Inverter per ascensore ad anello aperto SD310L con controllo vettoriale sensorless

Controllo ad anello aperto per sistemi di ascensori

IFIND SD310L è un inverter per ascensori ad anello aperto sviluppato per controllare la velocità e la coppia del motore in applicazioni di ascensori per passeggeri e merci. Funziona senza feedback della velocità del motore da un codificatore ad albero, semplificando la configurazione dell'azionamento nei sistemi di ascensori in cui il controllo sensorless fornisce prestazioni operative sufficienti.

L'inverter riceve comandi operativi e riferimenti di velocità dal controller dell'ascensore, quindi regola il motore collegato durante l'avvio, l'accelerazione, la corsa, la decelerazione e l'arresto.

L'SD310L è un azionamento a motore piuttosto che un controller completo per ascensore. La logica di piano, il controllo delle porte, la gestione del freno meccanico, i circuiti di sicurezza, i finecorsa e le funzioni di emergenza devono essere gestiti da idonee apparecchiature esterne dell'ascensore.

Controllo vettoriale e V/F senza sensore

L'SD310L offre due principali modalità di controllo del motore.

Controllo vettoriale senza sensori

Il controllo vettoriale sensorless, o SVC, stima le condizioni operative del motore senza richiedere il feedback dell'encoder. Rispetto al controllo V/F convenzionale, fornisce una coppia a bassa velocità più forte e una risposta della velocità più controllata.

SVC è destinato agli impianti di sollevamento che richiedono:

• Partenza carica

• Movimento controllato a bassa velocità

• Accelerazione stabile

• Migliorata la risposta ai cambiamenti di carico della cabina

• Regolazione della velocità più ampia

• Funzionamento senza encoder motore

I dati corretti sulla targa del motore e le procedure di autotuning sono importanti per ottenere le prestazioni vettoriali sensorless elencate.

Controllo V/F

Il controllo V/F regola la tensione del motore in base alla frequenza di uscita. Fornisce un metodo di controllo più semplice per le applicazioni in cui la precisione della coppia e della velocità richiesta è meno impegnativa.

La modalità corretta deve essere selezionata in base al motore, al meccanismo dell'ascensore, alla velocità operativa, alla variazione del carico e alle prestazioni di corsa richieste.

Coppia di avviamento elevata a bassa velocità

Sotto il controllo vettoriale sensorless, l'SD310L fornisce il 150% della coppia nominale a 0,5 Hz. Questa capacità di coppia a bassa frequenza supporta l'avviamento controllato quando la cabina dell'ascensore è carica.

La coppia a bassa velocità è particolarmente importante durante la transizione dall'arresto al movimento. Una coppia insufficiente o parametri errati del motore possono causare una risposta lenta, fluttuazioni di corrente o un avviamento instabile.

Il risultato finale dipende anche da:

• Condizioni del motore e corrente nominale

• Condizioni del cambio e della macchina motrice

• Bilanciamento del contrappeso

• Temporizzazione del freno meccanico

• Carico dell'auto

• Impostazioni di accelerazione

• Autotuning del motore

• Dimensionamento dell'unità

Non si deve fare affidamento sull'inverter per mantenere meccanicamente ferma la vettura. Resta necessario un freno meccanico correttamente progettato e controllato.

Prestazioni di regolazione della velocità

Le prestazioni vettoriali sensorless pubblicate includono un intervallo di regolazione della velocità 1:100 e una precisione della velocità entro ±0,5% della velocità massima.

Ciò consente al controller dell'ascensore di comandare diverse velocità operative per:

• Di partenza

• Viaggio normale

• Approccio

• Operazione di ispezione

• Jogging di manutenzione

• Arresto controllato

La precisione della velocità effettiva della cabina dipende anche dal sistema di trazione, dallo slittamento del motore, dai comandi del controller, dal carico meccanico e dalla qualità della messa in servizio.

Il controllo ad anello aperto non fornisce lo stesso feedback diretto della velocità del motore di un sistema ad anello chiuso. Le applicazioni che richiedono una precisione di velocità molto elevata, una coppia a velocità zero o un controllo preciso della posizione dovrebbero essere valutate separatamente.

