Dodávatelia špeciálnych frekvenčných meničov pre výťahy pripomínajú, že s neustálym rozvojom čínskeho stavebného priemyslu a neustálym zlepšovaním úrovne stavebnej mechanizácie sa zvyšujú aj požiadavky na kvalitu výroby a celkovú technickú úroveň stavebných výťahov. Bežné výťahy zvyčajne používajú metódu riadenia pomocou stykača a relé, ktoré priamo štartuje a mechanicky aktivuje brzdy na nútené brzdenie. Vplyv štartu a brzdenia je veľký a spôsobuje značné poškodenie mechanickej konštrukcie a mechanizmu a náchylné sú aj elektrické komponenty. Zároveň je ľahké spôsobiť pád materiálov vo výťahu, čo nielen ovplyvňuje rýchlosť výstavby, ale aj efektívnosť stavebného podniku. Najmä pri dvojúčelových stavebných výťahoch pre osoby a tovar existujú veľké bezpečnostné riziká. S rastúcimi požiadavkami používateľov na výkon a bezpečnosť stavebných výťahov sa tradičné metódy riadenia stávajú čoraz nedostatočnejšími.
Vzhľadom na vyššie uvedené dôvody profesionálni výrobcovia doma aj v zahraničí podnikli mnoho nových pokusov o aplikáciu zrýchlenia v regulácii rýchlosti zdvíhania výťahov, ako napríklad použitie viacstupňových elektromotorov na reguláciu napätia a rýchlosti a zavedenie regulácie rýchlosti s premenlivou frekvenciou. Postupne, s neustálym vývojom technológie frekvenčnej konverzie, prekonala akúkoľvek inú schému regulácie rýchlosti s absolútnymi výhodami a zaujala dominantné postavenie. Použitie regulácie rýchlosti s premenlivou frekvenciou vo výťahoch má mnoho výhod, ako napríklad brzdy s nulovou rýchlosťou, ktoré nespôsobujú opotrebovanie bŕzd; vysoká presnosť nivelácie pri akejkoľvek nízkej rýchlosti polohovania; plynulý prechod rýchlosti nemá vplyv na mechanizmus a konštrukčné komponenty, čím sa zlepšuje bezpečnosť výťahu; takmer ľubovoľný široký rozsah rýchlosti zlepšuje prevádzkovú účinnosť výťahu; energeticky úsporná metóda regulácie rýchlosti znižuje spotrebu energie pri prevádzke systému. Práve kvôli týmto zjavným vlastnostiam a výhodám sa frekvenčné meniče vo výťahoch široko používajú, čo bude mať dôležitý význam pre bezpečnú prevádzku výťahov a zníženie spotreby prevádzkovej energie.
Konštrukcia a ovládanie výťahov:
Stavebný výťah je stavebný stroj, ktorý používa klietku (alebo plošinu, násypku) na prepravu osôb a tovaru hore a dole pozdĺž rámu vodiacej koľajnice alebo vodiacej koľajnice. Je široko používaný v stavebníctve a iných oblastiach, ako sú priemyselné a občianske budovy, mostné stavby, podzemné stavby, výstavba veľkých komínov atď. Je ideálnym zariadením na prepravu materiálov a osôb. Ako permanentný alebo polopermanentný stavebný výťah sa môže používať aj pri rôznych príležitostiach, ako sú sklady a vysoké veže. Vertikálna doprava je najvyťaženejším typom stroja vo výškovej výstavbe a je uznávaná ako jedno zo základných kľúčových zariadení pre výškovú výstavbu.
Hlavné komponenty stavebného výťahu sú nasledovné: rám vodiacej koľajnice, zdvíhacia klietka, prevodový systém, rám steny, zábradlie podvozku, elektrický systém, bezpečnostné ochranné zariadenie, napájacie zariadenie kábla atď.
Návrh systému regulácie rýchlosti s premenlivou frekvenciou pre výťahy
1. Úvod do štruktúry systému riadenia otáčok s premenlivou frekvenciou
Systém regulácie rýchlosti výťahu s premenlivou frekvenciou pozostáva z nasledujúcich častí: trojfázový asynchrónny motor s kotúčovou brzdou, regulátor rýchlosti s premenlivou frekvenciou, brzdová jednotka s premenlivou frekvenciou a brzdový odpor, spojovacia platforma, elektrické ochranné zariadenie atď. Riadiaci proces spočíva v ovládaní prepínača prevodu rýchlosti na spojovacej platforme, výbere prevodového stupňa a následnom vydaní signálu do frekvenčného meniča na zmenu hodnoty frekvencie, čím sa v konečnom dôsledku dosiahne účel regulácie rýchlosti.
2. Konštrukčné body elektronického riadiaceho systému
⑴ Výber elektromotora
Po zadaní základných parametrov prevodového systému (ako je maximálna nosnosť, maximálna pracovná rýchlosť atď.) je možné určiť a vypočítať počet stupňov a výkon elektromotora. Zdvíhací mechanizmus stavebného výťahu by mal zvoliť motor s premenlivou frekvenciou vhodný pre časté štartovanie, nízky moment zotrvačnosti a vysoký rozbehový krútiaci moment. Výber výkonu motora by mal byť založený na veľkosti mechanického zaťaženia pohonu a jeho výpočetný vzorec je:
P=WV/(η×10-3)(1)
Vo vzorci W predstavuje hmotnosť menovitého zaťaženia plus hmotnosť klietky a lana.
