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1、自动扶梯节能改造技术研究摘要：自动扶梯应用越来越广泛，但现在应用的大多数自动扶梯都是在定频状态下运行，空载运行时间很长，不能被充分的利用，造成了电能的浪费和零部件的损坏率高，为此，本文提出加装变频器来变频调速，以提高扶梯的使用效率和降低设备的维护成本。关键词：自动扶梯；节能；变频器；PLC【Abstract]theescalatorsareusedmoreandmorewidely,butmostoftheescalatorapplicationsarerunningatconstantfrequencysta
2、te,no-loadrunningtimeisverylong,cannotbefullyutilized,causeddamagetotheelectricenergywasteandpartsoftherateishigh,therefore,thispaperputsforwardwiththefrequencyconvertertovariablefrequencyspeedregulation,inordertoimprovethetheuseefficiencyoftheescalatorandre
3、ducesthemaintenancecostoftheequipment・[Keywords]escalator;energysaving;inverter;PLC屮图分类号：TH17文献标识码：A一引言电梯是现代医院建筑中重要的特种机电设备[1-3]o有统计表明，电梯的能耗在建筑能耗中所占的比例越来越大，仅在于空调能耗，因此电梯节能技术越来受到人们的重视[4]。我院现有上海三菱电梯49台，其中升降电梯37台，自动扶梯12台。由于自动扶梯定货时未装变频装置。因此,从长远和节省的角度看，将自动扶梯改造为变频控制
4、，将会节省很多电能,对节能减排，节省运行成本都大冇好处，而且能够减少扶梯的零部件的磨损，降低运行维护成木。为此，木文提出加装变频器来改造扶梯节能方案。二口动扶梯加装变频器节能原理1变频器工作原理变频器是先将交流电通过整流器变成直流电，然后再通过逆变器将直流电转换成频率可变的交流电。主要包含整流器，它把工频电源变换为直流电源；平波回路，在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）；逆变器，同整流器相反,逆变器
5、是将直流电变换为所要求频率的交流电，通过驱动电路使6个开关器件导通、关断就可以得到不同频率的3相交流电输出；控制器，按设定的程序工作，控制输出方波的幅度与脉宽，使叠加为近似正弦波的交流电,驱动交流电动机。2变频器节能原理使用变频器实现自动扶梯的节能，主要原理是通过变频器调速，降低电动机运行转速，并降低启动电流、电压和无功损耗。降低转速节能三相异步电动机的转速：式中，一电动机转速，一变频器输出电源频率，一转差率，一电机磁极对数。从公式总可以看岀，在转差率与电机磁极対数一定时，电机的转速与变频器输出电源频率成正比在
6、变频器调速前，扶梯在空载时的转矩为，电机输出转矩，载人时转矩为，电机输出转矩，在变频器调速后，扶梯在空载时的转矩为，载人时转矩为。根据牛顿第一定律，我们知道任何物体在所受外力的合力为零时，都保持原有的运动状态不变。同样在自动扶梯的工作过程中，无论是空载述是载人时，扶梯的梯级都是匀速运动，也就是说在变频器调速前后空载时的转矩二二，调速后载人时的转矩二二。电机在等速运行时，电机输出转矩与轴上的负载转矩相平衡，山此可得调速前空载时调速后空载时调速前载人时调速后载人时式中，，，，是电机轴上输出的机械功率，单位是KW,,
7、,,是电机的转速,单位是。所以，，由上式可以看出，在变频调速后，电机输出功率和电机输出转速成正比，即转速降低，电机输出功率也成比例降低，从而降低扶梯的能耗。(2)功率因数补偿节能电动机在运行的过程中，并不是所有的电能都被转化成机械能，系统中存在固有的无功损耗，功率因数(有功功率和总功率比值)总小于lo加装变频器后，可以有效的减少无功功率，提高功率因数，还可以使负载电压更稳定，改善电能的质量，从而降低电动机元器件的损坏几率，降低成木。(2)软启动节能电机硬启动启动电流很大，会比额定电流高5-6倍，容易对电网造成冲
8、击，对电动机元器件也容易造成损伤，缩短使用寿命。而加装变频器后,电动机启动时电流从0开始增加，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对电动机的损坏，延长电机的使用寿命，从而节省了设备的维护费用。三扶梯加装变频器方案1改造后系统基本功能控制系统采用了PLC控制器进行信号处理。电动机由变频器拖动，使扶梯在低速运行时也能满足较人的力矩。同时，还采用人体感应控制系统,在无人的时候停止或者
