SD310L Aufzugswechselrichter mit offenem Regelkreis und sensorloser Vektorsteuerung

Open-Loop-Steuerung für Aufzugssysteme

Der IFIND SD310L ist ein Aufzugswechselrichter mit offenem Regelkreis, der zur Steuerung der Motordrehzahl und des Drehmoments in Personen- und Lastenaufzugsanwendungen entwickelt wurde. Es arbeitet ohne Rückmeldung der Motorgeschwindigkeit von einem Drehgeber und vereinfacht so die Antriebskonfiguration in Aufzugssystemen, in denen eine sensorlose Steuerung eine ausreichende Betriebsleistung bietet.

Der Wechselrichter empfängt Betriebsbefehle und Geschwindigkeitssollwerte von der Aufzugssteuerung und regelt dann den angeschlossenen Motor beim Starten, Beschleunigen, Fahren, Abbremsen und Stoppen.

Beim SD310L handelt es sich eher um einen Motorantrieb als um eine komplette Aufzugssteuerung. Etagenlogik, Türsteuerung, mechanisches Bremsmanagement, Sicherheitskreise, Endschalter und Notfunktionen müssen durch geeignete externe Aufzugsausrüstung gehandhabt werden.

Sensorlose Vektor- und V/F-Steuerung

Der SD310L bietet zwei Hauptmodi zur Motorsteuerung.

Sensorlose Vektorsteuerung

Die sensorlose Vektorregelung (SVC) schätzt die Betriebsbedingungen des Motors, ohne dass eine Encoder-Rückmeldung erforderlich ist. Im Vergleich zur herkömmlichen V/F-Steuerung bietet sie ein stärkeres Drehmoment bei niedriger Drehzahl und eine kontrolliertere Reaktion auf die Drehzahl.

SVC ist für Aufzugssysteme gedacht, die Folgendes erfordern:

• Geladener Start

• Kontrollierte langsame Bewegung

• Stabile Beschleunigung

• Verbesserte Reaktion auf wechselnde Fahrzeuglasten

• Größere Geschwindigkeitsanpassung

• Betrieb ohne Motorgeber

Korrekte Motortypenschilddaten und Autotuning-Verfahren sind wichtig, um die aufgeführte sensorlose Vektorleistung zu erzielen.

V/F-Steuerung

Die V/F-Steuerung passt die Motorspannung entsprechend der Ausgangsfrequenz an. Es bietet eine einfachere Steuerungsmethode für Anwendungen, bei denen die erforderliche Drehmoment- und Drehzahlgenauigkeit weniger anspruchsvoll ist.

Der richtige Modus sollte je nach Motor, Aufzugsmechanismus, Betriebsgeschwindigkeit, Lastschwankung und erforderlicher Fahrleistung ausgewählt werden.

Hohes Anlaufdrehmoment bei niedriger Geschwindigkeit

Unter sensorloser Vektorsteuerung liefert der SD310L 150 % des Nenndrehmoments bei 0,5 Hz. Diese niederfrequente Drehmomentfähigkeit unterstützt das kontrollierte Anfahren, wenn die Aufzugskabine beladen ist.

Besonders wichtig ist das Drehmoment bei niedriger Drehzahl beim Übergang zwischen Stillstand und Bewegung. Ein unzureichendes Drehmoment oder falsche Motorparameter können zu langsamer Reaktion, Stromschwankungen oder instabilem Start führen.

Das Endergebnis hängt außerdem ab von:

• Motorzustand und Nennstrom

• Zustand des Getriebes und der Zugmaschine

• Gegengewichtsausgleich

• Mechanische Bremszeitsteuerung

• Autoladung

• Beschleunigungseinstellungen

• Motor-Autotuning

• Antriebsdimensionierung

Der Umrichter ist nicht dazu da, das Fahrzeug mechanisch im Stillstand zu halten. Eine korrekt ausgelegte und gesteuerte mechanische Bremse bleibt weiterhin erforderlich.

