摘要：本文主要討論臺達VL系列變頻器在電梯行業(yè)中的應(yīng)用，詳細闡述蘇州某電梯廠的調(diào)試控制過程。工程實踐證明：臺達VL系列變頻器應(yīng)用在電梯控制上能體現(xiàn)出良好調(diào)速性能和穩(wěn)定性，值得行業(yè)推廣。
關(guān)鍵詞：變頻器；電磁閥；編碼器；馬達參數(shù)

1 引言

電梯是一種復(fù)雜的、機電結(jié)合的、為高層建筑提供運輸服務(wù)的特種設(shè)備。隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經(jīng)濟和生活中需求不斷增長，人們對電梯的要求也越來越高。如運行平穩(wěn)性、外觀完美性、安全性及環(huán)保節(jié)能性。

電梯驅(qū)動最顯著特點是位能拖動負載，位能拖動負載要求電機四象限運行。電梯頻繁啟動類負載，要求滿足重負載條件啟動、換速、換向平穩(wěn)無沖擊（舒適感好），平層精度高（定位準(zhǔn)確）和低速力矩大。換言之，電梯驅(qū)動對變頻器工程運行能力有全面高等級技術(shù)要求。電梯可以說是要求最高變頻器應(yīng)用領(lǐng)域?；谧冾l器進行電梯系統(tǒng)的控制和驅(qū)動是業(yè)界共同研究和面對的重要課題。

臺達機電至今已經(jīng)能為客戶提供PLC控制器、溫度控制器、計數(shù)器、人機界面、變頻驅(qū)動器、伺服驅(qū)動器、數(shù)控系統(tǒng)等一系列產(chǎn)品，可以向客戶提供完善可靠的機電一體化解決方案。本文基于臺達VL系列變頻器在電梯行業(yè)應(yīng)用，實現(xiàn)了電梯的良好驅(qū)動控制，效果良好，得到業(yè)界同行認可。

2系統(tǒng)分析

2.1 設(shè)備介紹

本系統(tǒng)電梯樓層數(shù)為17層樓，系統(tǒng)的現(xiàn)場配置如下：

機種：VFD-185VL43A(34A)
軟件版本：1.06
上位機：無錫中秀WP-CAN3200
編碼器：海德漢1387

曳引機的規(guī)格如表1所示：

表1 永磁同步無齒輪曳引機規(guī)格表

2.2 系統(tǒng)連線

現(xiàn)場主機連接圖如圖1所示：

圖1 主機連線現(xiàn)場圖

系統(tǒng)的配線圖如圖2所示：

圖2 系統(tǒng)配線圖

配線說明如表2所示：

編碼器接線圖如圖3所示：

圖3 編碼器接線圖

運轉(zhuǎn)時外部輸入端子狀態(tài)如表3所示：(其中1表示導(dǎo)通閉合；0表示開路)

表3運轉(zhuǎn)時外部輸入端子狀態(tài)表

3系統(tǒng)調(diào)試

注意：在拆除原有變頻器前，請先把電梯停到中間樓層。

VL變頻器調(diào)機步驟如下：

步驟一、基本設(shè)定與馬達參數(shù)

A.確認機種代碼與銘牌相符

B.控制模式00-09選擇8，F(xiàn)OC PM控制模式

C.請設(shè)定基本參數(shù)

01-00=31.83HZ 最大輸出頻率
01-01=31.83HZ第一輸出頻率設(shè)定1（基底頻率/電機額定頻率）
01-02=380V第一輸出電壓設(shè)定1（基底電壓/電機額定電壓）

D.請選擇參數(shù)08群設(shè)定馬達參數(shù)

08-01=30A電機滿載電流(額定電流)
08-02=13.3kw電機額定功率
08-03=191r/min電機額定轉(zhuǎn)速
08-04=20電機極數(shù)

E.請選擇參數(shù)10群設(shè)定編碼器參數(shù)

10-00=3 編碼器種類
10-01=2048 編碼器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生的脈波數(shù)
10-02=1 編碼器輸入型式

步驟二、馬達參數(shù)自動量測

按PU鍵此時PU燈亮起

進入?yún)?shù)08-00設(shè)定為2，按RUN執(zhí)行馬達參數(shù)自動量測。(請注意，多功能輸入端子MI8 的出廠設(shè)定為”40 驅(qū)動器致能”。在未與上位機訊號配合前，請于按Run運轉(zhuǎn)前將此端子出廠設(shè)定改為2-08=“0“。此時，方可執(zhí)行運轉(zhuǎn)。待正式試運轉(zhuǎn)時，若需”驅(qū)動器致能”輸入功能，請再將MI8設(shè)定為40。）

此自動量測不需釋放煞車。但若于驅(qū)動器與馬達之間有加裝電磁閥時，需將此電磁閥導(dǎo)通。

自動量測過程中操作面板會顯示Auto tuning警告，當(dāng)警告訊息消失后，表示參數(shù)已經(jīng)量測結(jié)束并已將結(jié)果存入08-05與08-07，其中08-05為定子電阻，08-07為定子電感。

步驟三、編碼器原點自動偵測

進入?yún)?shù)08-00設(shè)定為1，按RUN執(zhí)行編碼器原點自動偵測

請注意，執(zhí)行此項測試前確認電磁閥與機械煞車已松開。
在條件允許下請在馬達空載下執(zhí)行此項學(xué)習(xí)，以獲得最精準(zhǔn)結(jié)果。

