自动扶梯节能改造设计.docx
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1、自动扶梯节能改造设计启动扶梯后,PLC不断检测光电传感器的电脉冲信号的输入。以判定是否有人需要乘座扶梯来控制变频器进展正常速度运行或者低速运行。在扶梯正常速度运行期间,如再无光电脉冲信号那么系统延时120秒(乘客自一端至另一端)自动转入低速运行。如安装在扶梯出入口处的传感器检测到有乘客乘梯,那么扶梯速度马上平缓地升至额定速度如乘客继续进入扶梯扶梯将一直以额定速度正常运行。当电梯在额定速度运行时,如无乘客乘梯,扶梯由额定速度自动降为约五分之一额定速度爬。自传感器有输出,开场计时,假设不到2分钟,又下次输出,重新计时,直到计时完成。 图5 2.2.3 检修运行状态,按上/下检按钮,扶梯以1/2额定
2、速度运行如图六。 图6 2.3节能分析 目前常规的自动扶梯空载时还是额定速度运行,具有耗能大,机械磨损大,使用寿命低等缺点。例如吉林国贸购物中心有16部扶梯,每部扶梯电功率8kW,每部扶梯日耗电70KWh左右,每部扶梯天天无人空载时间累计约5小时。假如扶梯在无人空载时停运或者缓行,将大大减少用电量。假如将扶梯运行方式由天天连续恒速运行改为有人乘梯时正常恒速运行,无人乘梯时慢速行驶或者停顿,就能实现节电的目的。参考了大量资料,觉得这种方式完全可以实现。 经过研究试验,在扶梯电气控制线路加装变频器。采用变频调速方式控制自动扶梯运行,使扶梯具备平稳启动、节能运行。无人乘梯时,扶梯由额定运行速度转为低
3、速运行,既节约了能源,又减小了机械磨损。当乘客走近时,扶梯启动以正常速度运行;乘客分开后,扶梯减速变为慢速运行或者停顿,等待下一位乘客。假如乘客连续不断,扶梯便连续以正常速度运行,直到最后一位乘客分开扶梯。 如今消费的自动扶梯绝大局部没有调速功能,而且扶梯都是由三相异步电动机经变速箱带动机械部件运转。根据电机学理论,沟通电动机的转速公式为:(5.1) 式中:f为定子的电源|稳压器频率;p为极对数;n为转速;s为转差率。 改变电动机极对数p可以改变电机转速,这是沟通双速电动机采用的调速方法。 通过调整定子绕组电压大小来改变转差率s到达调速目的,这是沟通调速电动机采用的调速方法。 改变定子电源频率
4、f可以到达调速目的,但f最大不能超过电动机额定频率,电梯作为恒转距负载,调速时为保持最大转距不变,根据转距公式:(5.2) 式中:Cm为电机常数;I为转子电流; 为电机气隙磁通;cos 为转子功率因数,必须保持 恒定。又根据电压公式: (5.3) 式中:U为定子电压;f为定子电压频率;W为定子绕组匝数;k为电机常数,必须保持U/f为常数,又根据电机拖动原理,转速之比即是频率之比,即是电压之比,即是功率之比。 即 (5.4) 即变频器必须兼备变压、变频两种功能,这就是变频电梯的根本控制原理。 2.4经济效益分析: 将已有的恒速扶梯改成变频调速扶梯,考虑到电机不加改动,对于原有的电机,经过验证,最
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