Un método de compensación de carga y temperatura para elevadores hidráulicos ecológicos mediante inversores

Este trabajo fue presentado en Elevcon Congreso Internacional sobre Tecnologías de Transporte Vertical, EE. UU. 2012, publicado por primera vez en el libro Elevator Technology 19 de la IAEE, editado por A. Lustig. Se trata de una reimpresión con autorización de la Asociación Internacional de Ingenieros de Ascensores IAEE. Este artículo es una reimpresión exacta y no ha sido editado por ELEVATOR WORLD.

Palabras clave: Ascensor hidráulico, inverter, compensación de carga, eficiencia energética

Resumen

El uso de inversores en ascensores hidráulicos ha reducido el consumo de energía, ha permitido tamaños de motor más pequeños y ha proporcionado un buen rendimiento de marcha para ascensores muy utilizados. Aunque la tendencia general en la industria de los ascensores es hacia ascensores con menor requerimiento de energía, el uso de ascensores hidráulicos con inversor aún no ha encontrado suficiente atractivo. Esto se debe al hecho de que las soluciones existentes son generalmente más exigentes, bastante costosas y el mantenimiento requiere un alto nivel de experiencia. Una mejor solución que sea compacta, más sencilla de implementar y económica para competir con las ventajas del sistema de elevación hidráulico convencional es necesaria para hacer atractivas las soluciones energéticamente eficientes.

Cuando se utilizan inversores con unidades de potencia hidráulica, es importante tener una regulación precisa de la velocidad independientemente de las variaciones de carga y temperatura. Las bombas de tornillo se utilizan ampliamente para unidades de potencia de elevación hidráulica. La cantidad de fugas de las bombas de tornillo varía en gran medida con la temperatura del aceite y la carga (presión) del automóvil. Con el uso de un inversor, la bomba produce solo el flujo suficiente para el requisito de velocidad instantánea. Cuando aumenta la fuga de la bomba debido a una carga más alta y / o temperatura del aceite, la velocidad del automóvil disminuye, lo que resulta en un viaje más largo y un viaje incómodo. Por lo tanto, el flujo de la bomba debe regularse de acuerdo con la carga y la temperatura del aceite para asegurar la velocidad deseada y una buena calidad de conducción.

En este documento, se subraya la eficiencia económica de los elevadores hidráulicos y se presenta una nueva solución de compensación de carga sin sensores para asegurar la velocidad deseada en todas las condiciones de carga. La solución consiste básicamente en una válvula de control económica y un inversor con un sofisticado módulo de software hidráulico. La nueva solución no requiere interfaces entre la válvula de control y el inversor, como sensor de presión / carga, medidor de flujo o tarjetas electrónicas, etc., funciona con control de bucle abierto y proporciona una regulación de velocidad precisa independientemente de la condición de carga. La solución también proporciona un modo de ahorro de energía adicional, donde la velocidad del elevador varía de acuerdo con la condición de la carga asegurando el tiempo de viaje mínimo. Todas estas ventajas no solo hacen que la solución sea energéticamente eficiente, sino también económicamente eficiente. El documento da los detalles de la idea utilizada y las características implementadas en el desarrollo de la válvula de control y el software inversor avanzado.

1. Introducción

Las preocupaciones sobre el calentamiento global y la contaminación ambiental son las fuerzas impulsoras que persuaden a los fabricantes a producir productos energéticamente eficientes. Como resultado de esa utilización óptima de la energía en los sistemas de ascensores, también se ha convertido en uno de los principales problemas del sector de los ascensores. El desarrollo más eficaz en esta área es el uso de un inversor con la máquina de sincronización de imán permanente (PMS) para controlar la velocidad de elevación. El desarrollo también se denomina "la nueva o la última tecnología" y redujo considerablemente el consumo de energía operativa. La notable reducción en el tamaño y el peso de las máquinas PMS y sus características dinámicas únicas también permitieron a los ingenieros construir elevadores sin cuarto de máquinas (MRL). Con la introducción de LMR, ha sido posible instalar elevadores de tracción en edificios de poca altura. Centrándose en el tema del consumo energético y utilizándolo como herramienta de marketing, las instalaciones de MRL han logrado obtener una tendencia creciente en el mercado. Como resultado de eso, se dice que las instalaciones de elevación hidráulica se reducen hasta en un 40% a nivel mundial.