Leistung der Geschwindigkeitsregelung

Die veröffentlichte sensorlose Vektorleistung umfasst einen Geschwindigkeitsanpassungsbereich von 1:100 und eine Geschwindigkeitsgenauigkeit von ±0,5 % der Maximalgeschwindigkeit.

Dadurch kann die Aufzugssteuerung unterschiedliche Betriebsgeschwindigkeiten befehlen für:

• Beginnt

• Normale Reise

• Ansatz

• Inspektionsbetrieb

• Erhaltungsjoggen

• Kontrolliertes Anhalten

Die tatsächliche Genauigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit hängt auch vom Traktionssystem, dem Motorschlupf, den Steuerungsbefehlen, der mechanischen Belastung und der Qualität der Inbetriebnahme ab.

Die Steuerung mit offenem Regelkreis bietet nicht die gleiche direkte Rückmeldung der Motorgeschwindigkeit wie ein System mit geschlossenem Regelkreis. Anwendungen, die eine sehr hohe Drehzahlgenauigkeit, ein Drehmoment bei Nulldrehzahl oder eine präzise Positionsregelung erfordern, sollten separat bewertet werden.

Überlastfähigkeit für den Hubbetrieb

Aufzugsmotoren können beim Starten unter Last und bei Änderungen der Betriebsbedingungen kurzzeitig hohen Strömen ausgesetzt sein. Der SD310L bietet die folgende veröffentlichte Überlastkapazität:

• 150 % des Nennstroms für 60 Sekunden

• 180 % des Nennstroms für 10 Sekunden

Diese Nennwerte ermöglichen es dem Antrieb, vorübergehende Überlastungen innerhalb der angegebenen Zeitgrenzen zu bewältigen. Dies bedeutet nicht, dass der Wechselrichter dauerhaft über seinem Nennstrom betrieben werden kann.

Bei der Laufwerksauswahl sollte Folgendes berücksichtigt werden:

• Motor-Typenschildstrom

• Maximale Pkw-Beladung

• Gegengewichtsverhältnis

• Starts pro Stunde

• Reisedauer

• Beschleunigungszeit

• Umgebungstemperatur

• Installationshöhe

• Bremsbedarf

Die alleinige Auswahl nach Motorleistung kann zu einem unterdimensionierten Antrieb führen. Der Motornennstrom und die tatsächliche Aufzugsleistung sollten zusammen überprüft werden.

Flexible Geschwindigkeits- und Befehlsquellen

Der SD310L akzeptiert Geschwindigkeitsreferenzen und Betriebsbefehle aus mehreren Quellen:

• Eingebaute Tastatur

• Analoger Eingang

• Serielle Kommunikation

• Mehrstufige Geschwindigkeitseinstellungen

• PID-Steuerung

• Kombinierte Befehlsmodi

Je nach Ausführung der Aufzugssteuerung können verschiedene Quellen ausgewählt bzw. umgeschaltet werden.

Im normalen Aufzugsbetrieb sollten Fahrbefehle in der Regel von der Aufzugssteuerung kommen. Die Tastatur und die JOG-Funktion eignen sich besser für Inbetriebnahme-, Inspektions- oder Wartungsarbeiten, die von qualifiziertem Personal durchgeführt werden.

Die Trägerfrequenz kann von 0,5 kHz bis 15,0 kHz eingestellt werden. Die Auswahl der Trägerfrequenz beeinflusst Motorgeräusche, Schaltverluste, Antriebstemperatur und kabelbezogene elektrische Effekte. Es sollte entsprechend dem Motor, der Kabellänge und den Installationsbedingungen eingestellt werden.

Mehrschritt- und Hilfsfunktionen

Achtstufige Geschwindigkeitsregelung

Es können bis zu acht voreingestellte Geschwindigkeiten konfiguriert werden. Diese Einstellungen können bei Koordination mit der Hauptsteuerung verschiedene Phasen der Aufzugsbewegung oder spezielle Inspektions- und Wartungsgeschwindigkeiten unterstützen.

Der komplette Geschwindigkeitsablauf, einschließlich Beschleunigung und Stoppen, muss entsprechend der Aufzugsmechanik und Steuerlogik in Auftrag gegeben werden.

