东洋解说电梯变频驱动单元的电气防护

 东莞市东洋电梯有限公司专业重视电梯行业，关于电梯变频驱动单元的电气防护给予解说。在常规变频电气电路设计中，变频器到电机都采用直连的方式。但在电梯的控制中，因标准《GB7588-2003电梯制造与安装安全规范》（以下简称《GB7588》）12.7.3的规定：

12.7.3交流或直流电动机用静态元件供电和控制应采用下述方法中的一种：

1）用两个独立的接触器来切断电动机电流。
 电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，必须防止轿厢再运行。

2）一个由以下元件组成的系统：
 a）切断各相（极）电流的接触器。
 至少在每次改变运行方向之前应释放接触器线圈，如果接触器未释放，应防止电梯再运行。
 b）用来阻断静态元件中电流流动的控制装置。
 c）用来检验电梯每次停车时电流流动阻断情况的监控装置。

       在正常停车期间，如果静态元件未能有效的阻断电流流动，监控装置应使接触器释放
并应防止电梯再运行。

变频器到电机间加装运行接触器，如下图所示：

             图1常规变频电气电路

               图2电梯变频电气电路 

       在电梯上使用同步电机后，驱动回路增加了电机的封心回路（图2）。我们在实际使用中，发生运行接触器非正常断开时，变频器会出现“过流”故障，甚至损坏功率模块。
  
       东洋电梯公司认为这是因为在变频器驱动电机时，运行接触器突然断开，接触器要切断大电流，在这瞬间接触器触点间产生拉弧（图3），而电弧使电流继续流通直至接触器触点完全断开电弧熄灭，而此时，接触器的常闭触点开始接通，导致变频器输出瞬间短路（图4）。
 
                                                  图3接触器释放瞬间拉弧

 
                                                 图4接触器断开时，电流流向

       在实际使用中，为了避免此类问题发生损坏变频器，通常单独增加封心接触器，或增加运行接触器延时板。增加封心接触器会增加电气方案的使用成本，而增加运行接触器延时板，因其配置功率不同，参数配置较为麻烦且不稳定。

       此使能控制信号是在变频驱动的DSP芯片上直接由硬件回路实现，有别于一般变频驱动的IO端口由MCU接收后通讯给DSP芯片，减少了IO扫描和通讯的时间，使其动作更快。
                     
                                                                   图5使能控制信号
  
        驱动的使能端口，在电路中，由运行接触器常开触点控制（图5），当遇到运行接触器突然断开时，能及时关断变频驱动输出电流，保护功率模块。

        东洋电梯所提出的方案既简化了电路，也降低了电气回路的整体成本。