蔣洋

摘要 電梯是住宅小區(qū)、高層建筑中運(yùn)用比較普遍的運(yùn)輸機(jī)械，在方便人們生活的同時(shí)，我們還要做好定期檢查和維護(hù)，在保障安全的前提下正常使用。電梯的控制系統(tǒng)運(yùn)用變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)電路控制，闡述變頻器在電梯工作中的重要作用，詳細(xì)說(shuō)明電梯控制系統(tǒng)的各部分零件的作用，并將變頻器應(yīng)用到電梯控制中的優(yōu)勢(shì)表述出來(lái)，從而使建筑物在安裝電梯時(shí)，可以使用變頻器自動(dòng)控制系統(tǒng)，讓更多的人了解電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)的操作簡(jiǎn)單和方便維護(hù)。

關(guān)鍵詞 變頻器；電梯控制；應(yīng)用

電梯的快慢走停都是由電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制的，電機(jī)轉(zhuǎn)的速度快慢則是由變頻器改變頻率來(lái)控制的，變頻器可以改變交流電機(jī)，實(shí)現(xiàn)調(diào)頻調(diào)壓，從而滿足電梯的正常上下運(yùn)行，其中還要運(yùn)用到PCL控制器件，電梯工作中，將到達(dá)幾層的指令直接發(fā)給PLC，然后再由PCL來(lái)控制電機(jī)以及變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，也不是直接由變頻器來(lái)完成指定的工作。文章對(duì)變頻器的工作過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的陳述，針對(duì)變頻器的工作過(guò)程和零件作用進(jìn)行重點(diǎn)說(shuō)明，讓更多的人了解電梯如何運(yùn)行，增加電梯控制系統(tǒng)知識(shí)。

1.變頻器如何工作

變頻器的主電路是使電動(dòng)機(jī)完成調(diào)頻調(diào)壓，主電路由電壓型和電流型兩種：電壓型是將電壓源的直流電通過(guò)變頻器變換成交流電，工作中直流回路的濾波是電容；電流型是將直流電通過(guò)變頻器變換成為交流電，此時(shí)工作的直流回路的濾波是電感。變頻器是由變換電源的“整流器”、吸收電壓脈動(dòng)的“平波電路”“逆變器”，還有制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)組件、檢測(cè)微處理單元等組成，從而達(dá)到控制速度的目的。

1.1整流器

在電梯主電路中使用比較普遍的是二極管的變流器，在工作中整流器可以把經(jīng)過(guò)它的交流電變?yōu)橹绷麟?，再?jīng)濾波之后將直流電供給負(fù)載，或者供給逆變器，從而實(shí)現(xiàn)正常的工作運(yùn)轉(zhuǎn)，在這里整流器在工作中還為蓄電池提供了充電電壓，在運(yùn)行中完成充電，這樣就能很好的節(jié)約電能，使設(shè)備耗電量減少。

1.2逆變器

與整流器的作用相反，逆變器是將直流功率變換為要求頻率的交流功率，確保交流電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.3檢測(cè)電路

檢測(cè)電路中安裝的電流傳感器可以檢測(cè)變頻器的輸出電流，而整流變壓器TP的作用是檢測(cè)主電路是否信號(hào)同步，電位器RP的作用是檢測(cè)直流回路電壓，從而使各器件正常工作。

1.4控制電路

控制電路可以將檢測(cè)電路接收到的信號(hào)傳送到運(yùn)算電路，再由運(yùn)算電路來(lái)提供主電路必要的門(mén)極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而完成自動(dòng)控制?？刂齐娐愤€可以很好的保護(hù)變頻器和電機(jī)，此外，控制電路還能通過(guò)外部接口電路接受多種信號(hào)并輸出系統(tǒng)工作狀態(tài)，從而保障各設(shè)備配合正常工作。

2.電梯傳動(dòng)系統(tǒng)