“La nueva tecnología” se ha reflejado como si siempre brindara la solución más eficiente energéticamente, se adapta perfectamente a cada instalación y la energía siempre se puede regenerar y verter a la red. Sin embargo, los beneficios mencionados de la "nueva tecnología" existente no son notables y en su mayoría conducen a un mayor consumo de energía cuando se utiliza para ascensores de bajo uso (Almeida, 2010) (aproximadamente el 80% de las instalaciones de ascensores se encuentran en esta categoría) donde , es posible que la inversión en la nueva tecnología nunca se recupere durante la vida útil del ascensor (Celik, 2009). Esto se debe al hecho de que el inversor y sus dispositivos periféricos son costosos y requieren energía para estar activos incluso cuando el ascensor está en espera (Nipkow, 2005).

Por otro lado, se espera que los desarrollos futuros en la tecnología de accionamiento, como los convertidores de matriz, reduzcan o eliminen drásticamente el consumo de energía en espera y la competencia en el mercado obviamente reducirá los precios de los inversores. En este sentido, se espera que las soluciones adecuadas que sean simples, económicas, fáciles de mantener, que ofrezcan una alta compatibilidad y que tengan un bajo consumo en espera encuentren amplias aplicaciones en los próximos años.

2. Aplicación de la transmisión por inversor en elevadores hidráulicos

Los ascensores hidráulicos se han utilizado en gran medida en edificios de poca altura. Las razones de la preferencia de los elevadores hidráulicos se deben a sus propiedades inmejorables, como el tiempo de funcionamiento sin averías, el bajo costo inicial, la instalación fácil y rentable y la alta calidad de conducción. Los elevadores hidráulicos también tienen los mejores récords en seguridad, cuando se trata de operaciones de rescate debido a atrapamientos y desastres naturales como terremotos. También son bien conocidos por sus costos de mantenimiento comparativamente bajos.

Al tener un mercado más desafiante, los fabricantes de elevadores hidráulicos también han dado la primera prioridad a los factores de ahorro de energía en sus diseños. Las unidades de potencia energéticamente eficientes que emplean un variador de frecuencia, las denominadas unidades de potencia de nueva generación, se introdujeron en el mercado hace mucho tiempo. Sin embargo, la utilización de las unidades de energía de nueva generación aún no ha encontrado suficiente atractivo. Esto se debe a que, al concentrarse en el tema del marketing para disponer de las soluciones más avanzadas, en muchos casos se han ignorado las propiedades ventajosas de los elevadores hidráulicos. Al hacerlo, se han dejado los ingredientes prácticos, confiables y de seguridad del elevador hidráulico, y se han introducido soluciones más exigentes, poco prácticas y costosas.

Al no haber abordado adecuadamente los principales objetivos de las unidades de energía de nueva generación, las soluciones se volvieron tan primitivas o más bien complicadas y costosas. En muchos casos, una unidad de potencia convencional con la adición del accionamiento del inversor se presenta como el estado de la técnica. De hecho, el simple hecho de agregar un inversor no conduce necesariamente a un ahorro de energía. Esto se debe a que durante las transiciones de velocidad (etapas de derivación, aceleración, desaceleración y nivelación) se utiliza un caudal de bomba casi completo y se deriva aceite al tanque, lo que aumenta el consumo de energía y genera un calor considerable (Brunelli, 2011). Además, emplear el inversor sin justificar su eficiencia del 95% solo aumentaría las facturas de energía.

Alternativamente, existen soluciones más exigentes y costosas (Sedrak, 1999), que además del inversor, necesitan componentes adicionales como sensores de presión y temperatura, caudalímetro, codificador, tarjeta de control electrónico, etc. En estas soluciones principalmente el inversor se utiliza tanto en up como en direcciones hacia abajo con la ayuda de un exclusivo software inversor. La aplicación de tales sistemas, independientemente de la buena calidad de marcha que ofrezcan y de lo poco que varíen la temperatura del aceite, en general no satisface las necesidades reales del mercado; El tiempo de amortización innecesariamente prolongado (más allá del período de renovación), la dificultad para encontrar técnicos competentes y el aumento de las necesidades de servicio son algunos de los que se pueden pronunciar.

