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西門子變頻器在電梯應用的原理及接線端子的分類有哪些
西門子變頻器的應用在各行各業，今天我們就特別介紹一下西門子變頻器在電梯中的應用，現如今絕大部分電梯采用的是變頻變壓的調速方式，西門子變頻器幾乎是電梯的半壁江山。最常見的電梯標配為邏輯板+變頻器，前者為施令者，并監督著電梯各個信號的反饋。而后者完全是電機啟動與制動的執行者。那么西門子變頻器在電梯應用的原理及接線端子的分類有哪些呢?下面我們就來詳細的了解下。
我們從最直觀的外部線路上入手。首先，西門子變頻器僅通過連接電機三根大線：R，S，T便可以實現對電機的無級調速了。先挖下變頻調速的原理吧，以三相異步電機為例，三相異步電機里的定子繞組是三相對稱的，在定子繞組里再通入三相對稱的電流，于是在轉子周圍會產生一個旋轉的磁場，旋轉磁場再切割轉子導體使轉子繞組產生感應電流，電流會導致轉子繞組在旋轉磁場受力，從而驅動轉子旋轉。并且輸出頻率決定旋轉磁場快慢，從而實現對轉子調速，有一道公式同步轉速 n=60f/p就是講這個的，當然級數便指這些定子繞組的數量了。平時我們在變頻器的監控菜單里發現變頻器的電壓跟頻率是成比例的變大或變小的，因為在額定的工作頻率下，若電壓一定的情況下只降低頻率，會導致磁通過大，甚至會燒毀電機，反之，若磁通不夠，會直接造成電機輸出轉矩不足。
一般西門子變頻器內部主電路主要由三個部分組成：整流電路、中間電路、逆變電路。整流電路較為簡單，是直接將電網的交流電通過三相整流橋(不可控整流用功率二級管、可控用晶閘管)轉為直流電，該電壓又稱為直流母線電壓。中間電路介于整流電路和逆變電路之間，其中一般濾波電路和制動電路，在拆開變頻器的時候可以看到有個大電容，這個電容具有濾波穩壓的作用，因為經整流后得到的直流電有很大的紋波，還需要進行濾波處理，才能為逆變模器提供相當穩定的直流電源，我們看到的外接制動電阻箱也是并在這個大電容里的，當主機減速制動時，此時電機會變成發電機，電能會經逆變器回到中間電路，使電能會儲存在大電容里，當強制動回饋電能過大超過設定值時，變頻器會控制外接制動電阻將多余電能消耗掉，從而避免變頻器過電壓。最后是逆變電路，逆變電路是變頻器最重要的部分，也是最易損壞的。一般調壓調頻的控制方式分兩種：PAM(脈幅調制型)、PWM(脈寬調制型)，但是PAM在逆變部分只控制頻率，還需要與之相配的可控整流電路，觸發要求較高，缺陷較大，現采用最多的是PWM控制。PWM調制是通過改變脈寬控制電壓，改變調制周期控制輸出頻率的，它是通過對逆變電路里的開關器件高頻通斷實現的，現在多采用的開關器件為IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)，然后將獲得的高頻窄脈沖沖擊電機(電感性負載)，從而獲得所需要的正弦波，并且能夠控制其電壓、頻率，從而實現無級調速。
上面部分只是對原理了解下，對維修電梯比較實用的還是了解下變頻器的接線端子。端子主要也分成幾類，一類是模擬信號的輸入與輸出，并都有相應的參考點，以ART西威通用變頻器為例，1，3，5端子為模擬差分信號輸入，這三個模擬口可通過操作面板在 I/O CONFIG /Analog inputs里自行定義，2，4，6，9可以并在一起為其0V參考點，微機控制類的電梯使用的1端子作為速度模擬口輸入，變頻器接受電壓范圍為0V至 10V，接受到速度控制板不同的電壓，變頻器會給出相應的輸出轉速，由于速度控制板給出的電壓還是有誤差的，還要做模擬口整定。模擬輸出口如21，23一般用于對變頻器的模擬量監控的，可以接表頭之類的，電梯一般不用。還有一類的便是數字信號輸入輸出端口了，該變頻器共有8個數字輸入端，4個數字輸出端，這些端口也是在I/O CONFIG里Digital inputs,Digital outputs可編的，默認數字信號輸入端口有12-使能(都以19端子為其24V輸出參考)，13-正轉，14-反轉，15默認為空，36，37，38 默認分別對應三級多段速，39為故障復位，采用多段速控制多以PLC控制，需要在井道里以磁開關的形式設定變速點，舒適感也不好。西子奧的斯OH5000 是將15端定義為DBD數字輸入檢測，36，37為抱閘開關數字輸入檢測，38不使用，39為門區DZ信號即復位。而數字輸出信號有41主接觸器吸合信號，42抱閘接觸器吸合信號，80，83可直接接繼電器輸出，我們可以通過操作面板進行定義的。
通過對輸入輸出進行編排，我們便不難把握該部件的作用。我們電梯也是同理的，所有部件都是將對應功能的器件輸入與輸出串在一起實現電梯功能的，有人看圖紙難，難就難吧，只要在上面標出哪些是輸入信號，哪些是輸出信號，再與現場電梯里找出這些部件，整個脈絡就很清楚了。在我們知道有些復雜部件的作用再進一步去熟悉部件內部的參數數據啊，I/O，再能夠做一些程序上的定位，自學習，對維修調試還是很有幫助的。