1、引言

随着城市地产建筑行业的迅猛发展，电梯的安装使用率越来越高。据统计，目前全国在使用的电梯数量达到50万台以上，年耗电量超过300亿千瓦时。因此如何采用高效节能的电梯控制技术，已成为电梯商家及用户十分关注的话题。

目前，国内安装的自动扶梯多采用单速交流电机作为主机，链轮链条式传动，梯级额定速度大多为0.5m/s。这种扶梯即使在无乘客使用时仍以额定速度运行，具有耗能大、机械磨损严重、使用寿命低等缺点。下面将针对这种电梯的不足之处提出具体节能方案。

2、全自动扶梯节能改造方案

2.1 改造原则

在不对扶梯的正常使用产生任何负面影响的前提下，引入无速度传感器矢量变频调速的概念。即变频器根据传感器产生的信号，在有人乘坐时，扶梯以原有速度运行；当无人时，扶梯减速或停止运行。

系统要求启动运行平稳，无抖动，变频器启动转矩大，过载能力强。

2.2 节电原理

对于客用自动扶梯，一般使用高峰期出现在下午及晚间时段，其余时段使用率较低，具有相当节能空间。根据以上改造原则，从投资成本及自动化水平两方面考虑，拟使用以下变频拖动方案：

n 采用英威腾CHV180电梯专用变频器驱动电梯主机，变频器采用多段速控制模式，并设置主频率（低速）、多段速频率1（高速）两种运行频率；

n 在电梯首尾处各安装一支光电感应开关，乘客通过电梯时，光电开关被触发并发出开关信号给变频器；

n 电梯启动后，变频器输出主频率，电梯低速运行；

n 有客流量时，光电开关被触发，变频器立即加速到多段速频率1，并使电梯高速运行；

n 电梯高速运行时，变频器内置计时器开始计时，若在计时的时间段内再无乘客通过电梯，计时结束后变频器将自动切换到主频低速运行；

n 若在计时器计时期间，有乘客重新触发光电开关，计时器将重新计时；

n 对电梯上行和下行变频器采用共直流母线方案，将处于发电状态电机的能量供给处于耗电状态的电机使用，从而最大限度挖掘节能空间；

n 为消耗制动过程产生的、处于耗电状态的电机没利用完的多余能量，需在变频器上加装制动电阻。

该方案示意图如下：

如上图,电机的电路上都加装了“市电”、“节电”接触器，这样可以有“自动”、“手动”两种工作模式选择：手动模式下，变频器不工作，整套系统手动起停、工频运行；自动模式下，电机由变频器直接拖动，变频运行。

3、变频系统特点

l 该方案采用英威腾CHV180电梯专用变频器，CHV180变频器在开环矢量控制模式下具有低频启动扭矩大、响应速度快等特点，在0.5HZ启动时其输出转矩可达150%额定转矩，完全能够满足电梯的工艺要求；

l 变频器的软启动功能可消除电机启动时的电流冲击；

l 变频器为容性负载，可有效改善电机的功率因数，减少无功损耗；

l 变频器具有过流、过压、过载、过热等多种电子保护装置，并具有丰富的故障报警输出功能，可有效保证整个系统的正常运作；

l 无客流量时电梯运行速度很低，机械磨损大为降低；

l 变频拖动系统的启动、停止及速度转换过程平稳顺畅，舒适感较好。

l 有“手动”“自动”两种工作模式，在变频器出现故障的情况下，仍可按手动工作方式继续运行。

l 上下行变频器采用共直流母线连接，最大限度节约电能。

4、结束语

该方案采用英威腾CHV180电梯专用变频器，不但能够满足系统启动运行平稳、启动转矩大、过载能力强、转速调节精度高的要求；而且电机通过变频拖动，可减少机械磨损，延长使用寿命，工作更加安全可靠；同时，上下行变频器采用共直流母线连接，使得系统节能效果更为显著。