3. Requisitos de las válvulas de control de nueva generación

Es importante comprender completamente los requisitos de la válvula de control de nueva generación para cumplir con las expectativas del mercado. Estos son:-

Uso elevado:

para reducir el consumo de energía en espera y obtener el máximo beneficio. En realidad, los llamados controladores de ascensores ecológicos incluyen un modo de suspensión, en el que los ventiladores de refrigeración se apagan después de un cierto tiempo de descanso. Para un tiempo de reposo más prolongado, el inversor también podría apagarse; sin embargo, en este caso, el deterioro de la duración del ciclo de vida del inversor debería estar justificado. De hecho, un inversor bien diseñado junto con un controlador de ascensor ecológico podría durar aproximadamente 20 años, aunque el inversor se apague después de un tiempo de descanso de 20 minutos para un ascensor de 100 ciclos / día. Esto también podría reducir el consumo en espera hasta un 50 por ciento.

Bajo costo:

tener un período de amortización razonablemente corto y satisfacer las expectativas del mercado. En la actualidad, el inversor, la válvula de control y los sistemas sensoriales mantienen alto el precio de la solución hidráulica de nueva generación. En particular, los inversores tienen precios de 2 a 4 veces más altos que las válvulas de control convencionales. Por lo tanto, una solución adecuada debería justificar el uso de un inversor con una válvula de control económica y un diseño de sistema simplificado.

Número mínimo de interfaces / componentes:

para asegurar simplicidad, confiabilidad, fácil mantenimiento, bajo costo y también para eliminar la necesidad de personal técnico altamente calificado.

Alta compatibilidad:

Se instala fácilmente en todos los controladores de ascensores y unidades de alimentación existentes para responder a las necesidades de renovación.

Software exclusivo:

para garantizar facilidad de uso, seguridad, buena calidad de conducción y bajo consumo de energía.

Se requiere un software inversor exclusivo para el mejor rendimiento de la válvula de nueva generación. Además de las rutinas de control de recorrido estándar (circuito cerrado o abierto) y las funciones adicionales para una buena calidad de recorrido, el software debe incluir algunos procedimientos de compensación para eliminar las variaciones de rendimiento de la bomba en la carga del automóvil y los cambios de temperatura del aceite.

4. Válvula de control de nueva generación Blain EV4

Puede haber muchas formas de conectar una válvula de control con un inversor para obtener una válvula de nueva generación. La pregunta más importante es cómo satisfacer una solución económica y sencilla con una buena calidad de marcha. La figura 1 (a) muestra algunas aplicaciones de nueva generación. Aquí, las soluciones de control de circuito cerrado con válvulas electrónicas (requiere un medidor de flujo y una tarjeta electrónica) o válvulas electromecánicas (requiere un codificador sumergible y electrónica de interfaz) aumentan considerablemente el costo del sistema. La simplicidad del sistema puede verse alterada aún más con la existencia de sensores de presión y / o temperatura. En términos de eficiencia energética e inversión inicial, la aplicación de tales sistemas solo puede justificarse para ascensores de uso muy elevado (más de 700 ciclos / día).