Capacità di sovraccarico per servizio di sollevamento

I motori degli ascensori possono subire brevi periodi di corrente elevata durante l'avviamento sotto carico e i cambiamenti delle condizioni operative. L'SD310L fornisce la seguente capacità di sovraccarico pubblicata:

• 150% della corrente nominale per 60 secondi

• 180% della corrente nominale per 10 secondi

Questi valori nominali consentono al convertitore di gestire sovraccarichi temporanei entro i limiti di tempo specificati. Ciò non significa che l'inverter possa funzionare continuamente al di sopra della sua corrente nominale.

La scelta dell'unità dovrebbe considerare:

• Corrente di targa del motore

• Carico massimo dell'auto

• Rapporto di contrappeso

• Inizia all'ora

• Durata del viaggio

• Tempo di accelerazione

• Temperatura ambiente

• Altitudine di installazione

• Richiesta di frenata

La selezione solo in base alla potenza del motore può comportare un azionamento sottodimensionato. La corrente nominale del motore e il servizio effettivo dell'ascensore devono essere esaminati insieme.

Sorgenti di velocità e comando flessibili

L'SD310L accetta riferimenti di velocità e comandi operativi da diverse fonti:

• Tastiera incorporata

• Ingresso analogico

• Comunicazione seriale

• Impostazioni di velocità multi-step

• Controllo PID

• Modalità di comando combinate

È possibile selezionare o commutare diverse sorgenti in base al design del controllo dell'ascensore.

Durante il normale servizio dell'ascensore, i comandi di marcia dovrebbero solitamente provenire dal controller dell'ascensore. La tastiera e la funzione JOG sono più adatte per le procedure di messa in servizio, ispezione o manutenzione eseguite da personale qualificato.

La frequenza portante può essere regolata da 0,5kHz a 15,0kHz. La selezione della frequenza portante influisce sul rumore del motore, sulle perdite di commutazione, sulla temperatura del convertitore e sugli effetti elettrici legati al cavo. Dovrebbe essere impostato in base al motore, alla lunghezza del cavo e alle condizioni di installazione.

Funzioni multifase e ausiliarie

Controllo della velocità in otto fasi

È possibile configurare fino a otto velocità preimpostate. Queste impostazioni possono supportare diverse fasi del movimento dell'ascensore o velocità di ispezione e manutenzione dedicate se coordinate con il controller principale.

L'intera sequenza di velocità, compresa l'accelerazione e l'arresto, deve essere messa in servizio in base al meccanismo dell'ascensore e alla logica di controllo.

Controllo della coppia

L'inverter fornisce più sorgenti di riferimento di coppia. Le impostazioni di coppia possono essere utilizzate per limitare o regolare la potenza del motore in base ai requisiti operativi.

I parametri di coppia devono essere regolati con attenzione. Limiti errati potrebbero impedire il normale avviamento dell'auto o produrre una corrente eccessiva.

Monitoraggio della velocità

La funzione di rilevamento della velocità consente all'inverter di identificare e avviare un motore che sta già ruotando. Ha lo scopo di ridurre l'impatto che può verificarsi quando il controllo viene applicato a un motore in movimento.

Questa funzione non sostituisce la sequenza dei freni, la conferma della velocità zero o la logica di sicurezza dell'ascensore.

Funzioni PID e Traverse

L'SD310L elenca anche le funzioni PID e di controllo trasversale. Queste sono funzioni generali dell'azionamento e non sono necessariamente richieste in ogni installazione di ascensore. Il loro utilizzo dovrebbe essere determinato dal progettista del sistema di controllo.

Tasto QUICK/JOG

Il tasto QUICK/JOG può essere assegnato come scorciatoia definita dall'utente. Può semplificare le operazioni selezionate di messa in servizio o di manutenzione se abilitate da un tecnico autorizzato.

I/O programmabili

L'SD310L fornisce terminali di controllo programmabili per il collegamento al controller dell'ascensore e ai relativi dispositivi di automazione.

Questi terminali possono essere assegnati a funzioni di comando, riferimento, stato di funzionamento o guasto in base alla configurazione dei parametri.

