Biến tần thang máy vòng lặp mở SD310L với điều khiển vectơ không cảm biến

Điều khiển vòng mở cho hệ thống thang máy

IFIND SD310L là bộ biến tần thang máy vòng hở được phát triển để kiểm soát tốc độ và mô-men xoắn động cơ trong các ứng dụng nâng hành khách và vận chuyển hàng hóa. Nó hoạt động mà không có phản hồi tốc độ động cơ từ bộ mã hóa trục, đơn giản hóa cấu hình truyền động trong hệ thống thang máy nơi điều khiển không cảm biến cung cấp đủ hiệu suất vận hành.

Biến tần nhận lệnh vận hành và tham chiếu tốc độ từ bộ điều khiển thang máy, sau đó điều chỉnh động cơ được kết nối trong quá trình khởi động, tăng tốc, di chuyển, giảm tốc và dừng.

SD310L là một bộ truyền động động cơ chứ không phải là một bộ điều khiển thang máy hoàn chỉnh. Logic hạ cánh, điều khiển cửa, quản lý phanh cơ, mạch an toàn, công tắc giới hạn và chức năng khẩn cấp phải được xử lý bằng thiết bị thang máy bên ngoài phù hợp.

Điều khiển Vector và V/F không cảm biến

SD310L cung cấp hai chế độ điều khiển động cơ chính.

Kiểm soát véc tơ không cảm biến

Điều khiển vectơ không cảm biến, hay SVC, ước tính điều kiện vận hành của động cơ mà không yêu cầu phản hồi của bộ mã hóa. So với điều khiển V/F thông thường, nó cung cấp mô-men xoắn ở tốc độ thấp mạnh hơn và phản hồi tốc độ được kiểm soát tốt hơn.

SVC dành cho các hệ thống thang máy yêu cầu:

• tải bắt đầu

• Kiểm soát chuyển động tốc độ thấp

• Tăng tốc ổn định

• Cải thiện phản ứng với việc thay đổi tải trọng xe

• Điều chỉnh tốc độ rộng hơn

• Hoạt động mà không cần bộ mã hóa động cơ

Dữ liệu bảng tên động cơ chính xác và quy trình tự động điều chỉnh là rất quan trọng để đạt được hiệu suất vectơ không cảm biến được liệt kê.

Điều khiển V/F

Điều khiển V/F điều chỉnh điện áp động cơ theo tần số đầu ra. Nó cung cấp một phương pháp điều khiển đơn giản hơn cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác về mô-men xoắn và tốc độ yêu cầu thấp hơn.

Nên chọn chế độ chính xác tùy theo động cơ, cơ cấu thang máy, tốc độ vận hành, sự thay đổi tải trọng và hiệu suất lái xe cần thiết.

Mô-men xoắn khởi động cao ở tốc độ thấp

Dưới điều khiển vectơ không cảm biến, SD310L cung cấp 150% mô-men xoắn định mức ở 0,5Hz. Khả năng mô-men xoắn tần số thấp này hỗ trợ khởi động có kiểm soát khi xe nâng được chất tải.

Mô-men xoắn ở tốc độ thấp đặc biệt quan trọng trong quá trình chuyển đổi từ trạng thái dừng sang chuyển động. Mô-men xoắn không đủ hoặc thông số động cơ không chính xác có thể dẫn đến phản ứng chậm, dao động dòng điện hoặc khởi động không ổn định.

Kết quả cuối cùng còn phụ thuộc vào:

• Tình trạng động cơ và dòng điện định mức

• Tình trạng hộp số và máy kéo

• Cân bằng đối trọng

• Thời điểm phanh cơ khí

• Tải trọng ô tô

• Cài đặt tăng tốc

• Tự động điều chỉnh động cơ

• Kích thước ổ đĩa

Không được dựa vào bộ biến tần để giữ xe đứng yên một cách máy móc. Một phanh cơ khí được thiết kế và điều khiển chính xác vẫn cần thiết.

