自動(dòng)扶梯是商場﹑車站﹑機(jī)場普遍使用的一種載人提升設(shè)備。深圳市平湖鎮(zhèn)百佳超市有六臺(tái)自動(dòng)上下扶梯，使用11kW(四級(jí))交流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，經(jīng)減速箱減速后拖動(dòng)自動(dòng)扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)。兩臺(tái)扶梯一臺(tái)作為上行，另一臺(tái)作為下行，運(yùn)行一段時(shí)間后就人為地進(jìn)行交換，即上行的交換為下行，下行的交換為上行運(yùn)轉(zhuǎn)。在運(yùn)行過程中，顧客的流量在不同時(shí)段有較大的差別，有時(shí)乘自動(dòng)扶梯可能一個(gè)人也沒有，由于顧客到來具有隨機(jī)性，也不可能在無人乘坐時(shí)將自動(dòng)扶梯停止運(yùn)轉(zhuǎn)，未進(jìn)行調(diào)速控制的自動(dòng)扶梯只能以額定速度空轉(zhuǎn)，這樣運(yùn)行很不經(jīng)濟(jì)，浪費(fèi)大量的電能，因此如何采用高效節(jié)能的電梯控制技術(shù)，已成為電梯商家及用戶十分關(guān)注的話題。

    目前，國內(nèi)安裝的自動(dòng)扶梯多采用單速交流電機(jī)作為主機(jī)，配有剎車電機(jī)或剎車線圈。鏈輪鏈條式傳動(dòng)，梯級(jí)額定速度大多為0.5m/s。有多達(dá)15-18個(gè)安全限位開關(guān)。運(yùn)行中的極大部分故障是安全回路出了故障引起的。這種扶梯即使在無乘客使用時(shí)仍以額定速度運(yùn)行，具有耗能大、機(jī)械磨損嚴(yán)重、使用壽命低等缺點(diǎn)。下面將針對這種電梯的不足之處提出具體節(jié)能方案。

一、全自動(dòng)扶梯變頻節(jié)能改造

    在不對扶梯的安全產(chǎn)控制回路做任何改動(dòng)的前提下，即變頻器根據(jù)傳感器產(chǎn)生的信號(hào)，在有人乘坐時(shí)，扶梯以原有速度運(yùn)行（50Hz）；當(dāng)無人時(shí)，扶梯減速到低速或停止運(yùn)行。

    系統(tǒng)要求變頻器啟動(dòng)運(yùn)行平穩(wěn)，加速性能好，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過載能力強(qiáng)，同時(shí)應(yīng)具備當(dāng)變頻器調(diào)速系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)切換到工頻運(yùn)行，保障扶梯輸送功能的正常實(shí)施。所以選擇了深圳市偉創(chuàng)電氣有限公司的VEICH-AC60系列一體化節(jié)電柜（扶梯專用），該控制柜內(nèi)部設(shè)計(jì)了工/變頻切換，同時(shí)，集成了扶梯節(jié)能運(yùn)行的專用控制功能模塊，方便用戶的使用。

    對于客用自動(dòng)扶梯，一般使用高峰期出現(xiàn)在下午及晚間時(shí)段，其余時(shí)段使用率較低，具有相當(dāng)節(jié)能空間。根據(jù)以上改造原則，從投資成本及自動(dòng)化水平兩方面考慮，擬使用以下變頻拖動(dòng)方案：采用偉創(chuàng)AC60系列一體化變頻器（扶梯專用）驅(qū)動(dòng)電梯主機(jī)，變頻器采用多段速控制模式，并設(shè)置主頻率（低速）、多段速頻率1（高速）兩種運(yùn)行頻率；

1）在電梯首尾處各安裝一支紅外傳感器開關(guān)，乘客通過電梯時(shí)，紅外傳感器開關(guān)被觸發(fā)并發(fā)出開關(guān)信號(hào)給變頻器；

2）有客流時(shí)，紅外傳感開關(guān)被觸發(fā)，變頻器立即加速到多段速頻率2，并使電梯高速運(yùn)行；

3）電梯高速運(yùn)行時(shí)，變頻器內(nèi)置計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，若在計(jì)時(shí)的時(shí)間段內(nèi)再無乘客通過電梯，計(jì)時(shí)結(jié)束后變頻器將自動(dòng)切換到多段速頻率1，進(jìn)行低速運(yùn)行；

5）對電梯上行和下行，外圍控制采用開關(guān)互鎖，保證扶梯系統(tǒng)的正常工作；

6）為消耗下行，或者制動(dòng)過程產(chǎn)生的多余能量，需在變頻器上加裝制動(dòng)電阻。

    該方案示意圖如下，可做上行，也可做下行，二者互鎖控制： 

電機(jī)的電路上都加裝了“市電”、“節(jié)電”接觸器，這樣可以有“自動(dòng)”、“手動(dòng)”兩種工作模式選擇：手動(dòng)模式下，變頻器不工作，整套系統(tǒng)手動(dòng)起停、工頻運(yùn)行；自動(dòng)模式下，電機(jī)由變頻器直接拖動(dòng)，變頻運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)自動(dòng)切換到工頻運(yùn)行。

    加速時(shí)間E-13設(shè)置為1~2秒，保證客人在登上扶梯之前就加速完成；減速時(shí)間設(shè)置為5~10秒較為合適；
二、變頻系統(tǒng)特點(diǎn)
1、該方案采用AC60一體化變頻節(jié)能柜，在開環(huán)矢量控制模式下具有低頻啟動(dòng)扭矩大、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，在0.5Hz啟動(dòng)時(shí)其輸出轉(zhuǎn)矩可達(dá)150%額定轉(zhuǎn)矩，完全能夠滿足電梯的工藝要求；
2、變頻器的軟啟動(dòng)功能可消除電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊；
3、變頻器為容性負(fù)載，可有效改善電機(jī)的功率因數(shù)，減少無功損耗；
4、變頻器具有過流、過壓、過載、過熱等多種電子保護(hù)裝置，并具有豐富的故障報(bào)警輸出功能，可有效保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)作；
5、無客流量時(shí)電梯運(yùn)行速度很低，機(jī)械磨損大為降低；
6、變頻拖動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止及速度轉(zhuǎn)換過程平穩(wěn)順暢，舒適感較好。
7、有“手動(dòng)”“自動(dòng)”兩種工作模式，在變頻器出現(xiàn)故障的情況下，仍可按手動(dòng)工作方式繼續(xù)運(yùn)行。