エレベーター業界では、テクノロジーは乗客が感じ ないものによって判断されることがよくあります 。高品質のエレベーター システムは、その静粛性、安定性、そして何よりもシームレスな動作によって定義されます。乗客がエレベーターに乗り込むとき、静止状態から全速力に移行し、また再び静止状態に戻ることを期待しますが、それは内耳ではほとんど知覚できないほどスムーズです。
このレベルの目に見えない品質を達成することは、エンジニアリング上の大きな課題です。数トンの鋼鉄、カウンターウェイト、人間の積荷を容赦ない重力に抗して管理する必要があります。この課題を克服する秘訣は、 閉ループ ベクトル制御 (CLVC)にあります。この包括的なガイドでは、高度なベクトル アルゴリズムがどのように機能するかを探っていきます。 IFIND SD320L インバーターは、 始動時のジッターと停止時の振動を排除し、世界クラスの乗客エクスペリエンスを提供します。
がどのように快適性を向上させるかを理解するには SD320L 、まずモーター制御の進化を理解する必要があります。従来のインバータを使用 V/F 制御(電圧/周波数)。 オープンループシステムであるV/F 制御では、インバーターは固定パターンの電力をモーターに送り、モーターがそれに従うことを望みます。しかし、フィードバックがないため、モーターが指令に対して遅れることが多く、スリップや振動が発生したり、低速時のトルク応答が悪くなったりします。
閉ループ ベクトル制御 (とも呼ばれます) フィールド指向制御 (FOC)は、まったく異なります。 AC 誘導モーターまたは永久磁石同期モーター (PMSM) を高性能 DC モーターのように扱います。
SD320L の CPU は、複雑な数学的変換 (パーク変換とクラーク変換) を 1 秒あたり数千回実行します。これは、固定子電流を 2 つの独立した成分に分解します。
磁化磁束電流 ($I_d$): 磁場の生成を担当します。
トルク生成電流 ($I_q$): エレベーターを動かす物理的な力を担当します。
を使用すると、SD320L はローターの位置に関する瞬時のフィードバックを受け取ります。 PG エンコーダ カード (以前のガイドで説明した 1387 や 1313 など)この閉ループにより、インバータはトルク電流をリアルタイムで調整して負荷の変化を補償し、アルゴリズムの命令通りにモータが正確に動作するようにします。
誰にとっても最も困難な瞬間 エレベータインバータ は開始フェーズです。これは機械的ブレーキが解除されるミリ秒であり、モーターが負荷に対する全責任を負う必要があります。
ブレーキが開いた瞬間にインバータが十分なトルクを提供しない場合、エレベータかごはわずかに落下します。これは乗客にとって 「ロールバック」として知られる恐怖の感覚です。逆に、インバーターがあまりにも多くのトルクを急速に提供すると、車は上向きに急上昇します。
IFIND SD320L は、 高度な プレトルク アルゴリズムを利用しています。機械ブレーキを開くよう命令される前でも、インバータは以下に基づいて必要なトルクを計算できます。
ロードセルフィードバック: 車の下にある重量センサーからのアナログ信号を読み取ります。
インテリジェントな電流推定: ロード セルが存在しない場合、SD320L は内部のセンスレス ロジックを使用して、モーターの磁気フィードバックに基づいて負荷を推定します。
SD320L は、重力に対して車両を安定に保持するために必要な正確な量のトルクをモーターに事前に負荷することにより、ブレーキが解除されたときに車両が完全に静止した状態を維持することを保証します。ブレーキによる保持からモーターによる保持への移行は非常にスムーズであるため、乗客は動きを感じません。
困難な状況であっても、SD320L の高速フィードバック ループはエンコーダのわずか 0.1 mm の動きを監視します。車がスリップしようとすると、インバーターがすぐに反トルクで補償し、最新のギアレス PMSM システムに不可欠なゼロ速度保持機能を提供します。
エレベーターが動き始めると、快適さは速度の増減によって決まります。人間は一定の速度には敏感ではありませんが、には非常に敏感です。 加速度、つまり加速度の変化率
SD320L は 、 洗練された S ランプ (S カーブ) ジェネレーターを備えています。速度プロファイルに鋭いコーナーを作成する線形ランプとは異なり、S ランプは停止、加速、最高速度の間の移行を丸くします。
