Výtahový invertor SD310L s bezsenzorovým vektorovým řízením

Řízení s otevřenou smyčkou pro systémy výtahů

IFIND SD310L je výtahový invertor s otevřenou smyčkou vyvinutý pro řízení rychlosti a točivého momentu motoru v aplikacích pro osobní a nákladní výtahy. Funguje bez zpětné vazby otáček motoru z hřídelového kodéru, což zjednodušuje konfiguraci pohonu ve výtahových systémech, kde bezsenzorové řízení poskytuje dostatečný provozní výkon.

Invertor přijímá provozní příkazy a reference otáček z ovladače výtahu, poté reguluje připojený motor během spouštění, zrychlování, jízdy, zpomalování a zastavování.

SD310L je spíše motorový pohon než kompletní ovladač výtahu. Logika přistání, ovládání dveří, řízení mechanické brzdy, bezpečnostní obvody, koncové spínače a nouzové funkce musí být ovládány vhodným externím výtahovým zařízením.

Bezsenzorové vektorové a V/F řízení

SD310L nabízí dva hlavní režimy řízení motoru.

Bezsenzorové vektorové ovládání

Bezsenzorové vektorové řízení neboli SVC odhaduje provozní podmínky motoru, aniž by vyžadovalo zpětnou vazbu kodéru. Ve srovnání s konvenčním řízením V/F poskytuje silnější točivý moment při nízkých otáčkách a lépe řízenou rychlostní odezvu.

SVC je určeno pro výtahové systémy, které vyžadují:

• Startování nabito

• Řízený pohyb při nízké rychlosti

• Stabilní zrychlení

• Vylepšená reakce na měnící se zatížení vozu

• Širší nastavení rychlosti

• Provoz bez enkodéru motoru

Správná data na typovém štítku motoru a postupy automatického ladění jsou důležité pro získání uvedeného výkonu bezsenzorového vektoru.

Ovládání V/F

Ovládání U/F upravuje napětí motoru podle výstupní frekvence. Poskytuje jednodušší způsob řízení pro aplikace, kde je požadovaný točivý moment a přesnost otáček méně náročné.

Správný režim by měl být zvolen podle motoru, mechanismu výtahu, provozní rychlosti, kolísání zatížení a požadovaného jízdního výkonu.

Vysoký startovací moment při nízkých otáčkách

Při bezsenzorovém vektorovém řízení poskytuje SD310L 150 % jmenovitého točivého momentu při 0,5 Hz. Tato schopnost nízkofrekvenčního točivého momentu podporuje řízené spouštění při naložené kabině výtahu.

Kroutící moment při nízkých otáčkách je zvláště důležitý při přechodu mezi klidem a pohybem. Nedostatečný točivý moment nebo nesprávné parametry motoru mohou vést k pomalé odezvě, kolísání proudu nebo nestabilnímu rozběhu.

Konečný výsledek také závisí na:

• Stav motoru a jmenovitý proud

• Stav převodovky a trakčního stroje

• Vyvážení protiváhy

• Mechanické časování brzd

• Zatížení auta

• Nastavení zrychlení

• Automatické ladění motoru

• Dimenzování pohonu

Nesmí se spoléhat na to, že měnič mechanicky udrží vůz v klidu. Správně navržená a ovládaná mechanická brzda zůstává nezbytná.

Výkon regulace rychlosti

Publikovaný výkon bezsenzorového vektoru zahrnuje rozsah nastavení rychlosti 1:100 a přesnost rychlosti v rozmezí ±0,5 % maximální rychlosti.

To umožňuje ovladači výtahu ovládat různé provozní rychlosti pro:

• Spuštění

• Normální cestování

• Přístup

• Kontrolní provoz

• Udržovací běhání

• Řízené zastavení

Skutečná přesnost rychlosti vozu také závisí na trakčním systému, prokluzu motoru, povelech regulátoru, mechanickém zatížení a kvalitě uvedení do provozu.