Drehmomentkontrolle

Der Wechselrichter stellt mehrere Drehmoment-Referenzquellen bereit. Über Drehmomenteinstellungen kann die Motorleistung je nach Betriebsanforderung begrenzt oder reguliert werden.

Drehmomentparameter müssen sorgfältig angepasst werden. Falsche Grenzwerte können dazu führen, dass das Fahrzeug nicht normal startet oder dass zu viel Strom erzeugt wird.

Geschwindigkeitsverfolgung

Mithilfe der Drehzahlverfolgungsfunktion kann der Wechselrichter einen bereits drehenden Motor erkennen und starten. Es soll die Auswirkungen reduzieren, die auftreten können, wenn die Steuerung auf einen sich bewegenden Motor angewendet wird.

Diese Funktion ersetzt nicht die Bremssequenzierung, die Nullgeschwindigkeitsbestätigung oder die Aufzugssicherheitslogik.

PID- und Traverse-Funktionen

Der SD310L verfügt außerdem über PID- und Traverse-Control-Funktionen. Dabei handelt es sich um allgemeine Antriebsfunktionen, die nicht unbedingt in jeder Aufzugsanlage erforderlich sind. Ihre Verwendung sollte vom Steuerungssystemdesigner festgelegt werden.

QUICK/JOG-Taste

Die QUICK/JOG-Taste kann als benutzerdefinierte Tastenkombination zugewiesen werden. Es kann ausgewählte Inbetriebnahme- oder Wartungsvorgänge vereinfachen, wenn es von einem autorisierten Techniker aktiviert wird.

Programmierbare E/A

Der SD310L bietet programmierbare Steuerklemmen für den Anschluss an die Aufzugssteuerung und zugehörige Automatisierungsgeräte.

Diese Klemmen können je nach Parameterkonfiguration mit Befehls-, Referenz-, Betriebsstatus- oder Fehlerfunktionen belegt werden.

Bestätigen Sie vor der Verkabelung Folgendes:

• Signalspannung und Stromart

• Anordnung mit gemeinsamem Anschluss

• Eingangspolarität

• Relaiskontaktkapazität

• Abschirmung und Erdung

• Controller-Signallogik

• Ausfallsichere Reaktion auf Kabelunterbrechung

Signalkabel sollten nach Möglichkeit getrennt von Motor- und Stromkabeln verlegt werden, um elektrische Störungen zu reduzieren.

Anwendungen für Personen- und Lastenaufzüge

Personenaufzüge

Für Personenaufzugsanwendungen kann der SD310L Motorstart, Beschleunigung, Fahrt und Verzögerung ohne Encoder-Rückmeldung regeln.

Die Fahrqualität hängt vom gesamten System und nicht nur vom Wechselrichter ab. Steuerungsbefehle, mechanische Bremszeitsteuerung, Zustand der Traktionsmaschine, Zustand der Führungsschiene und Parameterabstimmung wirken sich alle auf das Fahrgasterlebnis aus.

Güter- und Lastenaufzüge

Lastenaufzüge können mit größeren Lastwechseln und anspruchsvolleren Startbedingungen verbunden sein. Das niederfrequente Drehmoment und die temporären Überlastwerte des SD310L unterstützen entsprechend abgestimmte Lastenhebesysteme.

Der Antrieb muss unter Berücksichtigung des maximalen Betriebsstroms und der tatsächlichen Lastleistung dimensioniert werden. Bei häufigen Hochlaststarts kann ein größerer Nennstrom erforderlich sein, als ein grundlegender Motorleistungsvergleich vermuten lässt.

Neuinstallationen und Modernisierungsprojekte

Der SD310L kann für neue Systeme oder Modernisierungsprojekte evaluiert werden, bei denen ein Open-Loop-Antrieb mit dem vorhandenen Motor und der Steuerung kompatibel ist.

Bestätigen Sie bei Modernisierungsarbeiten Folgendes des alten Systems:

• Typenschild des Motors

• Ausgangssignale des Controllers

• Vorhandene Geschwindigkeitsreferenzen

• Mechanische Bremssequenz

• Stromversorgung

• Motorkabel

• Fehlerrelaislogik

• Inspektionskontrollen

Gehen Sie nicht davon aus, dass die vorhandenen Klemmenfunktionen oder Parameterwerte direkt auf einen neuen Wechselrichter übertragen werden können.