Prima del cablaggio, verificare:

• Tipo di tensione e corrente del segnale

• Disposizione del terminale comune

• Polarità di ingresso

• Capacità dei contatti del relè

• Schermatura e messa a terra

• Logica del segnale del controller

• Risposta sicura alla disconnessione del cavo

I cavi di segnale devono essere instradati separatamente dai cavi del motore e di alimentazione, ove possibile, per ridurre le interferenze elettriche.

Applicazioni per ascensori per passeggeri e merci

Ascensori per passeggeri

Per le applicazioni di ascensori, l'SD310L è in grado di regolare l'avviamento, l'accelerazione, la corsa e la decelerazione del motore senza feedback dell'encoder.

La qualità della guida dipende dal sistema completo e non dal solo inverter. I comandi del controller, la fasatura del freno meccanico, le condizioni della macchina di trazione, le condizioni delle rotaie di guida e la regolazione dei parametri influiscono tutti sull'esperienza del passeggero.

Ascensori per merci e merci

I montacarichi possono comportare variazioni di carico maggiori e condizioni di partenza più impegnative. La coppia a bassa frequenza e i valori di sovraccarico temporaneo dell'SD310L supportano sistemi di sollevamento del carico opportunamente abbinati.

Il convertitore di frequenza deve essere dimensionato utilizzando la corrente operativa massima e il carico effettivo. Gli avviamenti frequenti con carichi pesanti possono richiedere una corrente nominale maggiore di quella suggerita da un confronto di base della potenza del motore.

Nuove Installazioni e Progetti di Ammodernamento

L'SD310L può essere valutato per nuovi sistemi o progetti di modernizzazione in cui un azionamento ad anello aperto è compatibile con il motore e il controller esistenti.

Per i lavori di ammodernamento, confermare il vecchio sistema:

• Targhetta del motore

• Segnali di uscita del controller

• Riferimenti di velocità esistenti

• Sequenza del freno meccanico

• Alimentazione elettrica

• Cavo motore

• Logica del relè di guasto

• Controlli ispettivi

Non dare per scontato che le funzioni dei terminali esistenti o i valori dei parametri possano essere trasferiti direttamente ad un nuovo inverter.

Integrazione del sistema di ascensori

Un sistema di ascensore completo normalmente comprende un controller dell'ascensore, un inverter, un motore, un meccanismo di trazione, un freno meccanico, un sistema di porte, dispositivi di posizione e un circuito di sicurezza.

L'SD310L controlla l'uscita del motore, ma il sistema circostante deve gestire la sequenza operativa dell'ascensore e le funzioni di sicurezza.

L’integrazione dovrebbe includere il controllo coordinato di:

1. Direzione di corsa

2. Riferimento di velocità

3. Abilitazione guida

4. Rilascio del freno meccanico

5. Accelerazione e decelerazione

6. Comando di arresto

7. Applicazione del freno

8. Feedback sui guasti dell'unità

9. Operazione di ispezione

10. Risposta all'emergenza

L'inverter non deve bypassare gli interblocchi delle porte, gli interruttori di finecorsa, la protezione da sovravelocità, i circuiti di arresto di emergenza o altri dispositivi obbligatori di sicurezza dell'ascensore.

La progettazione, l'installazione e i test di accettazione del sistema devono rispettare le normative sugli ascensori e gli standard elettrici applicabili nel paese di installazione.

Protezione e risposta alla perdita di potenza

Le informazioni sul prodotto elencano fino a 24 funzioni di protezione dai guasti. Le esatte categorie di guasto, soglie di rilevamento e condizioni di ripristino dovrebbero essere ricavate dal manuale operativo dell'SD310L per il modello selezionato.

L'inverter include anche la regolazione automatica della tensione, che aiuta a stabilizzare la tensione di uscita del motore quando l'alimentazione in ingresso fluttua all'interno dell'intervallo operativo consentito.

Per le interruzioni istantanee dell'alimentazione è elencata una breve funzione di risposta in caso di perdita di alimentazione. Il tempo di funzionamento effettivo dipende dalla tensione del bus CC, dal carico del motore, dall'inerzia e dalle impostazioni dei parametri.