Řízení s otevřenou smyčkou neposkytuje stejnou přímou zpětnou vazbu rychlosti motoru jako systém s uzavřenou smyčkou. Aplikace vyžadující velmi vysokou přesnost otáček, točivý moment při nulových otáčkách nebo přesné řízení polohy by měly být hodnoceny samostatně.

Kapacita přetížení pro zdvih

Motory výtahů mohou krátkodobě zaznamenat vysoký proud během spouštění se zátěží a změn provozních podmínek. SD310L poskytuje následující publikovanou kapacitu přetížení:

• 150 % jmenovitého proudu po dobu 60 sekund

• 180 % jmenovitého proudu po dobu 10 sekund

Tyto jmenovité hodnoty umožňují měniči zvládnout dočasná přetížení v rámci specifikovaných časových limitů. Neznamená to, že měnič může nepřetržitě pracovat nad svým jmenovitým proudem.

Při výběru disku je třeba vzít v úvahu:

• Proud na štítku motoru

• Maximální zatížení vozu

• Poměr protiváhy

• Startuje za hodinu

• Délka cesty

• Doba zrychlení

• Okolní teplota

• Nadmořská výška instalace

• Poptávka po brzdění

Výběr pouze podle výkonu motoru může mít za následek poddimenzovaný pohon. Jmenovitý proud motoru a skutečný provoz výtahu by měly být přezkoumány společně.

Flexibilní zdroje rychlosti a příkazů

SD310L přijímá reference rychlosti a provozní příkazy z několika zdrojů:

• Vestavěná klávesnice

• Analogový vstup

• Sériová komunikace

• Vícestupňové nastavení rychlosti

• PID regulace

• Kombinované příkazové režimy

Různé zdroje lze volit nebo spínat podle návrhu ovládání výtahu.

Během normálního provozu výtahu by povely k jízdě měly obvykle přicházet z ovladače výtahu. Klávesnice a funkce JOG jsou vhodnější pro uvádění do provozu, kontrolu nebo údržbu prováděnou kvalifikovaným personálem.

Nosnou frekvenci lze nastavit od 0,5 kHz do 15,0 kHz. Volba nosné frekvence ovlivňuje hluk motoru, spínací ztráty, teplotu měniče a elektrické účinky související s kabelem. Mělo by být nastaveno podle motoru, délky kabelu a podmínek instalace.

Vícekrokové a pomocné funkce

Osmistupňová regulace rychlosti

Lze nakonfigurovat až osm přednastavených rychlostí. Tato nastavení mohou při koordinaci s hlavním ovladačem podporovat různé fáze pohybu výtahu nebo vyhrazené rychlosti inspekce a údržby.

Kompletní rychlostní sekvence, včetně zrychlení a zastavení, musí být uvedena do provozu podle mechanismu výtahu a řídicí logiky.

Řízení točivého momentu

Měnič poskytuje více zdrojů reference točivého momentu. Nastavení točivého momentu lze použít k omezení nebo regulaci výkonu motoru podle provozních požadavků.

Parametry točivého momentu musí být nastaveny pečlivě. Nesprávné limity mohou bránit normálnímu nastartování vozu nebo mohou produkovat nadměrný proud.

Sledování rychlosti

Funkce sledování rychlosti umožňuje měniči identifikovat a spustit motor, který se již točí. Je určen ke snížení nárazu, který může nastat, když je ovládání aplikováno na pohybující se motor.

Tato funkce nenahrazuje řazení brzd, potvrzení nulové rychlosti nebo bezpečnostní logiku výtahu.

Funkce PID a Traverse

SD310L také uvádí PID a funkce řízení pojezdu. Toto jsou obecné funkce pohonu a nejsou nezbytně vyžadovány v každé instalaci výtahu. Jejich použití by měl určit projektant řídicího systému.

Klávesa QUICK/JOG

Tlačítko QUICK/JOG lze přiřadit jako uživatelsky definovanou zkratku. Může zjednodušit vybrané operace uvádění do provozu nebo údržby, pokud to umožní autorizovaný technik.

Programovatelné I/O

SD310L poskytuje programovatelné ovládací terminály pro připojení k ovladači výtahu a souvisejícím automatizačním zařízením.

Tyto svorky mohou být přiřazeny funkcím příkazu, reference, provozního stavu nebo poruchy podle konfigurace parametrů.

Před zapojením ověřte:

• Typ napětí a proudu signálu

• Uspořádání společného terminálu

• Vstupní polarita

• Kapacita kontaktu relé

• Stínění a uzemnění

• Logika signálu ovladače

• Bezpečná reakce na odpojení vodiče

Signální kabely by měly být vedeny odděleně od motorových a napájecích kabelů, kde je to praktické, aby se snížilo elektrické rušení.

Aplikace pro osobní a nákladní výtahy

Osobní výtahy

Pro aplikace s osobním výtahem může SD310L regulovat spouštění motoru, zrychlení, pojezd a zpomalení bez zpětné vazby kodéru.

Kvalita jízdy závisí spíše na celém systému než na samotném měniči. Povely ovladače, mechanické časování brzd, stav trakčního stroje, stav vodicích kolejnic a ladění parametrů, to vše ovlivňuje zážitek cestujících.

Nákladní a nákladní výtahy

Nákladní výtahy mohou zahrnovat větší změny zatížení a náročnější startovací podmínky. Nízkofrekvenční točivý moment a dočasné přetížení SD310L podporují vhodně přizpůsobené systémy zvedání nákladu.

Pohon musí být dimenzován pomocí maximálního provozního proudu a skutečného zatížení. Časté starty při velkém zatížení mohou vyžadovat větší jmenovitý proud, než naznačuje základní srovnání výkonu motoru.

Nové instalace a modernizační projekty

SD310L může být hodnocen pro nové systémy nebo modernizační projekty, kde je pohon s otevřenou smyčkou kompatibilní se stávajícím motorem a regulátorem.

Pro modernizační práce ověřte u starého systému:

• Typový štítek motoru

• Výstupní signály regulátoru

• Stávající reference rychlosti

• Sekvence mechanické brzdy

• Napájení

• Kabel motoru

• Logika chybového relé

• Kontrolní kontroly

Nepředpokládejte, že stávající funkce svorek nebo hodnoty parametrů mohou být přeneseny přímo do nového měniče.

Integrace výtahového systému

Kompletní výtahový systém obvykle zahrnuje ovladač výtahu, invertor, motor, trakční mechanismus, mechanickou brzdu, dveřní systém, polohovací zařízení a bezpečnostní obvod.

SD310L řídí výstup motoru, ale okolní systém musí řídit provozní sekvenci výtahu a bezpečnostní funkce.

Integrace by měla zahrnovat koordinovanou kontrolu:

1. Směr běhu

2. Referenční rychlost

3. Povolit pohon

4. Mechanické uvolnění brzdy

5. Zrychlení a zpomalení

6. Příkaz zastavení

7. Aplikace brzdy

8. Zpětná vazba poruchy měniče

9. Kontrolní provoz

10. Nouzová reakce

Měnič nesmí obcházet dveřní blokování, koncové koncové spínače, ochranu proti překročení rychlosti, obvody nouzového zastavení nebo jiná povinná bezpečnostní zařízení výtahu.

Návrh systému, instalace a přejímací zkoušky se musí řídit platnými předpisy pro výtahy a elektrickými normami v zemi instalace.

Ochrana a odezva na ztrátu napájení

Informace o produktu uvádí až 24 funkcí ochrany proti poruchám. Přesné kategorie poruch, prahové hodnoty detekce a podmínky resetování by měly být převzaty z návodu k obsluze SD310L pro vybraný model.

Měnič také obsahuje automatickou regulaci napětí, která pomáhá stabilizovat výstupní napětí motoru, když vstupní napájení kolísá v povoleném provozním rozsahu.

Pro okamžitá přerušení napájení je uvedena funkce krátké odezvy na ztrátu napájení. Jeho skutečná doba provozu závisí na napětí DC sběrnice, zatížení motoru, setrvačnosti a nastavení parametrů.