V - Prevádzková rýchlosť, m/s;
η - Mechanická účinnosť (súčin účinnosti prenosu každej časti prevodového systému).
Vzhľadom na konštantný krútiaci moment charakteristický pre záťažový moment výťahu zostáva krútiaci moment pri nízkych frekvenciách v podstate nezmenený, čo vyžaduje, aby motor a frekvenčný menič pracovali pri nízkych otáčkach. Preto je potrebné zvýšiť výkon motora alebo nainštalovať externý ventilátor na chladenie.
⑵ Výber frekvenčného meniča
Po určení motora systému sa môže začať s návrhom riadiaceho systému. Po prvé, výber frekvenčných meničov. V súčasnosti existuje mnoho značiek frekvenčných meničov, a to na domácom aj medzinárodnom trhu, s výraznými rozdielmi v úrovni riadenia a spoľahlivosti. Pre prenosový systém výťahov je najlepšie zvoliť frekvenčný menič s vektorovým riadením alebo priamym riadením krútiaceho momentu, ktorý sa vyznačuje stabilnou prevádzkou a vysokou spoľahlivosťou. Vzhľadom na rôzne značky frekvenčných meničov nie je preťažiteľnosť a menovitý prúd frekvenčných meničov pri rovnakom výkone úplne konzistentné. Preto pri výbere výkonu frekvenčného meniča nie je potrebné zvážiť len menovitý výkon, ale aj overiť, či je menovitý pracovný prúd väčší ako menovitý prúd motora. Všeobecne sa odporúča zvoliť frekvenčný menič s výkonom o jeden stupeň väčším ako je výkon motora.
⑶ Výber brzdového odporu
Keďže ide o systém frekvenčnej konverzie používaný na zdvíhanie, jeho návrh sa zameriava na spoľahlivosť systému, keď je motor v stave spätnoväzbového brzdenia, pretože k takýmto poruchám systému často dochádza počas prevádzkových podmienok pri klesaní klietky, ako je prepätie, nadmerná rýchlosť a valenie. Systém frekvenčnej konverzie udržiava motor v stave generovania počas celého procesu klesania ťažkých predmetov. Regenerovaná elektrická energia sa vracia do jednosmernej zbernice frekvenčného meniča a zariadenia spotrebúvajúce energiu, ako sú brzdové jednotky a brzdové odpory, sú zvyčajne pripojené na jednosmernú stranu. V počiatočných fázach návrhu systému je ťažké určiť presné hodnoty parametrov. Pred dokončením produktu nie je možné presne zmerať a vypočítať zotrvačnosť prenosu každej súčasti; v praktickom použití sa charakteristiky spomalenia systému menia podľa potrieb lokality. Preto sa vo väčšine prípadov hodnota skúseností pohybuje medzi 40 % a 70 % výkonu motora. Hodnota odporu R brzdového odporu sa vypočíta v nasledujúcom rozsahu.
3. Ladenie systému regulácie otáčok s premenlivou frekvenciou
Po zabezpečení správneho zapojenia hlavného obvodu a riadiaceho obvodu systém spustí ladenie pri zapnutí. Nastavte parametre motora pomocou ovládacieho panela na frekvenčnom meniči a vyberte metódu statického samoučenia na identifikáciu motora. Po dokončení identifikácie nastavte režim riadenia, výstupnú frekvenciu, čas zrýchlenia a spomalenia, režim výstupu relé RO1, detekčnú frekvenciu pre uvoľnenie a zablokovanie brzdy a ďalšie zodpovedajúce parametre (konkrétne parametre nastavenia nájdete v používateľskej príručke každého frekvenčného meniča). Po dokončení nastavenia parametrov sa podľa národných štandardných experimentálnych pravidiel pre stavebné výťahy vykoná niekoľko fáz ladenia bez záťaže, ladenia pri menovitom zaťažení a ladenia pri 125 % menovitom zaťažení. Počas ladenia, ak sa vyskytne jav šmyku, je možné frekvenciu brzdy vhodne upraviť, ale nemala by byť nastavená príliš vysoko, inak je frekvenčný menič náchylný na hlásenie porúch. Vo všeobecnosti sa nastavuje v rozmedzí 0,3 až 2 Hz.
4. Bezpečnostné ladenie výťahov
Bezpečnosť je najdôležitejšou normou pre stavebné výťahy a bezpečnostné testy sa musia vykonávať v súlade s národnými normami počas ladenia systému. Počas ladenia bez zaťaženia je možné otestovať, či koncové spínače hornej a dolnej hranice výťahu, ako aj dvere klietky, fungujú podľa konštrukčných noriem. Po ladení pri 125 % menovitého zaťaženia nastavte ochranu proti preťaženiu na 110 % a vykonajte skúšku preťaženia. Skúška proti pádu zvyčajne zahŕňa inštaláciu bezpečnostných zariadení proti pádu na stavebné výťahy. Bezpečnostné zariadenia proti pádu sú dôležitou súčasťou stavebných výťahov a používajú sa na elimináciu nehôd spôsobených pádom z klietky. Výťahy používané na staveniskách musia každé tri mesiace podstúpiť skúšku pádu. Skúška pádu sa môže vykonať zvýšením výstupnej frekvencie frekvenčného meniča na pohon motora na pohon klietky simulovanou rýchlosťou pádu, aby sa zistilo, či je aktivované bezpečnostné zariadenie proti pádu.