Questa funzione non è un dispositivo di salvataggio di emergenza. Ciò non significa che l'ascensore possa raggiungere automaticamente un piano durante un'interruzione prolungata. Laddove è richiesta l'operazione di salvataggio automatico, il controller completo, l'inverter e il sistema ARD o UPS approvato devono essere progettati e testati insieme.

I guasti non devono essere ripristinati ripetutamente senza identificarne la causa. Il personale qualificato deve controllare il motore, la sequenza dei freni, il cablaggio, le condizioni del carico e la cronologia dei guasti prima di rimettere in servizio l'ascensore.

Specifiche tecniche

Controllare le prestazioni

Funzioni di comando e segnale

I valori elettrici, le taglie di potenza disponibili e le dimensioni fisiche devono essere selezionati in base all'esatto modello SD310L ordinato.

Installazione e messa in servizio

L'SD310L deve essere installato e messo in servizio da personale che abbia familiarità con i sistemi di azionamento dell'ascensore e la sicurezza elettrica.

Prima dell'accensione

Controllare i seguenti elementi:

• La tensione di alimentazione corrisponde alla potenza nominale dell'inverter

• La tensione e la corrente del motore corrispondono all'azionamento selezionato

• I terminali di ingresso e uscita non sono invertiti

• La messa a terra protettiva è completa

• I segnali di controllo utilizzano la tensione corretta

• I cavi del motore e dei segnali sono instradati correttamente

• Il freno meccanico rimane inserito

• Il circuito di sicurezza è funzionante

• L'armadio garantisce un'adeguata ventilazione

• All'interno del pannello non rimangono attrezzi sciolti o materiale conduttivo

Configurazione del motore

Immettere i dati di targa del motore richiesti dall'inverter e completare la procedura di identificazione del motore applicabile prima di valutare le prestazioni del vettore sensorless.

Non eseguire l'autotuning rotante a meno che il sistema di sollevamento non sia stato fissato e la procedura sia consentita dal produttore della macchina.

Test iniziali

Iniziare con un'operazione di ispezione controllata. Verificare:

• Direzione del motore

• Corrente a bassa velocità

• Rilascio del freno e tempi di applicazione

• Commutazione del comando di velocità

• Accelerazione e decelerazione

• Interrompere la risposta

• Funzionamento del relè di guasto

• Operazione a vettura vuota

• Operazione carica

Il servizio passeggeri dovrebbe iniziare solo dopo che l'intero ascensore ha superato i test di ispezione e accettazione richiesti.

Produzione e supporto tecnico

IFIND è stata fondata nel 2016 a Haiyan, Zhejiang. L'azienda dichiara che la sua struttura si estende su una superficie di circa 15.000 metri quadrati e impiega più di 150 persone.

Le sue capacità di produzione e di servizio includono:

• Produzione di inverter di frequenza

• Sviluppo di prodotti inverter per ascensori

• Produzione SMT interna

• Configurazione OEM e specifica dell'applicazione

• Supporto tecnico dalla richiesta alla spedizione

• Assistenza remota individuale

• Servizio tramite agenti esteri

Per un progetto di ascensore, gli ingegneri IFIND possono esaminare la targa del motore, la corrente di azionamento, i segnali del controller, il carico di lavoro e le modalità operative richieste prima che l'ordine venga confermato.

Prima di selezionare l'SD310L

Preparare le seguenti informazioni sul progetto:

1. Applicazione per passeggeri o montacarichi

2. Nuova installazione o progetto di ammodernamento

3. Produttore e modello del motore

4. Tipo di motore

5. Potenza nominale del motore

6. Tensione nominale del motore

7. Corrente nominale del motore

8. Frequenza e velocità nominali del motore

9. Tensione e frequenza di alimentazione

10. Carico massimo di sollevamento

11. Velocità nominale dell'auto

12. Disposizione della trazione e del contrappeso

13. Modalità di controllo richiesta

14. Requisiti di accelerazione e decelerazione

15. Inizia ogni ora

16. Sequenza di controllo del freno meccanico

17. Segnali di comando e riferimento del controller

18. Metodo di comunicazione seriale richiesto

19. Temperatura e ventilazione dell'armadio

20. Requisiti del sistema di salvataggio di emergenza

Fornire queste informazioni aiuta a determinare se l'SD310L è adatto e quale classificazione elettrica dovrebbe essere selezionata.