Hiệu suất điều chỉnh tốc độ

Hiệu suất vectơ không cảm biến được công bố bao gồm phạm vi điều chỉnh tốc độ 1:100 và độ chính xác tốc độ trong phạm vi ±0,5% tốc độ tối đa.

Điều này cho phép bộ điều khiển thang máy điều khiển các tốc độ vận hành khác nhau cho:

• Bắt đầu

• Du lịch bình thường

• Tiếp cận

• Hoạt động kiểm tra

• Chạy bộ bảo trì

• Kiểm soát dừng

Độ chính xác thực tế của tốc độ ô tô cũng phụ thuộc vào hệ thống lực kéo, độ trượt của động cơ, lệnh điều khiển, tải trọng cơ học và chất lượng vận hành.

Điều khiển vòng hở không cung cấp phản hồi trực tiếp về tốc độ động cơ giống như hệ thống vòng kín. Các ứng dụng yêu cầu độ chính xác tốc độ rất cao, mô-men xoắn tốc độ bằng 0 hoặc điều khiển vị trí chính xác phải được đánh giá riêng.

Khả năng quá tải cho nhiệm vụ nâng

Động cơ thang máy có thể gặp dòng điện cao trong thời gian ngắn trong quá trình khởi động có tải và thay đổi điều kiện vận hành. SD310L cung cấp khả năng quá tải được công bố sau đây:

• 150% dòng định mức trong 60 giây

• 180% dòng định mức trong 10 giây

Những xếp hạng này cho phép biến tần xử lý tình trạng quá tải tạm thời trong giới hạn thời gian đã chỉ định. Điều đó không có nghĩa là biến tần có thể hoạt động liên tục trên dòng định mức.

Lựa chọn ổ đĩa nên xem xét:

• Dòng điện trên bảng tên động cơ

• Tải trọng xe tối đa

• Tỷ lệ đối trọng

• Bắt đầu mỗi giờ

• Thời gian du lịch

• Thời gian tăng tốc

• Nhiệt độ môi trường xung quanh

• Độ cao lắp đặt

• Nhu cầu phanh

Chỉ chọn bằng công suất động cơ có thể dẫn đến biến tần có kích thước nhỏ hơn. Dòng điện định mức của động cơ và tải trọng thực tế của thang máy phải được xem xét cùng nhau.

Tốc độ linh hoạt và nguồn lệnh

SD310L chấp nhận các tham chiếu tốc độ và lệnh vận hành từ nhiều nguồn:

• Bàn phím tích hợp

• Đầu vào tương tự

• Giao tiếp nối tiếp

• Cài đặt tốc độ nhiều bước

• điều khiển PID

• Chế độ lệnh kết hợp

Các nguồn khác nhau có thể được lựa chọn hoặc chuyển đổi theo thiết kế điều khiển thang máy.

Trong quá trình vận hành thang máy thông thường, lệnh di chuyển thường phải đến từ bộ điều khiển thang máy. Bàn phím và chức năng JOG phù hợp hơn cho các quy trình vận hành, kiểm tra hoặc bảo trì được thực hiện bởi nhân viên có trình độ.

Tần số sóng mang có thể được điều chỉnh từ 0,5kHz đến 15,0kHz. Việc lựa chọn tần số sóng mang ảnh hưởng đến tiếng ồn của động cơ, tổn hao chuyển mạch, nhiệt độ ổ đĩa và các hiệu ứng điện liên quan đến cáp. Nó nên được đặt theo động cơ, chiều dài cáp và điều kiện lắp đặt.

Chức năng nhiều bước và phụ trợ

Kiểm soát tốc độ tám bước

Có thể cấu hình tối đa tám tốc độ cài sẵn. Các cài đặt này có thể hỗ trợ các giai đoạn di chuyển khác nhau của thang máy hoặc tốc độ kiểm tra và bảo trì chuyên dụng khi phối hợp với bộ điều khiển chính.

Chuỗi tốc độ hoàn chỉnh, bao gồm cả việc tăng tốc và dừng, phải được vận hành theo cơ chế thang máy và logic điều khiển.

