1. Bối cảnh
Thang máy xây dựng đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển con người, thiết bị và vật liệu tại các công trường. Chúng đã phát triển đến mức độ thông minh cao nhờ sự chuyển đổi từ sử dụng tần số cố định sang tần số biến thiên.
Các giải pháp truyền động thang máy xây dựng phổ biến trên thị trường thường sử dụng kết hợp biến tần thông thường và điện trở xả. Tuy nhiên, giải pháp này kém hiệu quả vì điện trở sinh nhiệt, làm tăng nhiệt độ bên trong cabin thang máy vào mùa hè, ảnh hưởng đến hoạt động của người vận hành và lãng phí một lượng lớn năng lượng điện khi thang máy hạ xuống.
2. Giải pháp Biến tần GD300-29 của INVT
Biến tần GD300-29 tích hợp bộ chỉnh lưu phản hồi và biến tần để thực hiện phản hồi năng lượng về lưới điện, đồng thời kiểm soát chính xác quá trình nâng và hạ thang máy, mang lại các ưu điểm: an toàn, mượt mà, ổn định, hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng.
2.1 Mô tả chức năng phản hồi của GD300-29
- R, S, T là điện áp tại ba pha.
- Q1 là IGBT trên của pha R, Q2 là IGBT dưới của pha R; Q3 là IGBT trên của pha S, Q4 là IGBT dưới của pha S; Q5 là IGBT trên của pha T, Q6 là IGBT dưới của pha T.
- Sau khi khóa pha, IGBT trên được bật khi điện áp pha lưới tương ứng vượt qua điểm 0° đến 30° và tắt khi vượt qua 150°, với thời gian bật là 6,666ms. IGBT dưới được bật khi điện áp pha vượt qua 210° và tắt khi vượt qua 330°, với thời gian bật cũng là 6,666ms.
- Kết quả: Chu kỳ PWM đầu ra là 20ms, tần số 50Hz.
2.2 Luồng hoạt động của thang máy
Trong luồng hoạt động này:
- Thang máy gửi lệnh đến PLC thông qua tay điều khiển.
- PLC thực thi lệnh để điều khiển biến tần chỉnh lưu phản hồi.
- Biến tần chỉnh lưu phản hồi sau đó điều khiển hai động cơ 13kW bằng phương pháp vector điện áp không gian.
- Hai động cơ thực hiện các thao tác nâng, hạ và giảm tốc để dừng trên giá đỡ của đoạn tiêu chuẩn thông qua bộ giảm tốc trục vít và bánh răng.
2.3 Sơ đồ cấu trúc hệ thống
- HMI: Cung cấp giao diện hiển thị trạng thái giới hạn hiện trường, trạng thái biến tần và trạng thái hoạt động của thang máy xây dựng.
- PLC: Cung cấp trạng thái thang máy cho HMI, hệ thống phát thanh, giới hạn điều khiển, phanh và các thành phần khác.
- GD300-29 VFD: Điều khiển thang máy nâng và hạ, đồng thời phản hồi năng lượng điện do động cơ tạo ra khi hạ xuống về lưới điện.
- Động cơ: Thực hiện thao tác nâng, hạ và dừng thông qua bánh răng và trục vít trên giá đỡ của đoạn tiêu chuẩn, đồng thời có cuộn phanh.
- Hệ thống phát thanh: Cung cấp thông báo bằng giọng nói về trạng thái thang máy và thông tin lỗi.
2.4 Ưu điểm
- Tích hợp chức năng lọc chuyên dụng để giảm nhiễu.
- Có khả năng chuyển đổi năng lượng động học thành năng lượng điện, giảm tiêu thụ năng lượng và loại bỏ chi phí điện trở.
- Được trang bị cuộn kháng đầu vào theo cấu hình tiêu chuẩn, đảm bảo hệ số công suất cao.
- Hệ thống phát thanh thân thiện với người dùng và dễ bảo trì.
- Điều khiển tốc độ vô cấp, giảm tổn thất cơ học nhờ không sử dụng contactor.
- Giảm sốc lưới điện.
- Logic phanh chuyên dụng do biến tần điều khiển, đảm bảo hệ số an toàn cao.
- Chức năng IF chuyên dụng giúp hành trình thang máy mượt mà.
3. Giá trị mang lại cho doanh nghiệp
Giải pháp biến tần GD300-29 của INVT đã được ứng dụng trên thang máy xây dựng trong hơn 4 năm. Trong thời gian này, sản phẩm đã được thị trường kiểm chứng và chứng minh sự trưởng thành, đáp ứng nhu cầu của bạn về an toàn, sự mượt mà, ổn định, hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng.