Aplicación del controlador integrado de cuatro cuadrantes EC300 en la reforma de ahorro de energía del elevador en un edificio en

Resumen: Este artículo muestra el efecto de ahorro de energía, las características del producto y las ventajas de EC300 mediante la aplicación del controlador integrado de cuatro cuadrantes EC300 en un edificio en Wuxi.

Palabras clave: cuatro cuadrantes, ahorro de energía, protección verde y ambiental, segura y cómoda.

Ⅰ. Prefacio
Un edificio en la ciudad de Wuxi adopta seis controles de grupo de elevadores con alta frecuencia y frenado frecuente. Originalmente, el sistema de frenado adopta la resistencia a la disipación de energía con un gran consumo de calor y energía. Con el fin de reducir el consumo de energía, ahora llevamos a cabo la transformación de ahorro de energía a un ascensor de los seis al reemplazar el controlador anterior con el controlador integrado EC300 de cuatro cuadrantes.

Ⅱ. Configuración y descripción antes de la transformación:
1.Carga del elevador: 1350KG, velocidad: 2,5m / s, potencia del motor: 23.2KW, potencia del variador de frecuencia: 30KW, 30 pisos 30 paradas
El sistema anterior consiste en el controlador del elevador, el variador de frecuencia y la resistencia de frenado.
3.El edificio es un edificio de oficinas.

Todos sabemos que la mayoría de los ascensores utilizados en nuestro país son ascensores de tracción. La cabina del ascensor está a un lado y el contrapeso equilibrado está al otro lado del ascensor. Cuando el elevador desciende (o asciende), es necesario frenar para seguir corriendo a una velocidad constante o desacelerar. En el proceso, mucha energía mecánica se transforma en energía eléctrica a través del motor, y luego se consume cambiando a energía térmica a través de la resistencia de freno, lo que resulta en un desperdicio grave. El calentamiento de la resistencia de freno elevará la temperatura de la sala de máquinas, por lo que generalmente necesita instalar aire acondicionado y equipo de ventilación para la disipación de calor, lo que aumentará el costo adicional. La ilustración del estado de frenado es la siguiente:

Figura 2.1 El peso total de la cabina del ascensor y las personas es más ligero que el contrapeso del ascensor
Figura 2.2 El peso total de la cabina del ascensor y las personas es más pesado que el contrapeso del ascensor

Figura 2.3 El motor y el armario de control antes de la transformación.

Ⅲ. Programa de transformación de ahorro de energía.
Reemplaza el sistema antiguo con un controlador integrado de cuatro cuadrantes EC300 de 30KW en el estado de frenado del elevador. La energía generada por el motor se retroalimenta a la red eléctrica a través de la tecnología de retroalimentación de cuatro cuadrantes EC300 para lograr el propósito de ahorro de energía, mientras que el reactor externo puede mantener la retroalimentación armónica actual<5% para cumplir con los estándares verdes. Como se muestra abajo:

Figura 3.1 El peso total de la cabina del ascensor y las personas es más ligero que el contrapeso del ascensor
Figura 3.2 El peso total de la cabina del ascensor y las personas es más pesado que el contrapeso del ascensor

Figura 3.3 El gabinete de control después de la transformación

Ⅳ. Principio de retroalimentación de EC300

El principio de diseño de inversión y rectificación de la parte del rectificador EC300. EC300 es un rectificador controlado por seis pulsos IGBT. En el estado de generación, después de que el voltaje del bus aumente en cierto grado, la energía volverá a la red eléctrica para lograr el propósito de ahorrar energía.

Ⅴ. Métodos de prueba de ahorro de energía y estadísticas de tasa de ahorro de energía
5.1 Equipo de prueba adoptado
Un medidor de potencia bidireccional Standardel SDT871
5.2 Método de cálculo de la tasa de ahorro de energía.
Energía － tasa de ahorro =generación de energía / (consumo de energía+generación de energía) ×100%
Como se muestra en la siguiente tabla el 23 de mayo, la tasa medida se calcula de la siguiente manera:
La generación de energía acumulativa actual es 175,8
El consumo de energía acumulado actual es 319,3
Energía － tasa de ahorro =generación de energía / (consumo de energía+generación de energía) ×100%=178,5/(178,5+319,5) ×100%=35,5%
5.3 Estadísticas de ahorro de energía

El ascensor se puso en uso a partir del 28 de abril de 2016, las estadísticas de datos se detienen el 23 de mayo, podemos ver a partir de los datos anteriores, la tasa de ahorro de energía puede llegar hasta un 35% después del uso de los productos EC300. Dónde se utilizará la energía ahorrada: alumbrado público, ventiladores, aire acondicionado, bombas de agua y otros equipos de este edificio, para que todo el sistema ahorre energía, es decir, en las mismas condiciones, la adopción de productos de cuatro cuadrantes puede ahorrar más de 30 % de electricidad por mes para los propietarios. El ahorro de energía es más notable en el siguiente caso:

① el piso más alto y el frenado más frecuente;
② la nueva instalación del ascensor y la mayor inercia mecánica;
③ cuanto más tiempo se usa el elevador y mayor es la fricción;
④ cuanto más rápido es el elevador y más frenado de frecuencia;
⑤ cuanto más frecuente es el elevador y más frenado frecuente.