Kiểm soát mô-men xoắn

Biến tần cung cấp nhiều nguồn tham chiếu mô-men xoắn. Cài đặt mô-men xoắn có thể được sử dụng để hạn chế hoặc điều chỉnh công suất động cơ theo yêu cầu vận hành.

Các thông số mô-men xoắn phải được điều chỉnh cẩn thận. Giới hạn không chính xác có thể khiến xe không thể khởi động bình thường hoặc có thể tạo ra dòng điện quá mức.

Theo dõi tốc độ

Chức năng theo dõi tốc độ cho phép biến tần xác định và khởi động động cơ đang quay. Nó nhằm mục đích giảm tác động có thể xảy ra khi áp dụng điều khiển cho động cơ chuyển động.

Chức năng này không thay thế trình tự phanh, xác nhận tốc độ bằng 0 hoặc logic an toàn của thang máy.

Chức năng PID và đi ngang

SD310L cũng liệt kê các chức năng điều khiển ngang và PID. Đây là những chức năng truyền động chung và không nhất thiết phải có trong mỗi lần lắp đặt thang máy. Việc sử dụng chúng phải được xác định bởi người thiết kế hệ thống điều khiển.

Phím QUICK/JOG

Phím QUICK/JOG có thể được chỉ định làm phím tắt do người dùng xác định. Nó có thể đơn giản hóa các hoạt động vận hành hoặc bảo trì đã chọn khi được kỹ thuật viên có thẩm quyền kích hoạt.

I/O có thể lập trình

SD310L cung cấp các thiết bị đầu cuối điều khiển có thể lập trình để kết nối với bộ điều khiển thang máy và các thiết bị tự động hóa liên quan.

Các thiết bị đầu cuối này có thể được gán cho các chức năng lệnh, tham chiếu, trạng thái vận hành hoặc lỗi theo cấu hình tham số.

Trước khi nối dây, hãy xác nhận:

• Điện áp tín hiệu và loại dòng điện

• Bố trí thiết bị đầu cuối chung

• Phân cực đầu vào

• Công suất tiếp điểm rơle

• Che chắn và nối đất

• Logic tín hiệu điều khiển

• Phản ứng không an toàn khi ngắt kết nối dây

Cáp tín hiệu phải được định tuyến riêng biệt với cáp động cơ và cáp điện nếu có thể để giảm nhiễu điện.

Ứng dụng nâng hành khách và hàng hóa

Thang máy chở khách

Đối với các ứng dụng thang máy chở khách, SD310L có thể điều chỉnh việc khởi động, tăng tốc, di chuyển và giảm tốc của động cơ mà không cần phản hồi của bộ mã hóa.

Chất lượng chuyến đi phụ thuộc vào hệ thống hoàn chỉnh chứ không chỉ riêng bộ biến tần. Các lệnh của bộ điều khiển, thời điểm phanh cơ, tình trạng máy kéo, tình trạng ray dẫn hướng và điều chỉnh thông số đều ảnh hưởng đến trải nghiệm của hành khách.

Thang máy chở hàng và hàng hóa

Thang máy chở hàng có thể liên quan đến những thay đổi tải lớn hơn và điều kiện khởi động khắt khe hơn. Mô-men xoắn tần số thấp và xếp hạng quá tải tạm thời của SD310L hỗ trợ các hệ thống nâng hàng phù hợp.

Biến tần phải có kích thước sử dụng dòng vận hành tối đa và tải thực tế. Khởi động tải nặng thường xuyên có thể yêu cầu định mức dòng điện lớn hơn mức so sánh công suất động cơ cơ bản gợi ý.

Dự án lắp đặt mới và hiện đại hóa

SD310L có thể được đánh giá cho các hệ thống mới hoặc các dự án hiện đại hóa trong đó ổ đĩa vòng hở tương thích với động cơ và bộ điều khiển hiện có.

Đối với công việc hiện đại hóa, hãy xác nhận hệ thống cũ:

• Bảng tên động cơ

• Tín hiệu đầu ra bộ điều khiển

• Tham chiếu tốc độ hiện có

• Trình tự phanh cơ khí

• Nguồn điện

• Cáp động cơ

• Logic rơle lỗi

• Kiểm soát kiểm tra

Đừng cho rằng các chức năng đầu cuối hiện tại hoặc các giá trị tham số có thể được chuyển trực tiếp sang một biến tần mới.