Domande frequenti sull'inverter per ascensore SD310L

Cosa significa controllo dell'ascensore ad anello aperto?

Il controllo ad anello aperto significa che l'inverter regola il motore senza ricevere un feedback continuo della velocità del motore da un codificatore ad albero. L'SD310L utilizza il controllo vettoriale sensorless per stimare le condizioni del motore e migliorare la risposta di coppia e velocità.

L'SD310L richiede un encoder?

Le prestazioni SVC elencate non richiedono un encoder motore. Tuttavia, l'intero ascensore può comunque utilizzare dispositivi di posizione o velocità per altre funzioni di controllo e di sicurezza.

Qual è la differenza tra gli azionamenti per ascensori ad anello aperto e ad anello chiuso?

Un azionamento ad anello aperto stima la velocità del motore senza feedback dell'encoder. Un azionamento ad anello chiuso riceve un feedback diretto da un encoder e viene generalmente selezionato quando è richiesta una maggiore precisione della velocità, una coppia a velocità zero o prestazioni di guida più impegnative.

L'SD310L può azionare un motore sincrono a magnete permanente?

L'attuale pagina del prodotto non identifica chiaramente la compatibilità del motore a magnete permanente. Non collegare un PMSM o una macchina da trazione senza ingranaggi a meno che non siano stati confermati l'esatta versione SD310L e il software di controllo per quel tipo di motore.

L'SD310L può essere utilizzato per ascensori per passeggeri e merci?

SÌ. Le informazioni sull'applicazione pubblicate identificano sia gli ascensori per passeggeri che quelli per carichi. La taglia dell'inverter selezionato deve comunque corrispondere alla corrente del motore, al carico massimo e al servizio operativo.

Una coppia iniziale del 150% significa che l'inverter può mantenere l'ascensore a velocità zero?

No. La valutazione pubblicata corrisponde al 150% della coppia a 0,5 Hz in SVC. Non stabilisce la capacità di mantenimento della velocità zero e non sostituisce il freno meccanico.

L'inverter è anche il controller dell'ascensore?

No. L'SD310L controlla la velocità e la coppia del motore. La logica del piano, il funzionamento delle porte, il controllo della posizione, i circuiti di sicurezza e la sequenza completa dell'ascensore richiedono un controller dell'ascensore adeguato e le relative apparecchiature di sicurezza.

La funzione di perdita di potenza istantanea fornisce operazioni di salvataggio di emergenza?

No. Una breve funzione di risposta in caso di perdita di potenza non equivale a un dispositivo di salvataggio automatico. L'atterraggio di emergenza durante un'interruzione richiede un controller compatibile, apparecchiature ARD o UPS approvate e una sequenza di soccorso testata.

Come deve essere scelta la taglia dell'inverter?

Utilizzare come riferimenti principali la corrente nominale del motore, il carico massimo di sollevamento, la richiesta di sovraccarico e il servizio operativo. La sola potenza del motore non è sufficiente per la selezione finale.

Cosa bisogna controllare se l'ascensore parte in modo approssimativo?

Esaminare i dati del motore, l'autotuning, i parametri di coppia a bassa velocità, le impostazioni di accelerazione, i tempi di frenatura, i comandi del controller, il bilanciamento del contrappeso e le condizioni meccaniche. Non compensare un problema meccanico o ai freni solo aumentando le impostazioni di coppia.

L'SD310L può azionare più motori di sollevamento?

Un montacarichi o un montacarichi normalmente richiede un azionamento abbinato a un motore di trazione. Non si deve presumere il funzionamento con più motori poiché può influire sulle prestazioni vettoriali sensorless e sulla protezione del motore.

La protezione dai guasti può sostituire il circuito di sicurezza dell'ascensore?

No. La protezione dell'azionamento risponde alle condizioni operative dell'inverter e del motore. Non sostituisce gli interblocchi delle porte, la protezione da sovravelocità, i limiti finali, gli arresti di emergenza o altri dispositivi di sicurezza necessari per l'ascensore.