Conociendo las necesidades del mercado y evaluando los requisitos realmente necesarios de la unidad de potencia de nueva generación, Blain Hydraulics desarrolló EV4, la válvula de control de nueva generación, que satisface los requisitos antes mencionados como se muestra en la Figura 1 (b). El EV4 de Blain es una versión simplificada de la válvula electromecánica EV100 de Blain, que inherentemente ofrece las mismas propiedades ventajosas de las válvulas electromecánicas. Fue diseñado para emplear un inversor Yaskawa para el recorrido ascendente, mientras que el recorrido descendente se gestionó por medios electromecánicos. EV4 no tiene interfaces con sus dispositivos periféricos y no requiere sensores para la compensación de carga. Dado que el recorrido ascendente está controlado por el inversor Yaskawa, se retiraron los solenoides ascendentes y los ajustes de la válvula y se canceló la etapa de transición de by-pass, lo que simplificó considerablemente la configuración de la válvula y del sistema. Para reducir el costo inicial y simplificar aún más los requisitos del sistema, se ha implementado un control superior de bucle abierto del inversor Yaskawa. Por tanto, se eliminó la necesidad de un costoso codificador sumergible. La verdadera supremacía del sistema proviene del exclusivo software inverter, que facilita el uso del sistema y proporciona excelentes características de viaje. El software fue diseñado para detectar la condición de carga para permitir la compensación necesaria para la salida del motor. El software también es lo suficientemente inteligente como para modificar los tiempos de transición, cuando sea necesario, para asegurar una buena calidad de conducción. Además, el inversor Yaskawa se puede utilizar opcionalmente para el recorrido descendente para controlar la velocidad descendente y mejorar la calidad de conducción sin necesidad de ninguna modificación en la válvula EV4. Para permitir una compensación de carga precisa y tener en cuenta los efectos de la variación de la temperatura del aceite, también se incluyó en el sistema un sensor de temperatura económico. La solución completa es económica y se puede aplicar fácilmente a todos los elevadores hidráulicos, básicamente agregando la válvula EV4 y el inversor Yaskawa al sistema existente. Opcionalmente, el automóvil puede funcionar en un modo de velocidad constante, donde la velocidad de elevación se mantiene constante, o en un modo de ahorro de energía (modo de velocidad máxima), donde la velocidad del automóvil se reduce de acuerdo con la carga en el automóvil ( Celik, 2008). El modo de ahorro de energía puede permitir que se empleen motores de menor tamaño y puede conducir a un menor consumo de energía.

Además, la válvula EV4 contiene el último desarrollo de Blain Hydraulics de bobinas de solenoide GREEN 60, que reduce el consumo de energía y aumenta la eficiencia de la válvula, y ofrece flexibilidad de voltaje de suministro al usuario.

5. Aplicación del método

La válvula EV4 de nueva generación es de tipo electromecánico y fue diseñada para permitir que el inversor tome el control de la regulación completa de la velocidad del recorrido ascendente. De esta manera, se asegura la calidad de conducción completa del recorrido suministrando solo el caudal necesario a la válvula regulando la velocidad del motor mediante el inversor Yaskawa. Como resultado, se consume menos energía durante el viaje ascendente, lo que aumenta la eficiencia del sistema y también reduce el calentamiento del aceite. El uso del inversor también reduce la corriente de arranque del motor y el tamaño del medidor de energía eléctrica.

Por otro lado, la carga de la cabina y la temperatura del aceite influyen drásticamente en las fugas de la bomba de tornillo, lo que puede hacer que la velocidad y el tiempo total de viaje del elevador varíen drásticamente. Esto se ilustra en la Figura 2. En algunos casos, cuando la temperatura del aceite o / y la carga del automóvil es alta, la velocidad de la bomba durante la fase de nivelación puede no proporcionar un flujo positivo y la elevación se detiene (velocidad cero) debido a una gran fuga de la bomba, que es ilustrado por la línea discontinua y punteada en la Figura 2. Por lo tanto, una solución adecuada debe permitir la compensación de las fugas de la bomba ajustando la velocidad de la bomba.

5.1. Ajustes iniciales

Para proponer una solución simplificada y económica, se utilizó el inversor Yaskawa V1000, que también contiene módulos de computación, memoria y monitoreo. Un software exclusivo del inversor Yaskawa proporciona al usuario potentes opciones de menú para facilitar el proceso de configuración. En una etapa muy inicial del proceso de configuración, el usuario selecciona el tipo de aceite de una lista. A medida que se realiza la selección, los parámetros necesarios de viscosidad y temperatura se asignan a los registros.

En la segunda etapa, el usuario ingresa los datos de rendimiento de la bomba de acuerdo con el rango de presión de trabajo del elevador. Estos datos se pueden obtener fácilmente de los fabricantes de bombas. En esta etapa, las velocidades máxima, nivelación, inspección y máxima secundaria del elevador también se ingresan en metros por segundo. Luego, el inversor lee la temperatura actual (Temp₂) y procesa los datos de rendimiento de la bomba y el aceite para obtener las velocidades del motor (frecuencias de referencia) en Hz para las velocidades máxima, de nivelación, de inspección y secundaria. Además, la ganancia de control de temperatura (Gain_temp) y también se calculan las frecuencias de referencia de fuga para las presiones de vagones vacíos y cargados. Por simplicidad, estos se dan paramétricamente a continuación:

Donde, f_k y _i indican las frecuencias de referencia calculadas en Hz y los datos de entrada, respectivamente. El software también permite al usuario ingresar estas variables manualmente en caso de que los datos no estén disponibles o la bomba esté vieja y gastada.