2.1電梯基本構(gòu)造

目前高層建筑物以及居民小區(qū)中使用的電梯都是固定升降電梯，其主要組成部分有曳引機(jī)、導(dǎo)軌、控制柜、門(mén)聯(lián)動(dòng)裝置、轎廂、信號(hào)控制系統(tǒng)、對(duì)重裝置等，這些裝置安裝在建筑物的井道和機(jī)房中，從而方便人們安全的使用電梯。

2.2電梯的工作過(guò)程

電梯的工作是由曳引繩分別連接著轎廂和與轎廂相同重量物體的兩端，曳引繩是固定在曳引輪和導(dǎo)向輪上的，工作時(shí)由曳引電動(dòng)機(jī)配合減速器變速后帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)，用牽引力的轉(zhuǎn)動(dòng)完成升降的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。電氣系統(tǒng)設(shè)備與電梯運(yùn)動(dòng)設(shè)備相互配合工作，電氣設(shè)設(shè)施可以完成選層、平層、測(cè)速、照明等任務(wù)，機(jī)房控制系統(tǒng)可以隨時(shí)相示轎廂的所在方位和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而保障電梯運(yùn)行的安全、正確。

2.3電動(dòng)機(jī)如何工作

電梯乘坐中會(huì)有重載和輕載的情況，當(dāng)轎廂滿載時(shí)，轎廂是在做上升運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)的狀態(tài)，下降過(guò)程是電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的狀態(tài)。而轎廂輕載時(shí)，轎廂的重量小于配重物重量，轎廂在上升時(shí)，是由配重物體重力拉著轎廂上升，電動(dòng)機(jī)是正轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)工作狀態(tài)，這個(gè)時(shí)候電動(dòng)的轉(zhuǎn)速加快，就可以完成再生發(fā)電；而在轎廂下降時(shí)，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是反轉(zhuǎn)的方向，是需要用電來(lái)驅(qū)動(dòng)的。

2.4電梯變頻調(diào)速抗干擾

變頻器本身的工作中會(huì)產(chǎn)生高頻噪聲和諧波污染，這些傳導(dǎo)和射頻會(huì)引起電磁干擾，影響系統(tǒng)控制電路的正確工作，使信號(hào)發(fā)生誤導(dǎo)。所以，變頻調(diào)速系統(tǒng)在投入工作時(shí)，不僅要抵御外界對(duì)變頻器的干擾，還要防止變頻調(diào)速系統(tǒng)對(duì)外界產(chǎn)生的電磁干擾。為了防止高頻噪聲干擾，需要在變頻器的輸入側(cè)安裝噪聲濾波器，在輸出側(cè)安裝交流電抗器，防止由于長(zhǎng)距離增大分布電容而引起的過(guò)電漉，安裝全系統(tǒng)的設(shè)備從而保障各電器器件的正常工作。

2.5控制電路優(yōu)勢(shì)

在電梯運(yùn)作中，控制系統(tǒng)可以合理根據(jù)距離控制速度，運(yùn)行中不斷的調(diào)整校正速度，從而正常的運(yùn)行工作。裝置中的位置檢測(cè)系統(tǒng)，可以隨時(shí)檢測(cè)判斷轎廂目前的位置，從而正確地接受指令和執(zhí)行操作，根據(jù)檢測(cè)到的信號(hào)來(lái)判斷是要加速運(yùn)行還是減速爬行。控制電路需要做到隨時(shí)的搜索，才能正常的接受指令，自動(dòng)切換運(yùn)行，完成指定軌跡動(dòng)作。