若條件不允許，車廂需擺平衡負載后再執(zhí)行此項測試。

如果這些條件都不允許，請將參數(shù)08-00=3，按RUN運行，電機可以在滿載的情況下自學(xué)習(xí)編碼器偏移角，但此時電機要運行3圈。省去吊較箱、擺平衡載的復(fù)雜工作

具體步驟：

1、00-14=3

2、輸入端子：多段速一MI1，多段速二MI2，多段速三MI3，使能MI8

輸出：電磁閥輸出(RA)、機械抱閘輸出(MRA)、故障報警（MO1）、設(shè)定頻率到達（MO2）

3、確認04-00----04-15為零

4、11-00 = 81Hex（設(shè)定為自動頻寬和零速伺服功能）先以零速位置控制取代秤重補償功能調(diào)整電梯起動時的轉(zhuǎn)矩輸出(可調(diào)整10-19得到較好的零速位置轉(zhuǎn)矩輸出)。另外和2-29、2-31的配合有關(guān)聯(lián)，此虛擬的時序要和上位機的時序一致，如果每層樓有差異。可調(diào)節(jié)10-22的寬度，要正好落在機械抱匝打開瞬間，但此時間不能過長。

5、設(shè)定08-00=3，利用上位時執(zhí)行檢修向上進行自學(xué)習(xí)（注意有可能因外部原因引起飛車）

自動量測過程中操作面板會顯示Auto tuning-- Fault Code 25警告，當(dāng)警告訊息消失后表示量測結(jié)束，請立即釋放掉外部檢修按鈕，否則可能有飛車危險。并已將結(jié)果存入08-09 (建議執(zhí)行至少3次并做比較，若3次的值皆接近，則便可采用第3次的Tuning值。若每次結(jié)果相差3度以上，請停止運作并與我們聯(lián)絡(luò)) 。

請注意，執(zhí)行此學(xué)習(xí)時，馬達運作方向為FWD，若方向運作與客戶定義之上下行方向相反，請變更馬達配線，如UVW變更為UWV，變更后再次學(xué)習(xí)。

當(dāng)操作器顯示”Auto Tuning Err”，表示偵測失敗，請檢查PG配線是否連接妥當(dāng)。

當(dāng)顯示”PG Fbk Error”，請變更設(shè)定10-02，若原先設(shè)定為A相領(lǐng)先B相，請變更成B相領(lǐng)先A相，反之亦然。

請依實際現(xiàn)場數(shù)據(jù)設(shè)定參數(shù)11-01(電梯速度)、11-02(轉(zhuǎn)盤直徑)、11-04(懸掛比)等。

7-00=700，制動電壓準(zhǔn)位

步驟四、運轉(zhuǎn)速度曲線設(shè)定

確認總共有幾段速(高速、中速、低速、爬行、檢修、樓層自學(xué)習(xí))

多段速設(shè)定 04-00 ~ 04-15

確認各段速之設(shè)定與多功能輸入指令對應(yīng)之端子的動作時序(MI1、MI2、MI3)

加減速時間設(shè)定 01-12 ~ 01-19(建議在試運轉(zhuǎn)時將減速時間設(shè)為較小值，待所有時序確定后再做舒適感調(diào)試)

S 曲線 01-24 ~ 01-30(建議在試運轉(zhuǎn)時將S曲線時間設(shè)為0，待所有時序確定后再做舒適感調(diào)試)

步驟五、試運轉(zhuǎn)

以檢修速度試運行，觀察電機運轉(zhuǎn)是否運作正常。同時亦觀察驅(qū)動器多功能輸出入端子動作如煞車釋放，電磁閥導(dǎo)通等是否與上位機的時序相符。

第一次運轉(zhuǎn)請先行將原本的速度設(shè)定先行降低。待觀察幾次運轉(zhuǎn)后再將轉(zhuǎn)速設(shè)定為正常速度。

步驟六、舒適感調(diào)試

將11-05的慣量值微調(diào)整并觀察整體電梯運轉(zhuǎn)狀況直到驅(qū)動器的轉(zhuǎn)矩輸出符合系統(tǒng)需要；微調(diào)參數(shù)11-06、11-07、11-08等速度頻寬以達到較好之速度跟隨；

調(diào)整參數(shù)01-29( S減速到達時間設(shè)定S5致能切換頻率)、01-30( S減速到達時間設(shè)定S5)以得到較好之停車舒適感及準(zhǔn)確的平層位置。

平層不好可以通過修改爬行速度來快速解決問題。
4參數(shù)設(shè)置及運行效果

（1）系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定如表4所示：

表4 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定

（2）運行效果圖

上行圖如圖4所示：

圖4 系統(tǒng)運行上行圖

下行圖如圖5所示：

圖5 系統(tǒng)運行下行圖

調(diào)試成功后，電梯舒適度的各項指標(biāo)與某歐洲品牌產(chǎn)品的對比表如表5所示。

表5 電梯舒適度的各項指標(biāo)與某歐洲品牌產(chǎn)品的對比表

從表中可見，調(diào)試后的系統(tǒng)運行舒適度各項指標(biāo)已經(jīng)超過該歐洲名牌產(chǎn)品。

5結(jié)語

該電梯企業(yè)是電梯界一顆冉冉升起的璀璨之星，是頗具知名度的大型中外合資電梯制造廠家，集產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、制造銷售、安裝維修保養(yǎng)、裝潢于一體，產(chǎn)品涵蓋乘客電梯（4米/秒）、無機房電梯、觀光電梯、醫(yī)用電梯、汽車電梯、自動扶梯、自動人行道、液壓電梯、載貨電梯等十大系列。此次調(diào)試成功，達到較好的舒適度，得到了廠家的積極地認可，值得國內(nèi)同行借鑒。