Aufzugssystemintegration

Ein komplettes Aufzugssystem umfasst normalerweise eine Aufzugssteuerung, einen Wechselrichter, einen Motor, einen Traktionsmechanismus, eine mechanische Bremse, ein Türsystem, Positionsgeräte und einen Sicherheitskreis.

Der SD310L steuert die Motorleistung, aber das umgebende System muss den Betriebsablauf und die Sicherheitsfunktionen des Aufzugs verwalten.

Die Integration sollte eine koordinierte Kontrolle von Folgendem umfassen:

1. Laufrichtung

2. Geschwindigkeitsreferenz

3. Antriebsfreigabe

4. Mechanische Bremsentriegelung

5. Beschleunigung und Verzögerung

6. Stoppbefehl

7. Bremsbetätigung

8. Rückmeldung von Antriebsfehlern

9. Inspektionsbetrieb

10. Notfallreaktion

Der Wechselrichter darf Türverriegelungen, Endschalter, Übergeschwindigkeitsschutz, Not-Aus-Schaltkreise oder andere vorgeschriebene Aufzugssicherheitsvorrichtungen nicht umgehen.

Systemdesign, Installation und Abnahmeprüfung müssen den geltenden Aufzugsvorschriften und Elektronormen im Installationsland entsprechen.

Schutz und Reaktion bei Stromausfall

In der Produktinformation sind bis zu 24 Fehlerschutzfunktionen aufgeführt. Die genauen Fehlerkategorien, Erkennungsschwellen und Reset-Bedingungen sind der SD310L-Bedienungsanleitung des gewählten Modells zu entnehmen.

Der Wechselrichter verfügt außerdem über eine automatische Spannungsregelung, die zur Stabilisierung der Motorausgangsspannung beiträgt, wenn die Eingangsspannung innerhalb des zulässigen Betriebsbereichs schwankt.

Für plötzliche Versorgungsunterbrechungen ist eine kurze Netzausfall-Reaktionsfunktion aufgeführt. Die tatsächliche Betriebszeit hängt von der DC-Busspannung, der Motorlast, der Trägheit und den Parametereinstellungen ab.

Bei dieser Funktion handelt es sich nicht um ein Notfallrettungsgerät. Dies bedeutet nicht, dass der Aufzug bei einem längeren Ausfall automatisch zu einem Stockwerk fahren kann. Wenn ein automatischer Rettungsbetrieb erforderlich ist, müssen die komplette Steuerung, der Wechselrichter und das zugelassene ARD- oder USV-System gemeinsam entwickelt und getestet werden.

Fehler sollten nicht wiederholt zurückgesetzt werden, ohne die Ursache zu ermitteln. Qualifiziertes Personal sollte den Motor, die Bremssequenz, die Verkabelung, den Lastzustand und den Fehlerverlauf überprüfen, bevor der Aufzug wieder in Betrieb genommen wird.

Technische Spezifikationen

Kontrollieren Sie die Leistung

Befehls- und Signalfunktionen

Elektrische Nennwerte, verfügbare Leistungsgrößen und physikalische Abmessungen müssen entsprechend dem genauen bestellten SD310L-Modell ausgewählt werden.

Installation und Inbetriebnahme

Der SD310L sollte von Personal installiert und in Betrieb genommen werden, das mit Aufzugsantriebssystemen und elektrischer Sicherheit vertraut ist.