5.2. Compensación de la carga del vehículo y la temperatura del aceite

Para detectar la carga del automóvil y regular la velocidad del motor, el software inversor Yaskawa estándar fue rediseñado para incluir algunos procedimientos de compensación. El inversor puede controlar al menos uno de los parámetros internos del inversor, como la corriente de salida, la corriente de producción de par o la referencia de par interna y también mide constantemente la temperatura del aceite mediante un sensor de temperatura. El parámetro monitoreado, que en la mayoría de los casos es el par interno, se compara luego con un valor de referencia preestablecido para determinar la condición de carga del elevador.

Para obtener los valores de referencia y las ganancias de control necesarias con precisión, el software Yaskawa está armado con opciones de modo de enseñanza, así como un modo de operación. Después de configurar el modo en “Teaching” inicialmente se realiza una prueba (aprendizaje) con el carro vacío para leer (también llamado como captura) y registrar los parámetros de referencia. Esto se muestra en la Figura 3, donde, al capturar las ubicaciones de las referencias de par de velocidad máxima y de nivelación, T_{2 lleno} y T_{2 nivelación} respectivamente, se muestran. Conociendo T_{2 lleno} y T_{2 nivelación} Parámetros de referencia de par y sus correspondientes velocidades, otros T_2j las referencias de par, para la velocidad máxima secundaria y la velocidad de inspección se pueden calcular con interpolación.

En la Figura 4 se muestra la derivación de la velocidad de elevación con respecto a las velocidades de los vagones vacíos y cargados. Aquí, T₁ y T₂ son referencias de par que se capturan en los recorridos de la sonda de automóvil cargada y vacía, respectivamente. De la Figura 4, velocidad n_x para un par capturado de T_x puede escribirse como: -

donde, g: una constante, T_x : par capturado, T₂ : referencia de par capturada en la sonda de cabina vacía funcionando a una temperatura de referencia Temp₂, : diferencia en las velocidades medidas, : diferencia en las referencias de par capturadas. Por lo tanto, , n₂que es la cantidad de pérdida de velocidad en%, se puede simplificar como: -

Por tanto, la nueva frecuencia de referencia se puede calcular como: -

I es una función especial que tiene en cuenta la variación de la resistencia del sistema al flujo a medida que varía la temperatura del aceite. La segunda sonda que se ejecuta en el modo de enseñanza se repite luego con el automóvil cargado para obtener otros dos parámetros de referencia de par, que se utilizan para calcular la ganancia de par, Ganancia_{esfuerzo de torsión} en la ecuación (4). De manera similar, el cálculo de la temperatura se puede derivar de la siguiente manera;

donde, q: una constante, Temp_x : temperatura del aceite capturada, Temp₂ : referencia de temperatura del aceite. La ecuación resultante para las compensaciones tanto de la carga como de la temperatura del aceite puede estar dada por:

donde, j indica frecuencias de referencia de velocidades de inspección o nivelación completa, secundaria completa, f_nivel es la frecuencia de referencia de la velocidad de nivelación. En la ecuación (8) frecuencia de velocidad inicial f_j (es decir, f_{ser completados}, F_ins, F_AMF etc) y frecuencia de referencia (T_{2 lleno}, T_{2 pulgadas}, T_2sec, etc.) se modifican según la selección de velocidad máxima. En el modo de funcionamiento, T₂ y Temp₂ permanecen sin cambios pero T_x y Temp_x se leen (capturan) para cada ejecución para volver a calcular las frecuencias de referencia bajo la carga real y la condición de temperatura del aceite. En la Figura 5, se muestran la aplicación del toque (carga) y las compensaciones de temperatura.

