一.概述
隨著自動化應用領(lǐng)域的擴展，如今的自動扶梯和自動人行道設(shè)備開始廣泛應用于酒店、商場、地鐵、火車站、寫字樓、會所、機場等場所中，既方便了顧客、也對提高服務(wù)質(zhì)量的方面上提供了有力幫助。但受限于使用場合的特殊性，扶梯并不是時時刻刻都需要高負載運行，部分扶梯在人流較少的時段中經(jīng)常處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，這樣既白白浪費了電能，也會對扶梯部件(如電機、減速箱、扶手等)造成不必要的磨損和疲勞損壞。鑒于這種情況，三科變頻深刻認識到自動扶梯的改革勢在必行。
二、變頻改造的原理
自動扶梯的變頻節(jié)能運行原理，是基于自動扶梯空載運行產(chǎn)生的龐大電能浪費基數(shù)。我們假設(shè)如果自動扶梯能夠通過檢測負載狀態(tài)來自動調(diào)整其運行。比如在人進出相對不頻繁的地方，基于以上思路，自動扶梯檢測到輕載狀態(tài)一段時間后，會從全速運行降低到半速運行。如果一定時間后沒有人乘坐扶梯，會逐漸減速直至停止運行，可以有效節(jié)約電能(約30% ~ 50%)，減少不必要的機械磨損。當乘客踏上自動扶梯的床罩時，自動扶梯會通過設(shè)置在床罩入口處的光電感應裝置自動感應到乘客的到來，開始正常運行。
自動扶梯運行結(jié)構(gòu)圖
1)變頻改造的基礎(chǔ)原則
在不影響自動扶梯正常使用的前提下，引入無速度傳感器矢量變頻調(diào)速的概念。即變頻器（以下簡稱VFD）根據(jù)傳感器產(chǎn)生的信號，當有人乘坐時，扶梯以原設(shè)計速度運行；當沒有人乘坐時，自動扶梯減速或停止運行。
2 )VFD能夠起到哪些作用?
主要功能是調(diào)節(jié)自動扶梯的運行速度，起停平穩(wěn)運行。一段時間無人乘坐后，系統(tǒng)自動切換到爬行操作；自動扶梯入口處安裝有光電開關(guān)。有乘客時，光電開關(guān)發(fā)出信號，自動扶梯通過變頻從爬行運行到正常速度。當所有乘客離開扶梯時，扶梯自動進入爬行運行狀態(tài)招待客人，從而達到節(jié)能的目的。節(jié)約電能，減少機械磨損，延長扶梯使用壽命。
3)如何正確選用合適的VFD？
系統(tǒng)要求啟動穩(wěn)定，無抖動，要求VFD啟動扭矩大，過載能力強。由三科變頻生產(chǎn)的SKI600系列產(chǎn)品，在低頻時就可提供大輸出扭矩，過載能力強，調(diào)速精度高，開環(huán)時可實現(xiàn)速度誤差
現(xiàn)場電機為7.5KW 4級電機，額定轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分，選用通用型SKI600 11KW。考慮到負載特性和快速響應的需要，應選擇VFD作為第一檔。將VFD設(shè)置為多速運行和終端正反轉(zhuǎn)控制。
三、接線圖
四、參數(shù)設(shè)置
F0.03=6頻率源主設(shè)置(多速運行設(shè)置)
F0.11=1命令源選擇(終端控制)
F0.13=3加速時間
F0.14=10減速時間
F0.18=8載波頻率(赫茲)
F0.23=20下限頻率(赫茲)
F1.00=1 DI1端子功能(正向操作)
F1.01=2 DI2端子功能(反向操作)
F1.04=12 DI5端子功能選擇(多速端子1)
F3.07=1停止模式(自由停止)
F4.01=4扭矩提升(4%)
E1.51=3多段速度0段給定模式(給定面板電位計)
E1.00=100 0速度設(shè)置(100%)
E1.01=100 1級速度設(shè)置(100%)
其他參數(shù)與出廠值沒有變化。
五、自動扶梯變頻改造的效果
1)明顯省電
自動扶梯電機的負載是恒轉(zhuǎn)矩負載。由于自動扶梯電機在無人時轉(zhuǎn)速降低到正常轉(zhuǎn)速的一半，電機功率降低到原來的一半。根據(jù)實際運行負荷情況，節(jié)電率可達30-50%。
2)減少機械磨損，延長設(shè)備使用壽命
隨著轉(zhuǎn)速的降低，機械部件的磨損大大減少，自動扶梯的維護成本也成倍增加。特別是輸送帶的使用壽命增加，成本明顯節(jié)約，從而延長了自動扶梯的使用壽命。
3)安全可靠，易于維護
使用VFD后，除了適當?shù)碾姍C保護功能外，電機轉(zhuǎn)速的降低還可以大大降低電機的溫升，使電機工作更加安全可靠。同時，VFD能夠?qū)?span style="text-indent:2em;">故障完整顯示出來，易于維護。
因此，大多變頻器廠家都認為使用VFD來控制自動扶梯，不僅節(jié)省了能源，還提高了乘坐舒適性，可以在通關(guān)時廣泛使用。
