安川变频器在施工升降机上的应用
· 关键词：
· 摘要：本文介绍了建筑施工升降机的结构和普通升降机存在的问题，并说明了采用变频控制系统的优点，详细介绍了安川H1000变频器在施工升降机上的应用，包括参数设置、调试过程及运行效果。
一 引言
随着我国建筑业的不断发展，建筑施工机械化水平的不断提高，对施工升降机的制造质量和整机技术水平的要求也越来越高。传统升降机由于运行单一，存在问题较多，采用变频控制系统逐渐成为主流。本文主要介绍建筑工地施工升降机的组成、普通升降机的缺点、采用变频控制控制的特点和节能效果。并以安川H1000变频器应用案例来说明，包括参数设置与调试效果。让读者对安川系列产品有一个比较清晰的认识。
二 建筑施工升降机简介
施工升降机又叫建筑用施工电梯，也可以成为室外电梯，工地升降机。是建筑中经常使用的载人载货施工机械，主要用于高层建筑的内外装修、桥梁、烟囱等建筑的施工。由于其独特的箱体结构让施工人员乘坐起来既舒适又安全。施工升降机在工地上通常是配合塔吊使用。一般的施工升降机载重量在1-3吨，运行速度为1-60m/min。施工升降机的种类很多，按运行方式分有：无对重和有对重两种；按控制方式分为手动控制式和自动控制式。根据实际需要还可以添加变频装置和PLC控制模块，另外还可以添加楼层呼叫装置和平层装置。
1、施工升降机的组成：施工升降机主要组成部分如下：导轨架、吊笼、传动系统、附墙架、底架护栏、电气系统、安全保护装置、电缆供电装置等。如图所示：
2、普通施工升降机存在的问题
1）控制系统
控制系统是施工升降机的关键部分，决定着整机性能的优劣。普通升降机的控制方式都是通过接触器控制来实现，速度单一、启制动冲击大，对结构和机构损坏较严重，电气元件也易损坏，且运行速度比较低，一般为34－38m／min，既影响了施工速度也影响了施工企业的效益。若单纯地提高速度则将造成加速度过大，结构及机构所受冲击过大而加快齿轮齿条及制动盘的磨损，从而降低运行的可靠性。
2）起动与刹车系统
普通升降机的起动都是采取直接起动或星三角降压起动，启动电流大，对电机和电气元件造成严重的破坏，同时升降机里面的物料容易跌落，特别是有些建筑工地升降机还有乘人现象.存在着极大的安全隐患。普通升降机的的刹车是采用机械抱闸强制制动，升降机突然从高速降为零速的时候，由于惯性的作用，不但对结构和机构造成损坏，而且升降机里面的物料容易跌落，也存在着一定的安全隐患。
3）平层系统
普通升降机减速到平层时无爬行过程，由运行速度直接向零速减速，升降机的选平层是由司机靠目测手动控制实现的，效率低，经常要上、下点动几次才能准确停层。既降低了效率又增大了拖动与控制系统的疲劳度，缩短了寿命，同时也会造成里面的物料无法搬运，浪费了时间，影响了工作效率。
3、变频控制系统的特点：
采用变频调速技术，可使起制动过程无级调速，实验表明起制动时间为2s可使加速度降为0.5m/S；启动电流小，仅为额定运转电流的1.4倍，这些特点可以解决上述一系列问题，同时变频调速控制系统具有很强的抗干扰能力，能在恶劣的施工环境中可靠地工作。采用先进的现代交流变频调速技术对升降机电力拖动系统进行技术改造，使升降机实现平稳操作，提高运行效率，改善超负荷作业，消除起制动冲击，减少电气维护，降低电能消耗，提高功率因子等均可取得良好实效。同时还具有过电流、过电压、欠电压和输入缺相保护，以及变频器过热、超载、超速、制动单元过热、I/O故障保护、电动机故障保护等，变频调速方法效率高，其运行速度可达60～70m/min，是传统升降机运行速度（34m/min）的两倍。
无极调速技术有效的解决了机构的传动冲击，延长了齿轮、滚轮、轴承、齿条的使用寿命。由于变频系统具有限流的功能，降低了电机启动时对电网的冲击电流，缓解了用电设备间的相互影响，电缆载流能力大大提高。供电电缆不必加大，与常速升降机相比，反而可以减小。既节约了成本，又为收放电缆创造了方便。
变频调速系统具有完善的安全保护功能。如欠压、过压、过转矩、过电流保护等，使整个电控系统的可靠性、安全性得到保证。由于系统为零速制动，制动器无相对转动摩擦，所以使用寿命理论上为无穷大，实际上至少延长十几倍。
性能优越的选平层控制系统。传统升降机的选平层是由司机靠目测手动控制实现的，效率低，经常要上、下点动几次才能准确停层。既降低了效率又增大了拖动与控制系统的疲劳度，缩短了寿命。而采用变频选平层使整个系统实现了简单化，彻底代替了故障率高的继电器系统。
节能效果：以两台15KW电机举例，升降机速度提高了，功率增大了，但与传统产品相比，能耗却下降了50%，因为在下降时，电机无须供电。按一天10小时工作计算：每天可节电140kw，合人民币128元。按每年工作300天计，仅节电一项即可产生效益38400元。维修费用也同样下降。同型号非调速升降机，每年至少要更换四次齿轮和制动盘以及若干个接触器，此项费用至少为25000余元。而且要占用工作时数。用此项技术，齿轮可少换50%，齿条寿命延长一倍，制动器使用十年，年可节约维修费2万多元。