Vor dem Einschalten

Überprüfen Sie die folgenden Punkte:

• Die Versorgungsspannung entspricht der Nennleistung des Wechselrichters

• Motorspannung und -strom passen zum ausgewählten Antrieb

• Eingangs- und Ausgangsklemmen sind nicht vertauscht

• Die Schutzerdung ist abgeschlossen

• Steuersignale verwenden die richtige Spannung

• Motor- und Signalkabel sind korrekt verlegt

• Die mechanische Bremse bleibt betätigt

• Der Sicherheitskreis ist funktionsfähig

• Der Schrank sorgt für eine ausreichende Belüftung

• Es verbleiben keine losen Werkzeuge oder leitenden Materialien im Panel

Motor-Setup

Geben Sie die für den Wechselrichter erforderlichen Motortypenschilddaten ein und führen Sie das entsprechende Verfahren zur Motoridentifizierung durch, bevor Sie die Leistung des sensorlosen Vektors bewerten.

Führen Sie kein rotierendes Autotuning durch, es sei denn, das Hubsystem wurde gesichert und der Vorgang ist vom Maschinenhersteller zugelassen.

Erste Tests

Beginnen Sie mit einem kontrollierten Inspektionsvorgang. Verifizieren:

• Motorrichtung

• Strom bei niedriger Geschwindigkeit

• Zeitpunkt des Lösens und Anlegens der Bremse

• Geschwindigkeitsbefehlsumschaltung

• Beschleunigung und Verzögerung

• Antwort stoppen

• Betrieb des Fehlerrelais

• Leerwagenbetrieb

• Geladener Vorgang

Der Personenverkehr sollte erst beginnen, nachdem der komplette Aufzug die erforderlichen Inspektions- und Abnahmetests bestanden hat.

Herstellung und technischer Support

IFIND wurde 2016 in Haiyan, Zhejiang, gegründet. Das Unternehmen gibt an, dass seine Anlage etwa 15.000 Quadratmeter umfasst und mehr als 150 Mitarbeiter beschäftigt.

Zu den Produktions- und Servicekapazitäten gehören:

• Herstellung von Frequenzumrichtern

• Produktentwicklung für Aufzugswechselrichter

• Eigene SMT-Fertigung

• OEM- und anwendungsspezifische Konfiguration

• Technischer Support von der Anfrage bis zum Versand

• Persönliche Fernunterstützung

• Service durch ausländische Agenten

Bei einem Aufzugsprojekt können die IFIND-Ingenieure das Typenschild des Motors, den Antriebsstrom, die Steuerungssignale, die Lastleistung und die erforderlichen Betriebsmodi überprüfen, bevor der Auftrag bestätigt wird.

Vor der Auswahl des SD310L

Bereiten Sie die folgenden Projektinformationen vor:

1. Personen- oder Lastenaufzugsanwendung

2. Neuinstallations- oder Modernisierungsprojekt

3. Motorhersteller und Modell

4. Motortyp

5. Nennleistung des Motors

6. Nennspannung des Motors

7. Nennstrom des Motors

8. Nennfrequenz und Drehzahl des Motors

9. Versorgungsspannung und -frequenz

10. Maximale Hublast

11. Bewertete Fahrzeuggeschwindigkeit

12. Traktions- und Gegengewichtsanordnung

13. Erforderlicher Steuermodus

14. Beschleunigungs- und Verzögerungsanforderungen

15. Starts pro Stunde

16. Mechanische Bremssteuerungssequenz

17. Steuerungsbefehls- und Referenzsignale

18. Erforderliche serielle Kommunikationsmethode

19. Schranktemperatur und Belüftung

20. Anforderungen an das Notfallrettungssystem

Mithilfe dieser Informationen lässt sich feststellen, ob der SD310L geeignet ist und welche elektrische Leistung gewählt werden sollte.

Häufig gestellte Fragen zum Aufzugswechselrichter SD310L

Was bedeutet Aufzugssteuerung?

Open-Loop-Steuerung bedeutet, dass der Wechselrichter den Motor regelt, ohne eine kontinuierliche Rückmeldung der Motorgeschwindigkeit von einem Drehgeber zu erhalten. Der SD310L nutzt eine sensorlose Vektorsteuerung, um den Motorzustand abzuschätzen und die Drehmoment- und Drehzahlreaktion zu verbessern.

Benötigt der SD310L einen Encoder?

Für die aufgeführte SVC-Leistung ist kein Motor-Encoder erforderlich. Der gesamte Aufzug kann jedoch weiterhin Positions- oder Geschwindigkeitsgeräte für andere Steuerungs- und Sicherheitsfunktionen verwenden.