3.變頻器在電梯控制操作中的重要作用

3.1變頻器調(diào)速功能

電梯的正常工作，不僅需要機(jī)械器件的硬件設(shè)施，還需要良好的電氣控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)各部分零件在自動(dòng)化控制化密切協(xié)作，才能使電梯正常有序的運(yùn)行工作。在電梯工作中，變頻器與PCL控制系統(tǒng)合作完成調(diào)速和接受信號(hào)、處理信號(hào)。變頻器在工作中與PLC形成雙向聯(lián)絡(luò)關(guān)系，工作中由PLC接受并處理各種信號(hào)的指令，然后向變頻器發(fā)出停起的工作指令，然后變頻器再將自己的工作狀態(tài)返回到PLC控制系統(tǒng)，從而高效地完成各項(xiàng)任務(wù)。此外，電動(dòng)機(jī)再發(fā)電狀態(tài)下，電梯重載下降，就要用到制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元，從而在運(yùn)行中向變頻器回饋電能，抑制直流電壓升高。

3.2變頻器節(jié)電

變頻器是利用電能來(lái)作業(yè)的，電梯在投入使用后，每天的工作時(shí)間很長(zhǎng)，所以消耗的電量也非常大，而變頻器在作業(yè)中會(huì)產(chǎn)出運(yùn)動(dòng)電壓，從而為蓄電池進(jìn)行充電，這樣一來(lái)就可以節(jié)約一部分電能。變頻器的頻率變換是通過(guò)電力半導(dǎo)體器件來(lái)完成的，借助不同電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀況來(lái)輸出相應(yīng)的電能，工作過(guò)程中頻率的轉(zhuǎn)換、直流電、交流電的轉(zhuǎn)換，可以有效地節(jié)約電能，與非變頻的電動(dòng)機(jī)對(duì)比，至少要節(jié)約30%的電能。

3.3層高自學(xué)習(xí)

對(duì)電梯開(kāi)展層高自學(xué)習(xí)之前，首先要檢查電梯各個(gè)信號(hào)點(diǎn)是否正常工作，電梯各層的門(mén)鎖是否通斷，檢查安裝是否符合要求等，待一切準(zhǔn)備工作做好之后，方可進(jìn)行層高自學(xué)習(xí)測(cè)定，操作過(guò)程一定要細(xì)心，正確安全的操作，從而測(cè)定出電梯層高的真實(shí)數(shù)據(jù)。在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中，不可隨意改變電梯運(yùn)行的速度，否則檢測(cè)層次數(shù)據(jù)就會(huì)不準(zhǔn)確。如果自學(xué)習(xí)途中遇到非人為原因?qū)е聦W(xué)習(xí)中斷，那么需要重新再做一次測(cè)試。層高自學(xué)習(xí)測(cè)試中，首先將電梯開(kāi)到最低層，使轎廂停在下限位上，將轎廂開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)置于正常位置，在電梯停止運(yùn)行的狀態(tài)下，接通消防信號(hào)，再按動(dòng)慢上按鈕，這時(shí)電梯將自動(dòng)進(jìn)入層次自學(xué)習(xí)過(guò)程，電梯會(huì)以檢修速度從底層向最高層運(yùn)行，在頂層自動(dòng)停下來(lái)，測(cè)試完之后，還要確定推出層高自學(xué)習(xí)狀態(tài)才能離開(kāi)。

總之，變頻器可以使電梯操作和維護(hù)更加方便，還能節(jié)約電能，使操作過(guò)程更加簡(jiǎn)單，安全系數(shù)得到提升，變頻器運(yùn)用于電梯中可以使電梯實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，提高設(shè)備的質(zhì)量和安全性能，減少電梯事故的發(fā)生率，在保障安全的前提下方便人們的生活。變頻器與PCL控制系統(tǒng)配合工作，從而使各項(xiàng)指令信號(hào)正常的傳輸，使整個(gè)電梯系統(tǒng)可以工作正常，由機(jī)房控制室的各信號(hào)裝置，檢測(cè)電梯運(yùn)動(dòng)的軌跡，時(shí)刻掌握電梯的所在位置，檢測(cè)電梯的正常使用情況。在電梯使用中還要定期進(jìn)行檢修、維護(hù)，從而對(duì)未發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的排除，保障使用者的人身安全。