臺(tái)達(dá)門機(jī)專用變頻器應(yīng)用

　　1 引言

　　電梯是高層樓宇、公用建筑以及工礦企業(yè)中不可或缺的乘運(yùn)工具。電梯門是電梯系統(tǒng)的出入通道。自動(dòng)化電梯門的安全穩(wěn)定精確運(yùn)行性能是評(píng)價(jià)電梯系統(tǒng)功能和劃分電梯等級(jí)的重要技術(shù)指標(biāo)。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7588-1995《電梯制造與安裝安全規(guī)范》強(qiáng)制規(guī)范包括電梯門機(jī)在內(nèi)的電梯系統(tǒng)制造安裝質(zhì)量。電梯門驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的使用安裝數(shù)量巨大，是現(xiàn)代建筑的重要自動(dòng)化技術(shù)。

　　2 門機(jī)系統(tǒng)

　　電梯門機(jī)是用來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電梯廳門和轎門的開(kāi)閉動(dòng)作的機(jī)電一體化伺服系統(tǒng)。對(duì)于一部電梯而言，門機(jī)數(shù)目=廳門（樓層）數(shù)目＋1（轎門）。

　　門機(jī)系統(tǒng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)組成。廣泛使用的自動(dòng)門機(jī)采用電機(jī)為動(dòng)力，通過(guò)減速機(jī)構(gòu)和開(kāi)門機(jī)構(gòu)帶動(dòng)轎廂門做開(kāi)閉運(yùn)動(dòng)。減速機(jī)構(gòu)由兩級(jí)三角帶傳動(dòng)減速，第二級(jí)減速的帶輪就是曲柄輪，其通過(guò)連桿和搖桿帶動(dòng)轎廂左右兩扇門運(yùn)動(dòng)，曲柄輪順，逆時(shí)旋轉(zhuǎn)180度，能使左右兩扇門同時(shí)開(kāi)啟或閉合。電梯門分轎廂門與廳門兩部分。轎廂門有門機(jī)馬達(dá)、到位開(kāi)關(guān)、門鎖開(kāi)關(guān)、安全光電等，廳門電氣上有門鎖開(kāi)關(guān)信號(hào)，在轎廂門帶動(dòng)下開(kāi)啟關(guān)閉。

　　先進(jìn)的門機(jī)系統(tǒng)使用變頻門機(jī)與旋轉(zhuǎn)編碼器等組成運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。變頻器控制交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)開(kāi)門機(jī)。控制器采用具有通訊功能的PLC控制技術(shù)，為電梯智控制技術(shù)的升級(jí)提供廣闊的空間。

　　3 臺(tái)達(dá)門機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

　　傳統(tǒng)的變頻門機(jī)電控方式是控制器+變頻器結(jié)構(gòu)。臺(tái)達(dá)針對(duì)電梯門的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了VFD004M21W-D門機(jī)專用系統(tǒng)，臺(tái)達(dá)門機(jī)專用變頻器是根據(jù)電梯門機(jī)特點(diǎn)而專門制造，主要應(yīng)用于電梯自動(dòng)門及各種自動(dòng)門的控制場(chǎng)合。臺(tái)達(dá)門機(jī)專用系統(tǒng)一體化集成控制器的變頻器，如圖片1所示。VFD004M21W-D可以為電梯制造商和建筑業(yè)主節(jié)省成本和安裝空間。

圖1臺(tái)達(dá)一體化專用門機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器

圖2臺(tái)達(dá)門機(jī)控制系統(tǒng)電氣原理

　　3.1VFD004M21W-D應(yīng)用設(shè)計(jì)

　　FD004M21W-D門機(jī)控制系統(tǒng)電氣原理參見(jiàn)圖2。開(kāi)關(guān)門機(jī)械擋塊在2個(gè)極限位置內(nèi)左右移動(dòng)，由于擋塊上安裝一顆永磁鐵；當(dāng)擋塊在不同的位置，4個(gè)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)門狀態(tài)相應(yīng)輸出4個(gè)不同的信號(hào)，此4組信號(hào)輸入給變頻器。變頻器從而判斷門的當(dāng)前位置，給出對(duì)應(yīng)的速度矢量驅(qū)動(dòng)曲線，控制門機(jī)執(zhí)行開(kāi)門到位、開(kāi)門減速、開(kāi)門加速、關(guān)門加速、關(guān)門減速、關(guān)門到位等運(yùn)動(dòng)動(dòng)作。速度矢量驅(qū)動(dòng)曲線如圖3所示。開(kāi)門時(shí)序如圖4所示。關(guān)門時(shí)序如圖5所示。

　　圖2中，F(xiàn)WD(關(guān)門啟動(dòng))可以做到脈沖信號(hào)控制；REV(開(kāi)門啟動(dòng))可以做到脈沖信號(hào)控制。

　　3.2VFD004M21W-D參數(shù)設(shè)置

　　（1）00-09----5：控制模式四，專為雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)控制模式。

　　（2）00-12----1：運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)由外部端子有效。

　　（3）02-01----1.7：電機(jī)額定電流（A）

　　(4)02-02----0.68:電機(jī)無(wú)載電流(A)

　　(5)02-04----6:電機(jī)級(jí)數(shù)

　　（6）時(shí)間設(shè)定：開(kāi)門加速時(shí)間；開(kāi)門減速時(shí)間；開(kāi)門保持力矩（根據(jù)電機(jī)而調(diào)整）；開(kāi)門到位至保持轉(zhuǎn)矩準(zhǔn)位設(shè)定（根據(jù)電機(jī)而調(diào)整）；開(kāi)門力矩保持時(shí)間；關(guān)門加速時(shí)間；關(guān)門減速時(shí)間；關(guān)門保持力矩（根據(jù)電機(jī)而調(diào)整）；關(guān)門到位至保持轉(zhuǎn)矩準(zhǔn)位設(shè)定（根據(jù)電機(jī)而調(diào)整）；關(guān)門力矩保持時(shí)間。

　　（7）多段速設(shè)定：MI1；MI2；MI3；MI4；MI5（多光幕信號(hào)）；關(guān)門到位；開(kāi)門到位。

圖3速度矢量驅(qū)動(dòng)曲線

圖4開(kāi)門時(shí)序

圖5關(guān)門時(shí)序圖

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　臺(tái)達(dá)一體化電梯門機(jī)控制器大大簡(jiǎn)化了門機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。采用的傳動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、免維護(hù)、使用壽命長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了門機(jī)的全電動(dòng)控制。在幾萬(wàn)次的可靠性試驗(yàn)中無(wú)故障發(fā)生，用戶反映良好。