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海浦蒙特HD5L电梯专用驱动控制器的无称重应用

  1 引言

  中国是世界第一电梯生产大国,随着城市化进程的进一步发展,电梯行业一直维持着一个较高的发展速度。由于永磁同步无齿轮曳引机具有结构简单,安装方便,低频力矩大,转速平稳和节能等优点,因此永磁同步曳引机已经超过传统的感应电机成为曳引机的主流配置。

  虽然永磁同步无齿轮曳引机具有上述诸多优点,但是由于没有减速机构,电机转速的微小变化都会对乘客在轿厢内的舒适感产生较大影响,尤其是在电梯启动时,抱闸打开瞬间,容易出现溜车现象,严重影响启动时的舒适性。为提高舒适性,一般采用称重装置,事先计算出轿厢和对重的重量差,反馈给驱动控制器,驱动控制器就可以提前输出一个力矩,这样就可以实现电梯的平滑启动。目前大部分永磁同步无齿轮曳引机电梯都是采用称重装置的方法来实现电梯的平滑启动。

  用称重装置实现电梯的平滑启动,带来的问题是显而易见的,首先是增加了系统的成本,其次还会增加调试的难度和检修的复杂程度。怎样能实现永磁同步无齿轮曳引机电梯的平滑启动,又不用增加称重装置。深圳市海浦蒙特科技有限公司推出的HD5L电梯专用驱动控制器可以很好的实现无称重装置永磁同步无齿轮曳引机电梯的平滑启动。

  2 HD5L技术特点

  深圳海浦蒙特科技有限公司推出的HD5L电梯专用驱动控制器,是针对电梯行业开发的专用驱动控制器,专注电梯行业需求,将先进的电机控制技术和电梯控制功能结合,具备无称重平滑启动,S曲线加减速,灵活的启停时序逻辑,完善的电梯故障保护等功能,能满足各种同、异步曳引机的应用需求。

  2.1 多种电梯控制运行模式

  (1)端子模拟量运行模式

  电梯控制器根据电梯控制逻辑计算出曳引机当前运行方向和运行速度,分别以数字量和模拟量的形式传送给HD5L,HD5L控制曳引机按控制器的命令和速度运行。

  (2)端子多段速运行模式

  电梯控制器根据电梯控制逻辑计算出曳引机当前运行方向和目标速度,以数字量的形式送给HD5L。HD5L得到以多段速形式给出的目标速度,根据设定的S曲线参数,计算出平滑的速度曲线,控制曳引机运行。

  (3)SCI通讯速度运行模式

  电梯控制器根据电梯控制逻辑计算出曳引机当前运行方向和目标速度,以通讯的形式送给HD5L。HD5L得到以多段速形式给出的目标速度,根据设定的S曲线参数,计算出平滑的速度曲线,控制曳引机运行。

  2.2 先进的电机控制技术

  HD5L采用先进的矢量控制技术,能完成对异步曳引机和同步曳引机的高精度控制。能实现异步曳引机和同步曳引机的静止参数自整定。

  2.3 实现对永磁同步无齿轮同步曳引机的无称重平滑启动

  永磁同步无齿轮曳引机用正余弦编码器作为速度反馈装置时,HD5L运用独特的算法,保证电机启动时,抱闸打开瞬间,曳引机不溜车,不需要称重装置实现永磁同步无齿轮曳引机的平滑启动。

  2.4 其他电梯控制功能

  S曲线功能,完善的电梯故障保护,灵活的启停时序逻辑。

  3 HD5L无称重应用案例

  3.1 现场情况及接线

  现场采用永磁同步无齿轮曳引机,编码器采用海德汉的ERN1387正余弦编码器,2048线分辨率,编码器信号反馈给HD5L编码器接口,HD5L接收编码器的正余弦信号,用来进行速度控制,同时输出1~128任意整数分频的脉冲信号给控制器进行位置控制和速度监控。

  HD5L采用端子多段速运行模式,接线图如下:

  海浦蒙特HD5L电梯专用驱动控制器的无称重应用(图1)

  3.2 参数设置

  按照运行模式和现场配线,设置好基本参数。F6组无称重参数需在后续的无称重效果调试中调节。

  功能参数

  设定值及说明

  功能参数

  设定值及说明

  F00.05 操作方式

  2(端子多段速)

  F06.00 启动预转矩

  4(无称重补偿)

  F03.00 加速度

  0.800m/s2

  F08.00 速度环比例KP1

  1000

  F03.00 开始段急加速

  0.350m/s3

  F08.00 速度环比例KI1

  1000

  F03.02 结束段急加速

  0.750m/s3

  F08.00 速度环比例KP2

  1000

  F03.03 减速度

  0.700m/s2

  F08.00 速度环比例KI2

  1000

  F03.04 开始段急减速

  0.450m/s3

  F12.01 DI1功能

  1(使能)

  F03.05 结束段急减速

  0.450m/s3

  F12.01 DI2功能

  2(上行)

  F05.03 多段速2

  0.073m/s(爬行速度)

  F12.01 DI3功能

  3(下行)

  F05.04 多段速3

  0.250m/s(检修速度)

  F12.01 DI4功能

  4(多段速1)

  F05.05 多段速4

  0.840m/s(单层速度)

  F12.01 DI5功能

  5(多段速2)

  F05.06 多段速5

  1.320m/s(双层速度)

  F12.01 DI6功能

  6(多段速3)

  F05.07 多段速6

  1.800m/s(多层速度)

  F12.15 Y1功能

  14(驱动控制器故障)

  F12.16 Y2功能

  2(驱动控制器运行中)

  3.3 调试步骤

  (1)同步曳引机静止自整定,F10.10设为1,按键盘Enter键,驱动控制器开始电机参数静止自整定,驱动控制器发出脉冲电压,电机会产生嗡鸣声,嗡鸣声结束后,端子给定运行方向命令,曳引机低速运行一周后,HD5L辨识出电机磁极角度及正余弦编码器相关信息。

  (2)检修运行,控制器打到检修档,检修上下行,电梯运行正常。

  (3)给正常楼层运行命令,电梯运行正常。

  (4)调试无称重效果。

  调试无称重启动效果时,主要是调节F6.14(无称重电流系数),F6.15(无称重速度环KP),F6.16(无称重速度环KI)三个参数。在保证曳引机不振荡的前提下尽量增大这三个值。

  海浦蒙特HD5L电梯专用驱动控制器的无称重应用(图2)

  从图2电流波形可以看出,启动和停止时零速保持电流稳定,启动后电流波形正常,停止时有短时间的爬行运行段。HD5L根据目标速度计算得到平滑的S曲线加减速,加减速过程平稳。展现了HD5L对曳引机良好的控制效果和平滑的加减速曲线。

  从图3可以看出,抱闸打开瞬间,HD5L快速调节出防止电梯溜车的力矩,电流响应速度快,无超调,无振荡。

  海浦蒙特HD5L电梯专用驱动控制器的无称重应用(图3)

  4 结语

  调试结果表明HD5L电梯专用驱动控制器很好的实现了无称重装置永磁同步无齿轮曳引机电梯的平滑启动;无论电梯是高速运行还是低速运行,上行还是下行,HD5L始终控制曳引机平稳运行,效果良好。HD5L必将引领无称重装置永磁同步无齿轮曳引机电梯的潮流。

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