Tích hợp hệ thống thang máy

Một hệ thống thang máy hoàn chỉnh thường bao gồm bộ điều khiển thang máy, biến tần, động cơ, cơ cấu kéo, phanh cơ, hệ thống cửa, thiết bị định vị và mạch an toàn.

SD310L điều khiển đầu ra của động cơ nhưng hệ thống xung quanh phải quản lý trình tự vận hành thang máy và các chức năng an toàn.

Việc tích hợp phải bao gồm việc phối hợp kiểm soát:

1. Hướng chạy

2. Tham chiếu tốc độ

3. Kích hoạt ổ đĩa

4. Nhả phanh cơ khí

5. Tăng tốc và giảm tốc

6. Lệnh dừng

7. Ứng dụng phanh

8. Phản hồi lỗi ổ đĩa

9. Hoạt động kiểm tra

10. Ứng phó khẩn cấp

Biến tần không được bỏ qua khóa liên động của cửa, công tắc giới hạn cuối cùng, bảo vệ quá tốc độ, mạch dừng khẩn cấp hoặc các thiết bị an toàn thang máy bắt buộc khác.

Thiết kế hệ thống, lắp đặt và thử nghiệm nghiệm thu phải tuân theo các quy định hiện hành về thang máy và tiêu chuẩn điện tại quốc gia lắp đặt.

Phản hồi bảo vệ và mất điện

Thông tin sản phẩm liệt kê tới 24 chức năng bảo vệ lỗi. Các loại lỗi chính xác, ngưỡng phát hiện và điều kiện đặt lại phải được lấy từ hướng dẫn vận hành SD310L cho kiểu máy đã chọn.

Biến tần còn có tính năng điều chỉnh điện áp tự động, giúp ổn định điện áp đầu ra động cơ khi nguồn điện đầu vào dao động trong phạm vi hoạt động cho phép.

Chức năng đáp ứng mất điện ngắn hạn được liệt kê khi nguồn điện bị gián đoạn tức thời. Thời gian hoạt động thực tế của nó phụ thuộc vào điện áp DC-bus, tải động cơ, quán tính và cài đặt thông số.

Chức năng này không phải là thiết bị cứu hộ khẩn cấp. Điều đó không có nghĩa là thang máy có thể tự động di chuyển đến điểm dừng trong thời gian ngừng hoạt động kéo dài. Khi cần thực hiện hoạt động cứu hộ tự động, bộ điều khiển, biến tần và hệ thống ARD hoặc UPS hoàn chỉnh phải được thiết kế và thử nghiệm cùng nhau.

Lỗi không nên được thiết lập lại nhiều lần mà không xác định được nguyên nhân của chúng. Nhân viên có trình độ phải kiểm tra động cơ, trình tự phanh, hệ thống dây điện, tình trạng tải và lịch sử lỗi trước khi đưa thang máy trở lại hoạt động.

Thông số kỹ thuật

Kiểm soát hiệu suất

Chức năng lệnh và tín hiệu

Định mức điện, kích thước công suất khả dụng và kích thước vật lý phải được chọn theo mẫu SD310L chính xác đã đặt hàng.

Lắp đặt và vận hành

SD310L phải được lắp đặt và vận hành bởi nhân viên quen thuộc với hệ thống truyền động thang máy và an toàn điện.

Trước khi bật nguồn

Kiểm tra các mục sau:

• Điện áp cung cấp phù hợp với định mức của biến tần

• Điện áp và dòng điện động cơ phù hợp với biến tần đã chọn

• Thiết bị đầu cuối đầu vào và đầu ra không bị đảo ngược

• Nối đất bảo vệ đã hoàn tất

• Tín hiệu điều khiển sử dụng đúng điện áp

• Cáp động cơ và tín hiệu được định tuyến chính xác

• Phanh cơ vẫn được áp dụng

• Mạch an toàn hoạt động

• Tủ cung cấp thông gió thích hợp

• Không còn dụng cụ rời hoặc vật liệu dẫn điện nào bên trong bảng điều khiển

Thiết lập động cơ

Nhập dữ liệu bảng tên động cơ mà biến tần yêu cầu và hoàn tất quy trình nhận dạng động cơ hiện hành trước khi đánh giá hiệu suất vectơ không cảm biến.

