機(jī)運(yùn)行在額定負(fù)載以下,這樣會(huì)提高線損、降低功因提高無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備費(fèi)用。輕載節(jié)能就是解決大馬拉小車(chē)的問(wèn)題。
低速節(jié)能在輸送帶系統(tǒng)普遍應(yīng)用,例如機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、地鐵等沒(méi)有旅客時(shí)可以降低轉(zhuǎn)速達(dá)到有效節(jié)能的目的,在電磁閥控制系統(tǒng)卸載時(shí)也能再次降低損耗50%左右。雖然傳統(tǒng)變頻器也能做到,但是必須支付額外15%的損耗、電網(wǎng)諧波污染、PWM噪音、無(wú)線電干擾等成本問(wèn)題。
A7/R7節(jié)能模式
還有比傳統(tǒng)變頻器更好的地方就是A7能夠旁路運(yùn)行,在接近工頻速度就可以直接旁路,這是傳統(tǒng)變頻器做不到的。其他功能請(qǐng)參考A5及A6相同的節(jié)能模式介紹。
詳細(xì)應(yīng)用技術(shù)請(qǐng)參考瘦斯達(dá)節(jié)能降耗原理資料。