5.3. Compensación de velocidad descendente

Cuando se utilizan válvulas electromecánicas para el recorrido descendente, la velocidad del automóvil aumenta con el aumento de la temperatura del aceite y la presión del sistema (carga del automóvil). Esto puede resultar en arranques bruscos, aceleraciones rápidas y desaceleraciones bruscas, y paradas bruscas cuando el rango de presión de trabajo es grande. El tiempo total de viaje también cambia debido a la variación de la velocidad y la duración de la nivelación. Esto se muestra en la Figura 6.

Algunas de las válvulas de nueva generación también se pueden utilizar para el recorrido descendente. En eso, mientras que el eje de la bomba / motor gira en dirección inversa por la fuerza hidráulica de la columna de aceite, el inversor controla la rotación del eje para regular la velocidad del recorrido descendente. Aquí, la energía generada por el sistema se quema en una resistencia, lo que evita que el aceite hidráulico se caliente más. Sin embargo, tal solución complica el diseño de la válvula de control y aumenta el costo del sistema. Solo se puede justificar con elevadores de alto uso al evitar que el sistema use un enfriador de aceite y al mismo tiempo brindar una calidad de conducción más suave.

El software inversor Yaskawa presenta una forma económica, más simple y más fácil de controlar la calidad del recorrido descendente para ascensores de uso medio y bajo. En eso, para controlar las variaciones de velocidad descendente, se produce un flujo ascendente controlado cuando la carga del automóvil y la temperatura del aceite son excesivas. Esto significa que, a medida que el elevador baja con su propio peso y empuja el fluido a través de la válvula hacia el interior del tanque, la bomba puede usarse para dar flujo ascendente para regular el caudal descendente, es decir, la velocidad descendente.

El software inversor Yaskawa ofrece una compensación de velocidad descendente como opción, que se aplica de manera similar a las compensaciones ascendentes. Durante la aceleración hacia abajo, se captura el par motor (Tx_down) y se determina una rampa junto con los tiempos de rampa de aceleración para proporcionar una aceleración suave y una velocidad constante. En la Figura 6, también se ilustran las compensaciones de carga de la cabina durante el viaje descendente.
La línea discontinua y punteada muestra un recorrido descendente incontrolado con un automóvil cargado y / o una temperatura alta del aceite. Opcionalmente, las compensaciones solo se pueden aplicar durante las etapas de aceleración y desaceleración, que se muestra con la línea discontinua (modo de ahorro de energía), o durante el recorrido completo, que se muestra con la línea continua (modo de velocidad constante).

5.4. Compensación del tiempo de desaceleración

Cuando la velocidad máxima se modifica a una velocidad más baja y luego se nivela el tiempo de viaje, L puede cambiar considerablemente y crear una conducción incómoda. Esto puede suceder en el "modo de velocidad constante" cuando, por ejemplo, se selecciona la velocidad máxima secundaria en lugar de la velocidad completa normal o en el "modo de velocidad máxima" (modo de ahorro de energía), ya que la velocidad de elevación cambia con la carga variable del automóvil. En la Figura 7, L y L 'muestran las duraciones de nivelación de los viajes normales y modificados que se ilustran con líneas continuas y discontinuas, respectivamente. Aquí, la duración de nivelación de L 'se vuelve bastante larga. Para evitar este inconveniente y tener un tiempo de nivelación fijo, se altera la duración de nivelación y / o la trayectoria de desaceleración del recorrido modificado.

5.5. Modos de viaje

En el modo de velocidad constante, la velocidad de elevación se mantiene constante mediante la aplicación de las compensaciones de carga de cabina y temperatura del aceite antes mencionadas. En el modo de ahorro de energía (también llamado modo de velocidad máxima), la velocidad del elevador se modifica con respecto a la carga del automóvil. En eso, las compensaciones de la carga del automóvil y la temperatura del aceite se aplican normalmente para la velocidad de nivelación, sin embargo, la velocidad máxima está limitada por un valor de par límite preestablecido, T_{límite_x}. Esto se muestra en la Figura 8. Cuando el parámetro de par medido durante la ejecución excede el par límite, T_{límite_x} (punto (1) en la Figura 8) entonces la frecuencia de referencia toma el valor de la frecuencia de salida hasta el final de la carrera a máxima velocidad. Esto se indica con el punto (2) en la Figura 8. De esta manera, el par motor máximo permitido no se excederá cuando la carga del automóvil sea excesiva. Por el contrario, el elevador podría viajar a una velocidad cercana a la máxima cuando la carga del automóvil es baja. En el modo de ahorro de energía, la ruta / tiempo de desaceleración también se recalcula para cada ejecución para asegurar un tiempo de nivelación fijo.