Không thực hiện tự động điều chỉnh xoay trừ khi hệ thống nâng đã được cố định chắc chắn và quy trình này được nhà sản xuất máy cho phép.

Thử nghiệm ban đầu

Bắt đầu với hoạt động kiểm tra có kiểm soát. Xác minh:

• Hướng động cơ

• Dòng điện ở tốc độ thấp

• Thời điểm nhả phanh và áp dụng phanh

• Chuyển đổi lệnh tốc độ

• Tăng tốc và giảm tốc

• Dừng phản hồi

• Hoạt động của rơle lỗi

• Vận hành xe trống

• Hoạt động có tải

Dịch vụ chở khách chỉ nên bắt đầu sau khi thang máy hoàn chỉnh đã vượt qua các cuộc kiểm tra và nghiệm thu cần thiết.

Hỗ trợ sản xuất và kỹ thuật

IFIND được thành lập vào năm 2016 tại Haiyan, Chiết Giang. Công ty tuyên bố rằng cơ sở của họ có diện tích khoảng 15.000 mét vuông và tuyển dụng hơn 150 người.

Khả năng sản xuất và dịch vụ của nó bao gồm:

• Sản xuất biến tần

• Phát triển sản phẩm biến tần thang máy

• Sản xuất SMT nội bộ

• Cấu hình OEM và ứng dụng cụ thể

• Hỗ trợ kỹ thuật từ yêu cầu thông qua lô hàng

• Hỗ trợ trực tiếp từ xa

• Dịch vụ thông qua đại lý ở nước ngoài

Đối với một dự án thang máy, các kỹ sư của IFIND có thể xem xét bảng tên động cơ, dòng điện truyền động, tín hiệu bộ điều khiển, chế độ tải và các chế độ vận hành cần thiết trước khi đơn hàng được xác nhận.

Trước khi chọn SD310L

Chuẩn bị các thông tin dự án sau:

1. Ứng dụng nâng người hoặc vận chuyển hàng hóa

2. Dự án lắp đặt mới hoặc hiện đại hóa

3. Nhà sản xuất và model động cơ

4. Loại động cơ

5. Công suất động cơ định mức

6. Điện áp động cơ định mức

7. Dòng điện định mức của động cơ

8. Tần số và tốc độ động cơ định mức

9. Cung cấp điện áp và tần số

10. Tải trọng nâng tối đa

11. Tốc độ ô tô định mức

12. Bố trí lực kéo và đối trọng

13. Chế độ điều khiển bắt buộc

14. Yêu cầu tăng tốc và giảm tốc

15. Bắt đầu mỗi giờ

16. Trình tự điều khiển phanh cơ

17. Lệnh điều khiển và tín hiệu tham chiếu

18. Phương thức giao tiếp nối tiếp bắt buộc

19. Nhiệt độ và thông gió của tủ

20. Yêu cầu của hệ thống cứu hộ khẩn cấp

Việc cung cấp thông tin này giúp xác định xem SD310L có phù hợp hay không và nên chọn mức điện nào.

Câu hỏi thường gặp về biến tần thang máy SD310L

Điều khiển thang máy vòng hở có nghĩa là gì?

Điều khiển vòng hở có nghĩa là biến tần điều chỉnh động cơ mà không nhận được phản hồi tốc độ động cơ liên tục từ bộ mã hóa trục. SD310L sử dụng điều khiển vectơ không cảm biến để ước tính tình trạng động cơ và cải thiện phản ứng mô-men xoắn và tốc độ.

SD310L có cần bộ mã hóa không?

