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宁夏西门子模块代理商

更新时间:2019-07-08

简要描述:

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    1、 电机参数及配重的选择

     电梯曳引机选用江苏西德电梯有限公司生产的无齿轮永磁同步电梯曳引机。
             主要电机参数:曳引轮直径 400mm          额定电流  25.7A
                           额定速度   1.5m/s         额定功率  11.5Kw
                           额定负载   1150Kg         额定扭矩  765N
                           额定电压   380V           悬挂方式  2/1
                           额定频率   24Hz           工作制  S5  40%
    注: S5工作制 包括电制动的断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转时间。
    电梯配重的计算,配重是一种平衡体,其质量应选择大约跟电梯厢(包括平均塔载的乘客)的质量相等。当起动电动机时,它只需要供给提升多搭载的乘客上升或少搭载的乘客下降的动力。其余的重力由配重来平衡。按照国家标,出现电梯里面坐满40%-50%额定载荷的人的概率大,这样经济的情况下应该是对重的重量等于轿厢的重量加上它额定载荷40%-50%的重量好。减去轿厢重量的有效配重占额定载荷的比例也叫电梯的平衡系数。本样机中的动平衡系数约为45%,且悬挂方式为2/1,则:
    正常运行时的大扭矩M按照超载10%来计算,
      M = (1.1-ψ) × QD1g/2r
                    = (1.1-0.45) × 1150 × 0.4 × 9.8/4
                    = 732N
    式中,曳引比 r="2," Q为轿厢载重量,D1为曳引轮直径,D1=400mm, ψ为平衡系数,
    ψ=0.45。

    2、 电力拖动系统方案

    曳引机驱动系统的要求:
    1、驱动永磁同步电机,实现闭环矢量控制。
    2、西德电梯永磁同步电机的编码器为海德汉 ERN 1387,增量式编码器 SIN/COS (1 Vpp) 。
    3、要求变频器带Encoder Simulation TTL差分 5V 输出信号,此信号输出到电梯控制主板监控电梯实际速度。
    4、为保证电梯乘坐舒适性,速度环比例积分根据实际速度切换。
    5、变频器脉宽调制频率需要8KHz,达到降低电机运行噪音的目的。

    基于西门子S120可以提供以下两个方案,

    方案1:S120 CU320-2DP+CUA31+PM340+TM41+SMC20

     

    方案2:S120 CU310-2DP+SMC20+PM340+编码器信号转换器

     

    方案1中,西门子提供了整个电力拖动系统,S120为了实现变频器TTL模拟信号的输出,选择了TM41选件,且需要选配CU320-2DP做为变频器的控制单元。相对于方案1,方案2的优点是曳引机驱动变频器结构简单,在实现拖动功能的同时,大大节省了曳引同步电机驱动的成本。选用了可靠的第三方编码器转换器,变频器只负责驱动永磁同步电机实现闭环矢量速度控制,TTL差分5V信号通过编码器信号转换器直接输出到电梯控制主板,调试简单。

    3、电力拖动系统选型

    因为在电梯提升系统中,用于电梯的永磁无齿同步曳引机根据电梯行业经验直接提供负载重量和运行线速度。关于变频器,需要对应同步电机功率的选择重载功率,客户通过计算提供了变频器功率和制动电阻功率。但是为了达到降低电机运行噪音的目,变频器的脉宽调制频率需要增加到8KHz,因此需要考虑实际变频器因脉宽调制频率增大而造成的输出电流降容。当变频器的脉宽调制频率需要增加到8KHz时,变频器允许的持续输出电流降容到额定的70%。

    PM340模块型功率模块的降额特性曲线

     

    客户主要选择第三方制动电阻,在S120功率单元PM340有对制动电阻阻值的要求,即客户选择的制动单元阻值不能小于PM340功率单元允许的小阻值要求,如果选择的制动单元阻值小于功率单元允许的阻值,会导致PM340内置的制动单元损坏。

    4、第三方永磁同步电机的调试及优化

    磁极位置识别:

    S120驱动永磁同步电机需要进行磁极位置识别功能来确定同步电机的电气磁极位置,在磁场定向控制中需要该位置。所以对于带未校准编码器的电机,只需要进行一次性磁极位置识别,相比较客户原先使用施耐德ATV71L, 因为ATV71L不能接入编码器C, D信号,每次变频器上电*次运行会自动执行磁极位置识别,从而引起电梯产生较大的震动,降低了电梯的舒适性,而本样机中S120驱动沈阳蓝光永磁同步电机,编码器为海德汉ERN1387, 带有C,D 信号,所以只需在电梯调试时执行一次磁极位置识别,之后运行不会出现ATV71L的情况,保证了电梯运行的舒适性。
    磁极位置识别主要步骤:
    1.通过 p1980 选择一个识别方法
    2.设置 p1990 = 1,启动一次性磁极位置识别
    实际的磁极位置识别过程,电机至少旋转360゜
    实际磁极位置识别方法应满足以下补充条件:
    转速设定值 = 0 或静止状态
    电机能够自由旋转,垂直负载脱开

