[发明专利]扶梯自动调速方法

说明书

技术领域

本发明涉及变频扶梯控制方法，特别是涉及一种低成本、节能的扶梯自动调速方法。

背景技术

光电开关一般是装在扶梯底部或者顶部的一个感应开关，用来进行判断是否有人进入。是扶梯进行变频调速的一个输入判断条件。扶梯上行时不存在发电运行状态，只有电动状态。扶梯下行时会存在发电运行状态，相当于乘客靠重力拉着扶梯走。四象限变频器值带有PWM整流的变频器，即可以通过本身PWM整流将发电能量回馈给电网。

随着国家对节能减排的要求，扶梯也随之出现了变频调速，目前主要以下方式：PLC（或者扶梯主板）+通用变频器+制动电阻（全变频）、PLC（或者扶梯主板）+通用变频器+工变频接触器（工变频切换）及PLC（或者扶梯主板）+四象限变频器（全变频）。

对于方案PLC（或者扶梯主板）+通用变频器+制动电阻（全变频）来说：当扶梯下行时如果负载重时，会出现发电运行，变频器需要额外配置制动电阻，这一方面增加了系统的成本、同时使扶梯机房的温度大幅升高、对整个系统可靠性运行带来了较为不利的影响。

对于方案PLC（或者扶梯主板）+通用变频器+工变频接触器（工变频切换）来说：扶梯下行时由变频器加速到额定频率后，切换到工频运行。当发电时将能量直接回馈给电网。然而这种方式需要频繁的变频切换到工频运行，从工频运行切换到变频运行。如此频繁的切换对系统各个器件（尤其是变频器、接触器、电机）等都有一定的损伤。而且从工频切换变频器过程，如果有人乘梯会有一定的延迟时间。

对于方案PLC（或者扶梯主板）+四象限变频器（全变频）来说：四象限变频器是未来的一个发展方向，其可以通过本身PWM整流将发电能量回馈给电网，但目前存在的问题是，四象限变频器成本较高，这对于成本敏感的客户来说，无任何吸引力。而且，目前带有PWM整流器的变频器目前回馈电网的电压谐波控制还不是很理想。

另外，扶梯节能运行完全依靠对光电开关判断是否感应到有乘客来进行处理，当光电开关失效，一方面可能会出现一直不动作（即无法感应到乘客的情况）、另外一种可能是一直动作（即一直感应到乘客的情况）。当不动作时可能出现变频低速带不动负载，扶梯出现逆转危险，也可能出现扶梯长时间高速运行，无法进入低速节能状态。

发明内容

基于此，有必要提供一种低成本、节能的扶自动调速方法。

一种扶梯自动调速方法，包括以下步骤：

自学习扶梯空载运行时运行频率与电机转矩之间的对应关系；

设置扶梯负载率与扶梯运行速度的对应关系；

在扶梯上行时，检测扶梯当前电机转矩，并根据当前电机转矩与当前频率点所对应的空载时的电机转矩之差计算出当前负载率；

根据计算出的当前负载率设置对应的扶梯运行速度；

在扶梯下行时，检测扶梯的母线电压大小及变化趋势；

若母线电压大于第一设定阈值G1且小于第二设定阈值G2，同时母线电压未出现上升时，扶梯准备切换到工频模式；

若母线电压大于第一设定阈值G1且母线电压出现上升时，或母线电压大于第二设定阈值G2时，扶梯切换到工频运行；

若母线电压小于第三设定阈值G3时，检测扶梯当前电机转矩，并根据当前电机转矩与当前频率点所对应的空载时的电机转矩之差计算出当前负载率，G3＜G1＜G2；根据计算出的当前负载率设置对应的扶梯运行速度。

在其中一个实施例中，所述自学习扶梯空载运行时运行频率与电机转矩之间的对应关系的步骤包括：

扶梯首次上电启动后以低速节能运行频率f1稳定运行到额定时间后，采样扶梯的B个电机转矩数据，对B个电机转矩数据取平均后存储；

在所述低速节能运行频率f1的基础上依次增加0.5Hz的运行频率至扶梯达到全速运行频率，并按照上述步骤依次获得并记录每次增加运行频率的电机转矩数据。

在其中一个实施例中，所述设置扶梯负载率与扶梯运行速度的对应关系的步骤包括：

将负载率分为若干个区域，每个区域分别对应一个扶梯运行速度。

在其中一个实施例中，还包括检测到当前负载率对应的电机转矩变化到相邻区域时，且在电机转矩变化量达到设定阈值时，扶梯运行速度对应变化到相邻区域对应的运行速度。

在其中一个实施例中，所述在电机转矩变化量达到设定阈值时扶梯运行速度对应变化到相邻区域对应的运行速度的步骤包括：

设置负载率变化量区间临界值；

扶梯当前负载率已从当前区域变化到相邻区域时：