5.6. Procedimientos adicionales para una mejor calidad de conducción

En la Figura 9 se muestran algunas de las propiedades adicionales del software inversor Yaskawa. Estos se introdujeron básicamente para asegurar una alta calidad de conducción. Todos los procedimientos se diseñaron con suficiente flexibilidad para que pudieran ser utilizados por diferentes tipos de válvulas de control. Algunos de estos son:

Iniciar permanencia: Un procedimiento especial de arranque suave que se define con la frecuencia de fuga Q1 y la frecuencia de rampa Q2, y los tiempos de rampa Q3 y Q4, que permite un despegue suave y rápido.

Dejar de morar: Para asegurar una duración de nivelación corta, una parada suave y precisa, el software del inversor Yaskawa implementó una frecuencia de permanencia (fuga) Q6 totalmente compensada.

Comprobación de la duración de la nivelación: Para proporcionar una mejor calidad de marcha, la duración de la carrera de nivelación anterior se compara simultáneamente con la actual y, cuando es necesario, se toman medidas correctivas.

Largas duraciones de espera: El tiempo entre dos carreras consecutivas se mide para asegurar un despegue suave después de largas esperas.

6. Conclusiones

Es muy probable que las mejoras en las directivas y legislaciones sobre especificaciones de productos energéticamente eficientes incluyan ascensores en un futuro próximo. También se espera que se considere la evaluación del ciclo de vida completo o parcial para la evaluación de la eficiencia energética de los ascensores. La mayoría de las unidades de energía hidráulica de nueva generación solo son adecuadas para ascensores de alto uso mientras soportan un alto consumo de energía en espera, un alto costo inicial, una configuración poco práctica y complicada. Con la tecnología actual de inversores, las soluciones que son simples, económicas, sin servicio y fáciles de instalar parecen satisfacer los requisitos del mercado mucho mejor y podrían utilizarse aceptablemente en ascensores de bajo uso.

La válvula EV4 de Blain y el inversor V1000 de Yaskawa, que utilizan el control de bucle abierto y la compensación de carga sin sensores con el uso de un software inversor especial, presentan una solución económica y simplificada para las unidades de potencia de nueva generación. La solución emplea la rutina superior de control de circuito abierto de Yaskawa junto con procedimientos especialmente diseñados para asegurar una excelente calidad de conducción. Se puede aplicar fácilmente a los recorridos ascendentes y descendentes sin aumentar la complejidad del sistema mediante el uso del modo de velocidad constante o el modo de ahorro de energía. Además, se puede integrar fácilmente con unidades de energía existentes para necesidades de renovación.

Agradecimientos

Me gustaría agradecer a Yaskawa Europe GmbH, en particular al Sr. Turgay Halimler, el Sr. Philipp Kenneweg y la Sra. Karen Reiter por su apoyo en el desarrollo del nuevo software inversor.

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Referencias

Almeida AT (2010). Eficiencia energética de ascensores y escaleras mecánicas, IV Congreso Europeo de Ascensores.
Brunelli, I. (2011). Cómo funciona: Elevadores hidráulicos, Elevatori, Vol.2, pp.61.
Celik, KF (2009). Consumo de energía en espera en ascensores de bajo uso, Elevator World India, Vol.2, págs.58.
Celik, KF (2008). Diseño y Control de Válvulas de Ascensores Electrónicos, Tecnología de Ascensores 17, Proc. de Elevcon 2008, págs. 34-45.
Nipkow, J (2005). Elektrizitätsverbrauch und Einspar-Potenziale bei Aufzügen, SAFE
Sedrak, D. (1999). Válvulas electrónicas de circuito cerrado y la aplicación de frecuencia variable de voltaje variable en hidráulica, Elevator World, septiembre de 1999, págs. 66.