Ⅵ. Aspectos destacados del producto de EC300

1. Ahorro de energía más eficiente.

El controlador utiliza el rectificador controlable de seis pulsos, que tiene la función de retroalimentación de potencia. Cuando el sistema del ascensor está en el estado de generación de energía, la energía regenerativa se retroalimenta a la red eléctrica a través de la tecnología de retroalimentación de energía (sin resistencia de frenado, la pérdida de calor de frenado se convierte en energía eléctrica), tasa de ahorro de energía de hasta el 30%.

2. Más seguro y más cómodo

①Hardware seguro que permite la detección, en línea con el estándar EN81; Bloquea directamente el IGBT para evitar el arco del contactor cuando se abre el circuito de seguridad o de bloqueo de la puerta durante el funcionamiento
②El sistema utiliza control de doble núcleo, alta velocidad de comunicación, seguimiento rápido de curvas, alta precisión de control, alta redundancia de seguridad;
③La seguridad de función puede cumplir con el estándar SIL3 (tarjeta STO extendida);
④Interruptor de eje y posición de monitoreo en tiempo real para evitar la mala posición
⑤Protección contra cortocircuito de salida
El sistema detendrá la salida inmediatamente si se detecta un cortocircuito en la salida para evitar daños a la máquina.
⑥3 formas de entrada de voltaje medio: El sistema tiene detección de voltaje medio para circuito de seguridad, circuito de bloqueo de puertas de automóviles y pasillos.
⑦Función de autodetección de la fuerza de frenado, función UCMP perfecta (protección involuntaria del movimiento del automóvil);
⑧Tecnología avanzada de supresión de ondulación de par, tecnología de compensación de zona muerta, muestreo actual, tecnología de control de bucle de corriente, filtro de muesca, observador de velocidad para mejorar la comodidad de operación y reducir el ruido de funcionamiento;

3. Más protección verde y ambiental

3.1 AFE (front-end activo), retroalimentación armónicos actuales<5%

El sistema externo reafirma que la corriente de retroalimentación armónica<5%, en línea con IEC61000-3-2 para la red eléctrica armónica, reemplaza el método tradicional de frenado del consumo de energía de la resistencia.

4. Más inteligente y confiable

4.1 Aprendizaje inteligente
Aprendizaje inteligente para el parámetro del lazo de corriente del motor, información del eje, lógica de la máquina de la puerta, dirección de llamada del pasillo autoadaptativa

4.2 Procesamiento de clasificación de fallas, detección inteligente de fuerza de frenado

4.3 Caja negra de datos incorporada
El sistema monitorea y registra el estado de funcionamiento del elevador en tiempo real. Cuando el elevador produce una falla instantánea, puede registrar el estado de funcionamiento del elevador antes de la falla y el estado de funcionamiento después de la falla, es conveniente analizar el motivo.

4.4 Configurable para el sistema de gestión y monitoreo de operación segura de elevadores i-ESM
Configuración simple, fácil de usar, puede lograr alarmas remotas, estadísticas de análisis de fallas y función de advertencia temprana de fallas para facilitar que el personal de mantenimiento mantenga el elevador y guíe al personal de mantenimiento a solucionar problemas rápidamente

5. Más conveniente y fácil de usar.

5.1 Varias herramientas de depuración
Admite una variedad de herramientas de depuración (teclado LCD, aplicación de teléfono móvil, computadora PC, asistencia remota de expertos)
5.2 El ángulo de polo inicial de la tecnología de reconocimiento estático del motor síncrono
5.3 Tecnología de compensación de arranque sin sensor de alto rendimiento
5.4 Codificador dirección juicio automático

6. Más económico y compacto, integrando el módulo de rectificación e inversión controlable en un módulo a través del diseño de integración del producto, la estructura es más compacta y rentable.

Ⅶ. Conclusión

Con el desarrollo sostenible de la economía nacional, los ascensores se usan cada vez más, en las estadísticas de encuestas de electricidad de hoteles, edificios de oficinas, el consumo de electricidad del ascensor representa el 17% -25% del consumo total de electricidad, que es más bajo que el aire acondicionado consumo de electricidad, pero mayor que la iluminación, el suministro de agua y otros consumos de electricidad. En la actualidad, en los países extranjeros, los ascensores se han dividido en "tipo de disipación de energía" y "tipo de retroalimentación" avanzado, cuando los clientes compran un elevador, cada vez más personas seleccionan el elevador de tipo "retroalimentación", por lo que la aplicación del inversor de cuatro cuadrantes en la industria de los ascensores será cada vez más extensa.

Referencia:

[1] EC300 four quadrant integrated controller manual: INVT Elevator Control Technology (Wuxi) Co., Ltd.

[2] EC300 four quadrant integrated controller quick debugging manual: INVT Elevator Control Technology (Wuxi) Co., Ltd.