    抱闸设置:

     

                                           电机抱闸参数设置

    P1215=3: 电机抱闸同顺序控制,通过 BICO 连接。P1216 电机抱闸打开时间,抱闸通电后(打开抱闸),转速/ 速度设定值在该时间内保持为零,之后使能转速/ 速度设定值。P1217 电机抱闸闭合时间, 在执行 OFF1 或 OFF3、给抱闸断电(闭合抱闸)后,驱动在该时间仍处于闭环控制中,转速/速度设定值为零,在该时间届满后删除脉冲。如果设置的闭合时间比实际闭合时间短,则可能会使负载滑落;而如果闭合时间设得太大,控制闭环会施加反作用在抱闸上,缩短抱闸使用寿命。

     

                                           抱闸控制时序

    转矩限制:

    转矩限值是允许的大转矩,针对电机电动运行和回馈运行设置不同的转矩限值,且由转矩限制,电流设置和功率限制共同决定。需要确认设定的回馈功率是否满足电机回馈运行。

     

                                           转矩限制

    变频器控制信号设定:

    本样机中变频器速度给定值通过二进制选择的固定频率给定实现。

     

    6ES7 321-1BH02-0AA0 开入模块(16点,24VDC)
    6ES7 321-1BH10-0AA0 开入模块(16点,24VDC)
    6ES7 321-1BH01-0AA0 开入模块(16点,24VDC,源输入)
    6ES7 321-1BL00-0AA0 开入模块(32点,24VDC)
    6ES7 321-7BH01-0AB0 开入模块(16点,24VDC,诊断能力)
    6ES7 321-1EL00-0AA0 开入模块(32点,120VAC)
    6ES7 321-1FF01-0AA0 开入模块(8点,120/230VAC)
    6ES7 321-1FF10-0AA0 开入模块(8点,120/230VAC)与公共电位单独连接6ES7 321-1FH00-0AA0 开入模块(16点,120/230VAC)
    6ES7 321-1CH00-0AA0 开入模块(16点,24/48VDC)
    6ES7 321-1CH20-0AA0 开入模块(16点,48/125VDC)
    6ES7 322-1BH01-0AA0 开出模块(16点,24VDC)
    6ES7 322-1BH10-0AA0 开出模块(16点,24VDC)高速
    6ES7 322-1CF00-0AA0 开出模块(8点,48-125VDC)
    6ES7 322-8BF00-0AB0 开出模块(8点,24VDC)诊断能力
    6ES7 322-5GH00-0AB0 开出模块(16点,24VDC,独立接点,故障保护)6ES7 322-1BL00-0AA0 开出模块(32点,24VDC)
    6ES7 322-1FL00-0AA0 开出模块(32点,120VAC/230VAC)
    6ES7 322-1BF01-0AA0 开出模块(8点,24VDC,2A)
    6ES7 322-1FF01-0AA0 开出模块(8点,120V/230VAC)
    6ES7 322-5FF00-0AB0 开出模块(8点,120V/230VAC,独立接点)
    6ES7 322-1HF01-0AA0 开出模块(8点,继电器,2A)
    6ES7 322-1HF10-0AA0 开出模块(8点,继电器,5A,独立接点)
    6ES7 322-1HH01-0AA0 开出模块(16点,继电器)
    6ES7 322-5HF00-0AB0 开出模块(8点,继电器,5A,故障保护)
    6ES7 322-1FH00-0AA0 开出模块(16点,120V/230VAC)
    6ES7 323-1BH01-0AA0 8点输入,24VDC;8点输出,24VDC模块
    6ES7 323-1BL00-0AA0 16点输入,24VDC;16点输出,24VDC模块6ES7 331-7KB02-0AB0 模拟量输入模块(2路,多种信号)
    6ES7 331-7NF00-0AB0 模拟量输入模块(8路,15位精度)
    6ES7 331-7NF10-0AB0 模拟量输入模块(8路,15位精度)4通道模式
    6ES7 331-7HF01-0AB0 模拟量输入模块(8路,14位精度,快速)
    6ES7 331-1KF02-0AB0 模拟量输入模块(8路, 13位精度) 
    6ES7 331-7PF01-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电阻
    6ES7 331-7PF11-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电偶
    6ES7 332-5HD01-0AB0 模拟输出模块(4路)
    6ES7 332-5HB01-0AB0 模拟输出模块(2路)
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