Tato funkce není nouzové záchranné zařízení. Neznamená to, že výtah může automaticky cestovat na přistání během delší odstávky. Tam, kde je vyžadována automatická záchranná operace, musí být zkonstruován a otestován celý ovladač, střídač a schválený systém ARD nebo UPS.

Poruchy by neměly být opakovaně resetovány bez zjištění jejich příčiny. Kvalifikovaný personál by měl před vrácením výtahu do provozu zkontrolovat motor, sekvenci brzd, kabeláž, stav zatížení a historii poruch.

Technické specifikace

Kontrola výkonu

Funkce příkazů a signálů

Elektrické jmenovité hodnoty, dostupné velikosti výkonu a fyzické rozměry musí být vybrány podle přesného objednaného modelu SD310L.

Instalace a uvedení do provozu

SD310L by měl instalovat a uvádět do provozu personál obeznámený s pohonnými systémy výtahů a elektrickou bezpečností.

Před zapnutím

Zkontrolujte následující položky:

• Napájecí napětí odpovídá jmenovité hodnotě měniče

• Napětí a proud motoru odpovídají zvolenému měniči

• Vstupní a výstupní svorky nejsou zaměněny

• Ochranné uzemnění je dokončeno

• Řídicí signály používají správné napětí

• Motorové a signální kabely jsou vedeny správně

• Mechanická brzda zůstává zatažena

• Bezpečnostní obvod je funkční

• Skříň zajišťuje vhodnou ventilaci

• Uvnitř panelu nezůstávají žádné volné nástroje ani vodivý materiál

Nastavení motoru

Před vyhodnocením výkonu bezsenzorového vektoru zadejte údaje na typovém štítku motoru požadované měničem a proveďte příslušnou proceduru identifikace motoru.

Neprovádějte rotační automatické ladění, pokud není zvedací systém zajištěn a postup je povolen výrobcem stroje.

Počáteční testování

Začněte řízenou kontrolou. Ověřte:

• Směr motoru

• Proud při nízké rychlosti

• Uvolnění brzdy a načasování aplikace

• Přepínání rychlostních příkazů

• Zrychlení a zpomalení

• Zastavit reakci

• Porucha funkce relé

• Provoz prázdného vozu

• Nabitá operace

Služba pro cestující by měla být zahájena až poté, co kompletní výtah projde požadovanými kontrolními a přejímacími zkouškami.

Výroba a technická podpora

IFIND byla založena v roce 2016 v Haiyan, Zhejiang. Společnost uvádí, že její zařízení pokrývá přibližně 15 000 metrů čtverečních a zaměstnává více než 150 lidí.

Jeho výrobní a servisní možnosti zahrnují:

• Výroba frekvenčních měničů

• Vývoj invertorových produktů pro výtahy

• Vlastní výroba SMT

• Konfigurace OEM a specifická pro aplikaci

• Technická podpora od poptávky až po odeslání

• Vzdálená individuální pomoc

• Servis prostřednictvím zahraničních agentů

U projektu výtahu mohou inženýři IFIND zkontrolovat typový štítek motoru, proud měniče, signály regulátoru, zatížení a požadované provozní režimy před potvrzením objednávky.

Před výběrem SD310L

Připravte si následující informace o projektu:

1. Aplikace pro osobní nebo nákladní výtah

2. Projekt nové instalace nebo modernizace

3. Výrobce a model motoru

4. Typ motoru

5. Jmenovitý výkon motoru

6. Jmenovité napětí motoru

7. Jmenovitý proud motoru

8. Jmenovitá frekvence a rychlost motoru

9. Napájecí napětí a frekvence

10. Maximální nosnost zdvihu

11. Jmenovitá rychlost vozu

12. Uspořádání trakce a protizávaží

13. Požadovaný režim ovládání

14. Požadavky na zrychlení a zpomalení

15. Startuje za hodinu

16. Sekvence ovládání mechanické brzdy

17. Povelové a referenční signály regulátoru

18. Požadovaný způsob sériové komunikace

19. Teplota ve skříni a větrání

20. Požadavky na záchranný systém

Poskytnutí těchto informací pomůže určit, zda je SD310L vhodný a jaký elektrický výkon by měl být zvolen.