SD320L を使用すると、技術者は曲線の 5 つの異なるセグメントをカスタマイズできます。
スタートジャーク： 初動の滑らかさ。
加速: フルスピードまでの着実な上昇。
加速ジャーク終了: 加速から一定速度への移行。
減速ジャーク: 減速プロセスの開始。
ストップジャーク: フロアレベルへの最終アプローチ。
SD320L は、これらの丸めパラメータを微調整することで、乗客が感じる G を徐々に変化させ、安価な制御システムにありがちなお腹が落ちるような感覚を防ぎます。
エレベータかご内の振動は、多くの場合、 トルク リップル(モーターの力の小さな高周波変動) から発生します。インバーターの出力電流が完全な正弦波でない場合、モーターがふらつき、ハム音や物理的な振動が発生し、ロープを伝って車内に伝わります。
IFIND SD320L は 、次の方法でこの問題に対処します。
高キャリア周波数スイッチング: 高品質の Infineon または Fuji IGBT を使用することで、SD320L は高調波歪みを最小限に抑える高いスイッチング周波数で動作します。
動的電流ループ調整: インバーターのソフトウェアは、モーターの特定の電気特性に一致するように制御ゲインを自動的に調整し、磁束を効果的に平滑化します。
エレベーターが乗客に与える最後の印象は停止です。乱暴な停止や不正確なステップ (車が床と水平になっていない場合) は、快適性の問題だけでなく、安全上の問題でもあります。
閉ループベクトル制御により、SD320L は 0Hz 速度で 100% のトルクを維持できます。これは、機械式ブレーキが閉じる前に車を電気的に完全に停止させ、その状態を維持できることを意味します。エレベーターが微動のまま機械的に停止する際に発生する「カタカタ音」や「急ブレーキの噛みつき音」を解消します。
従来のエレベーターは、クリープ速度を使用します。つまり、速度が大幅に低下し、数秒間床に向かって這っていきます。これは非効率的であり、乗客は不安定に感じます。 SD320L の高精度エンコーダ インターフェイスにより、 が可能になります ダイレクト ランディング。インバーターは床までの残りの距離をリアルタイムで計算し、速度がゼロになるまで滑らかな S 字カーブをたどり、毎回床の敷居と正確に同じ高さで停止します。
ソフトウェア アルゴリズムの良さは、それを実行するハードウェアの良さによって決まります。閉ループベクトル制御に必要な精度を達成するために、SD320L は業界をリードするコンポーネントで構築されています。
IGBT (The Muscles): 使用しています STARPOWER、INFINEON、または FUJIブランドを 。これらの高速スイッチはベクトル制御コマンドに瞬時に応答します。
コンデンサ (リザーバー): Rubycon または Jianghai コンデンサは、正確なトルク計算に不可欠なクリーンで安定した DC バスを保証します。
CPU (The Brain): マイクロ秒単位でベクトル演算を計算できる高性能デジタル シグナル プロセッサ (DSP) で、エンコーダ フィードバックとモーター出力間の遅延ゼロを保証します。
冷却 (信頼性): のファンが Pelko または Nidec 内部電子機器を最適な温度に保ち、商業ビルの交通量の多い時間帯でも乗り心地が低下しないようにします。
閉ループ ベクトル制御の主な目的は乗客の快適さですが、建物の所有者にとっても機械的に大きなメリットがあります。
機械的ストレスの軽減: スムーズな始動と停止により、トラクション シーブ、ベアリング、ギアボックスの摩耗が軽減されます。
ロープの寿命の延長: ジャークをなくすことでスチール ロープのスナップ張力が軽減され、早期の伸びが防止されます。
エネルギー効率: SD320L は、必要なトルクのみを適用することで、従来の V/F ドライブと比較して無駄な電気エネルギーを削減します。
乗り心地はもはや贅沢品ではなく、期待値です。新しい別荘のエレベーターを設置する場合でも、商業用高層ビルを近代化する場合でも、 IFIND SD320L シリーズは、 最高の世界基準を満たすために必要な高度な閉ループ ベクトル制御を提供します。
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