安川變頻器在施工升降機上的應用
· 關鍵詞： 變頻器、施工升降機、控制系統、安川H1000變頻器
· 摘要：本文介紹了建筑施工升降機的結構和普通升降機存在的問題，并說明了采用變頻控制系統的優點，詳細介紹了安川H1000變頻器在施工升降機上的應用，包括參數設置、調試過程及運行效果。
一 引言
隨著我國建筑業的不斷發展，建筑施工機械化水平的不斷提高，對施工升降機的制造質量和整機技術水平的要求也越來越高。傳統升降機由于運行單一，存在問題較多，采用變頻控制系統逐漸成為主流。本文主要介紹建筑工地施工升降機的組成、普通升降機的缺點、采用變頻控制控制的特點和節能效果。并以安川H1000變頻器應用案例來說明，包括參數設置與調試效果。讓讀者對安川系列產品有一個比較清晰的認識。
二 建筑施工升降機簡介
施工升降機又叫建筑用施工電梯，也可以成為室外電梯，工地升降機。是建筑中經常使用的載人載貨施工機械，主要用于高層建筑的內外裝修、橋梁、煙囪等建筑的施工。由于其獨特的箱體結構讓施工人員乘坐起來既舒適又**。施工升降機在工地上通常是配合塔吊使用。一般的施工升降機載重量在1-3噸，運行速度為1-60m/min。施工升降機的種類很多，按運行方式分有：無對重和有對重兩種；按控制方式分為手動控制式和自動控制式。根據實際需要還可以添加變頻裝置和PLC控制模塊，另外還可以添加樓層呼叫裝置和平層裝置。
1、施工升降機的組成：施工升降機主要組成部分如下：導軌架、吊籠、傳動系統、附墻架、底架護欄、電氣系統、**保護裝置、電纜供電裝置等。如圖所示：
2、普通施工升降機存在的問題
1）控制系統
控制系統是施工升降機的關鍵部分，決定著整機性能的優劣。普通升降機的控制方式都是通過接觸器控制來實現，速度單一、啟制動沖擊大，對結構和機構損壞較嚴重，電氣元件也易損壞，且運行速度比較低，一般為34－38m／min，既影響了施工速度也影響了施工企業的效益。若單純地提高速度則將造成加速度過大，結構及機構所受沖擊過大而加快齒輪齒條及制動盤的磨損，從而降低運行的可靠性。
2）起動與剎車系統
普通升降機的起動都是采取直接起動或星三角降壓起動，啟動電流大，對電機和電氣元件造成嚴重的破壞，同時升降機里面的物料容易跌落，特別是有些建筑工地升降機還有乘人現象.存在著極大的**隱患。普通升降機的的剎車是采用機械抱閘強制制動，升降機突然從高速降為零速的時候，由于慣性的作用，不但對結構和機構造成損壞，而且升降機里面的物料容易跌落，也存在著一定的**隱患。
3）平層系統
普通升降機減速到平層時無爬行過程，由運行速度直接向零速減速，升降機的選平層是由司機靠目測手動控制實現的，效率低，經常要上、下點動幾次才能準確停層。既降低了效率又增大了拖動與控制系統的疲勞度，縮短了壽命，同時也會造成里面的物料無法搬運，浪費了時間，影響了工作效率。
3、變頻控制系統的特點：
采用變頻調速技術，可使起制動過程無級調速，實驗表明起制動時間為2s可使加速度降為0.5m/S；啟動電流小，僅為額定運轉電流的1.4倍，這些特點可以解決上述一系列問題，同時變頻調速控制系統具有很強的抗干擾能力，能在惡劣的施工環境中可靠地工作。采用先進的現代交流變頻調速技術對升降機電力拖動系統進行技術改造，使升降機實現平穩操作，提高運行效率，改善超負荷作業，消除起制動沖擊，減少電氣維護，降低電能消耗，提高功率因子等均可取得良好實效。同時還具有過電流、過電壓、欠電壓和輸入缺相保護，以及變頻器過熱、超載、超速、制動單元過熱、I/O故障保護、電動機故障保護等，變頻調速方法效率高，其運行速度可達60～70m/min，是傳統升降機運行速度（34m/min）的兩倍。
無極調速技術有效的解決了機構的傳動沖擊，延長了齒輪、滾輪、軸承、齒條的使用壽命。由于變頻系統具有限流的功能，降低了電機啟動時對電網的沖擊電流，緩解了用電設備間的相互影響，電纜載流能力大大提高。供電電纜不必加大，與常速升降機相比，反而可以減小。既節約了成本，又為收放電纜創造了方便。
變頻調速系統具有完善的**保護功能。如欠壓、過壓、過轉矩、過電流保護等，使整個電控系統的可靠性、**性得到保證。由于系統為零速制動，制動器無相對轉動摩擦，所以使用壽命理論上為無窮大，實際上至少延長十幾倍。
性能優越的選平層控制系統。傳統升降機的選平層是由司機靠目測手動控制實現的，效率低，經常要上、下點動幾次才能準確停層。既降低了效率又增大了拖動與控制系統的疲勞度，縮短了壽命。而采用變頻選平層使整個系統實現了簡單化，徹底代替了故障率高的繼電器系統。
節能效果：以兩臺15KW電機舉例，升降機速度提高了，功率增大了，但與傳統產品相比，能耗卻下降了50%，因為在下降時，電機無須供電。按**10小時工作計算：每天可節電140kw，合人民幣128元。按每年工作300天計，僅節電一項即可產生效益38400元。維修費用也同樣下降。同型號非調速升降機，每年至少要更換四次齒輪和制動盤以及若干個接觸器，此項費用至少為25000余元。而且要占用工作時數。用此項技術，齒輪可少換50%，齒條壽命延長一倍，制動器使用十年，年可節約維修費2萬多元。