Hiệu suất SVC được liệt kê không yêu cầu bộ mã hóa động cơ. Tuy nhiên, thang máy hoàn chỉnh vẫn có thể sử dụng các thiết bị định vị hoặc tốc độ cho các chức năng điều khiển và an toàn khác.

Sự khác biệt giữa truyền động thang máy vòng hở và vòng kín là gì?

Bộ truyền động vòng hở ước tính tốc độ động cơ mà không cần phản hồi của bộ mã hóa. Bộ truyền động vòng kín nhận phản hồi trực tiếp từ bộ mã hóa và thường được chọn khi cần độ chính xác tốc độ cao hơn, mô-men xoắn tốc độ bằng 0 hoặc hiệu suất lái đòi hỏi khắt khe hơn.

SD310L có thể vận hành động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu không?

Trang sản phẩm hiện tại không xác định rõ ràng khả năng tương thích của động cơ nam châm vĩnh cửu. Không kết nối PMSM hoặc máy kéo không hộp số trừ khi phiên bản SD310L chính xác và phần mềm điều khiển đã được xác nhận cho loại động cơ đó.

SD310L có thể được sử dụng cho thang máy chở khách và chở hàng không?

Đúng. Thông tin ứng dụng được công bố xác định cả thang máy chở khách và thang máy chở hàng. Định mức biến tần đã chọn vẫn phải phù hợp với dòng điện của động cơ, tải tối đa và nhiệm vụ vận hành.

Mô-men xoắn khởi động 150% có nghĩa là biến tần có thể giữ thang máy ở tốc độ bằng 0?

Không. Định mức được công bố là mô-men xoắn 150% ở 0,5Hz trong SVC. Nó không thiết lập khả năng giữ tốc độ bằng 0 và không thay thế phanh cơ.

Biến tần cũng là bộ điều khiển thang máy phải không?

Không. SD310L điều khiển tốc độ và mô-men xoắn động cơ. Logic tầng, vận hành cửa, điều khiển vị trí, mạch an toàn và trình tự nâng hoàn chỉnh cần có bộ điều khiển thang máy phù hợp và các thiết bị an toàn liên quan.

Chức năng mất điện tức thời có cung cấp hoạt động cứu hộ khẩn cấp không?

Không. Chức năng phản hồi khi mất điện trong thời gian ngắn không tương đương với thiết bị cứu hộ tự động. Hạ cánh khẩn cấp trong thời gian ngừng hoạt động cần có bộ điều khiển tương thích, thiết bị ARD hoặc UPS đã được phê duyệt và trình tự cứu hộ đã được thử nghiệm.

Nên chọn kích thước biến tần như thế nào?

Sử dụng dòng điện định mức của động cơ, tải trọng nâng tối đa, nhu cầu quá tải và nhiệm vụ vận hành làm tài liệu tham khảo chính. Chỉ riêng công suất động cơ là không đủ cho sự lựa chọn cuối cùng.

Cần kiểm tra những gì nếu thang máy khởi động đột ngột?

Xem lại dữ liệu động cơ, tự động điều chỉnh, thông số mô-men xoắn tốc độ thấp, cài đặt tăng tốc, thời gian phanh, lệnh điều khiển, cân bằng đối trọng và tình trạng cơ học. Không chỉ khắc phục sự cố về cơ hoặc phanh bằng cách tăng cài đặt mô-men xoắn.

SD310L có thể chạy nhiều động cơ nâng không?

Thang máy chở khách hoặc chở hàng thường yêu cầu một bộ dẫn động phù hợp với một động cơ kéo. Không nên giả định hoạt động của nhiều động cơ vì nó có thể ảnh hưởng đến hiệu suất vectơ không cảm biến và bảo vệ động cơ.

Bảo vệ lỗi có thể thay thế mạch an toàn thang máy?

Không. Bảo vệ biến tần đáp ứng các điều kiện vận hành của biến tần và động cơ. Nó không thay thế khóa cửa liên động, bảo vệ quá tốc độ, giới hạn cuối cùng, dừng khẩn cấp hoặc các thiết bị an toàn thang máy cần thiết khác.