SD310L Výtahový invertor – časté dotazy

Co znamená ovládání výtahu s otevřenou smyčkou?

Řízení s otevřenou smyčkou znamená, že měnič reguluje motor, aniž by dostával plynulou zpětnou vazbu o rychlosti motoru od hřídelového kodéru. SD310L využívá bezsenzorové vektorové řízení k odhadu podmínek motoru a zlepšení odezvy točivého momentu a rychlosti.

Vyžaduje SD310L kodér?

Uvedený výkon SVC nevyžaduje enkodér motoru. Celý výtah však může stále používat polohová nebo rychlostní zařízení pro jiné řídicí a bezpečnostní funkce.

Jaký je rozdíl mezi pohony výtahů s otevřenou a uzavřenou smyčkou?

Měnič s otevřenou smyčkou odhaduje otáčky motoru bez zpětné vazby kodéru. Pohon s uzavřenou smyčkou dostává přímou zpětnou vazbu od kodéru a je obecně zvolen, když je vyžadována vyšší přesnost rychlosti, točivý moment při nulových otáčkách nebo náročnější jízdní výkon.

Může SD310L provozovat synchronní motor s permanentními magnety?

Aktuální stránka produktu jasně neidentifikuje kompatibilitu motoru s permanentními magnety. Nepřipojujte PMSM nebo bezpřevodový trakční stroj, pokud pro daný typ motoru nebyla potvrzena přesná verze SD310L a řídicí software.

Lze SD310L použít pro osobní a nákladní výtahy?

Ano. Zveřejněné informace o aplikaci identifikují osobní i nákladní výtahy. Zvolený jmenovitý výkon měniče musí stále odpovídat proudu motoru, maximálnímu zatížení a provoznímu zatížení.

Znamená 150% rozběhový moment, že invertor dokáže udržet výtah při nulové rychlosti?

Ne. Publikované hodnocení je 150 % točivého momentu při 0,5 Hz pod SVC. Nezajišťuje schopnost udržet nulovou rychlost a nenahrazuje mechanickou brzdu.

Je střídač také regulátorem výtahu?

Ne. SD310L řídí otáčky motoru a točivý moment. Logika podlahy, ovládání dveří, řízení polohy, bezpečnostní obvody a celá sekvence výtahů vyžadují vhodný ovladač výtahu a související bezpečnostní vybavení.

Poskytuje funkce okamžitého výpadku napájení nouzovou záchrannou operaci?

Ne. Funkce odezvy na krátkou ztrátu napájení není ekvivalentní automatickému záchrannému zařízení. Nouzové přistání během výpadku vyžaduje kompatibilní ovladač, schválené zařízení ARD nebo UPS a otestovanou záchrannou sekvenci.

Jak vybrat velikost měniče?

Jako hlavní reference použijte jmenovitý proud motoru, maximální zdvihové zatížení, požadavek na přetížení a provozní zatížení. Samotný výkon motoru pro konečný výběr nestačí.

Co by se mělo zkontrolovat, pokud se výtah rozjíždí zhruba?

Zkontrolujte data motoru, automatické ladění, parametry točivého momentu při nízkých otáčkách, nastavení zrychlení, časování brzd, příkazy ovladače, vyvážení protizávaží a mechanický stav. Mechanický problém nebo problém s brzdou nekompenzujte pouze zvýšením nastavení točivého momentu.

Může SD310L pohánět několik motorů výtahu?

Osobní nebo nákladní výtah obvykle vyžaduje jeden pohon přizpůsobený jednomu trakčnímu motoru. Vícemotorový provoz by se neměl předpokládat, protože může ovlivnit výkon bezsenzorového vektoru a ochranu motoru.

Může ochrana proti poruchám nahradit bezpečnostní obvod výtahu?

Ne. Ochrana měniče reaguje na provozní podmínky měniče a motoru. Nenahrazuje dveřní blokování, ochranu proti překročení rychlosti, koncové limity, nouzové zastavení nebo jiná požadovaná bezpečnostní zařízení výtahu.