Was ist der Unterschied zwischen Open-Loop- und Closed-Loop-Aufzugsantrieben?

Ein Antrieb mit offenem Regelkreis schätzt die Motorgeschwindigkeit ohne Encoder-Rückführung. Ein Antrieb mit geschlossenem Regelkreis erhält direktes Feedback von einem Encoder und wird im Allgemeinen ausgewählt, wenn eine höhere Geschwindigkeitsgenauigkeit, ein Drehmoment bei Nulldrehzahl oder eine anspruchsvollere Fahrleistung erforderlich sind.

Kann der SD310L einen Permanentmagnet-Synchronmotor betreiben?

Auf der aktuellen Produktseite wird die Kompatibilität von Permanentmagnetmotoren nicht eindeutig angegeben. Schließen Sie keine PMSM- oder getriebelose Traktionsmaschine an, es sei denn, die genaue SD310L-Version und die Steuerungssoftware wurden für diesen Motortyp bestätigt.

Kann der SD310L für Personen- und Lastenaufzüge verwendet werden?

Ja. Die veröffentlichten Anwendungsinformationen identifizieren sowohl Personen- als auch Lastenaufzüge. Die gewählte Umrichterleistung muss dennoch zum Motorstrom, der maximalen Last und der Betriebslast passen.

Bedeutet ein Anlaufdrehmoment von 150 %, dass der Wechselrichter den Aufzug bei Nullgeschwindigkeit halten kann?

Nein. Die veröffentlichte Nennleistung beträgt 150 % Drehmoment bei 0,5 Hz unter SVC. Es stellt keine Haltefähigkeit bei Nullgeschwindigkeit her und ersetzt nicht die mechanische Bremse.

Ist der Wechselrichter auch die Aufzugssteuerung?

Nein. Der SD310L steuert Motorgeschwindigkeit und Drehmoment. Etagenlogik, Türbetrieb, Positionskontrolle, Sicherheitskreise und der gesamte Aufzugsablauf erfordern eine geeignete Aufzugssteuerung und entsprechende Sicherheitsausrüstung.

Bietet die Funktion für den sofortigen Stromausfall einen Notrettungsbetrieb?

Nein. Eine kurze Reaktion bei Stromausfall ist nicht gleichbedeutend mit einer automatischen Rettungseinrichtung. Für eine Notlandung während eines Ausfalls sind ein kompatibler Controller, zugelassene ARD- oder USV-Geräte und eine getestete Rettungssequenz erforderlich.

Wie sollte die Wechselrichtergröße ausgewählt werden?

Verwenden Sie als Hauptreferenzen den Nennstrom des Motors, die maximale Hublast, den Überlastbedarf und die Betriebslast. Die Motorleistung allein reicht für die endgültige Auswahl nicht aus.

Was ist zu prüfen, wenn der Lift unruhig startet?

Überprüfen Sie Motordaten, Autotuning, Drehmomentparameter bei niedriger Drehzahl, Beschleunigungseinstellungen, Bremszeitpunkt, Steuerungsbefehle, Gegengewichtsbalance und mechanischen Zustand. Kompensieren Sie ein mechanisches Problem oder ein Bremsproblem nicht nur durch Erhöhen der Drehmomenteinstellungen.

Kann der SD310L mehrere Hubmotoren betreiben?

Ein Personen- oder Lastenaufzug benötigt normalerweise einen Antrieb, der auf einen Fahrmotor abgestimmt ist. Ein Mehrmotorenbetrieb sollte nicht angenommen werden, da er die sensorlose Vektorleistung und den Motorschutz beeinträchtigen kann.

Kann ein Fehlerschutz den Sicherheitskreis des Aufzugs ersetzen?

Nein. Der Antriebsschutz reagiert auf die Betriebsbedingungen des Wechselrichters und des Motors. Es ersetzt nicht Türverriegelungen, Übergeschwindigkeitsschutz, Endbegrenzungen, Notstopps oder andere erforderliche Aufzugssicherheitsvorrichtungen.