电梯平稳启动的五个步骤

问题排查指南

由 KEB America 提交

电梯启动有几种方法。但是，本文介绍的方法有助于解决启动过程中的任何问题。我们首选的启动方法是将电机解绳或悬挂起来启动。 

这种方法允许电机在电机和编码器学习后自由旋转。通过这样做，可以确认电机正常旋转，编码器功能正常，驱动器按预期运行。如果在将绳索放到车上后出现错误，则可以确定错误学习、错误数据和其他情况不会导致问题，因为电机在没有绳索的情况下旋转。

感应电机和永磁电机 (PM) 的启动程序略有不同。对于感应电机，需要验证电机数据、执行电机学习并设置编码器。另一方面，PM 电机需要验证电机数据并执行电机学习和编码器学习。

第 1 步：验证数据

一家初创公司该如何运营一辆没有绳索或悬挂的汽车呢？

检查电机数据。电机数据与电机铭牌匹配至关重要，因为这会影响驱动器计算的内部电机模型和 PM 电机的编码器位置。

方程 1：电机极点方程

公式 1 提供了计算电机极数的方法。电机极数应为偶数。电机制造商能够调整额定电机数据以适应特定应用。一般准则是，小于 0.25 的差值被认为是接近的并且应该可以工作，但理想情况下，极数应尽可能接近偶数。 

对于需要检查的具体参数，请参阅以下详细信息：

编码器数据

• LE02 – 编码器 PPR
• LE05 – 编码器乘数（感应电机为 2，永磁电机为 8）

基本设置

• LN01 – 滑轮直径
• LN02 – 齿轮减速比（如果是无齿轮电机，则应为 1）
• LN03 – 绳索比率

机器数据

• LN01 – 滑轮直径
• LN02 – 齿轮减速比（如果是无齿轮电机，则应为 1）
• LN03 – 绳索比率

速度曲线

• LS01 – 调平速度
• LS02 – 高速
• LS03 – 检测速度
• LS04 – 校正速度
• LS05 – 中速 1
• LS06 – 中速 2
• LS07 – 中速 3

注意：这取决于控制器是否创建 S 曲线（也称为速度曲线）或驱动器是否创建 S 曲线，这将影响所需的参数。如果 US04 中的控制类型是串行速度或模拟速度，则只需调整 LS02 – 高速。

数据应与机器和电梯规格相匹配。尽管控制器 OEM 可能会在安装前将电机数据放入驱动器中，但请仔细检查以确保现场勘测时的数据仍然正确。

感应电机数据应始终反映 60Hz 异步转速数据。感应电机是异步的，这意味着由于滑差，系统固有速度会损失。滑差是感应电机固有的，这是由于定子和转子之间的关系。转子磁场将滞后于定子磁场，这将产生扭矩来移动电机。

使用滑差速度计算感应电机的电机极数时，您永远不会得到一个整数。有关更多信息，请参阅 F02 驱动器手册中的 LM5 – 电机转速。您还可以查阅表 1 了解 60Hz 数据。

PM 电机是同步电机，这意味着系统中没有速度/滑差损失。因此，应按原样输入额定或应用电机数据。电机数据应提供偶数个极数。

第二步：运动学习

电机学习对于创建等效电路电机模型以实现最佳性能非常重要。电机 Sigma 电感、定子电阻和磁化电流是根据输入的电机数据和学习程序从电机学习中计算出来的。如果学习值不正确，则会导致电流控制不佳。因此，验证电机数据是否正确至关重要。使用不正确的电机数据进行学习可能会导致电机控制不佳，从而导致高电流和/或行驶质量问题（例如振动）。

要执行电机学习，必须将检查速度改为零，并禁用制动器。检查速度或速度曲线可以是控制器或驱动器设置，具体取决于速度控制类型。

要开始电机学习过程，请按住检查开关。驱动器屏幕将发生变化，显示“计算电机数据”并显示驱动器输出的不同频率。您还应该听到电机开始嗡嗡作响。学习过程可能需要 1 到 5 分钟，具体取决于电机。继续按住检查命令，直到驱动器屏幕指示测试完成。然后驱动器将自动创建并保存电机模型。

在电机学习过程之后，驱动器将更新电机数据中的某些参数。电机电感、电机电阻，对于 PM 电机，电机电压将下降至约 70%。PM 电机需要学习编码器位置才能正常运行。

步骤 3：编码器学习/设置

PM 电机需要编码器学习，因为转子由永磁体磁化，并且驱动器必须以正确的换向角调节电机以产生最大扭矩。转子的位置由编码器学习决定。如果位置不正确，可能会出现高电流、汽车漂移和/或电机轻微或不移动的情况。 

有两种方法可以确定 PM 电机的编码器位置，即固定极点学习 (SPI) 或编码器极点学习 (P 学习)。这两种方法都可以计算出正确的编码器位置，但 P 学习还可以确定正确的 A/B 编码器相位。P 学习需要滑轮运动。 

对于未系绳或悬挂的车厢，建议执行 P 学习。检查速度或速度曲线必须设置为 0，制动器必须能够启动，并且必须没有负载或平衡的车厢才能使电机自由旋转。屏幕会提示您放弃检查，以便驱动器可以更改编码器通道并再次进行检查，或者测试已完成。完成后，电机应该能够运行。

第二种编码器学习程序是 SPI。不需要滑轮移动，这需要将检查速度或速度曲线设置为零并禁用制动器。此过程只会找到编码器位置；因此，应手动更改正确的编码器 A/B 相位。

步骤4：旋转电机（松开/悬挂）

完成电机所需的学习后，下一步是尝试旋转滑轮。表 2 显示了 KEB F5 中可能需要针对无绳/悬挂式车厢进行调整的速度控制增益值。

速度控制增益可能需要调低，因为默认值适用于负载下的电机。通常，如果增益过高，驱动器可能会在运行开始时因速度控制环路内的过度响应而出现速度跟随误差故障，或者电机可能会发生严重振动。 

步骤5：旋转电机（绳索）

一旦电机无需绳索或悬挂即可自由旋转，即可将绳索安装到轿厢上，并将速度控制增益恢复为默认值。轿厢可在井道内上下运行以进行检查。

如果电机难以运转，请排除驱动器、编码器或任何电机问题，因为电机已经自由旋转。此问题通常与电梯系统的机械方面有关，或者驱动器可能受到扭矩限制。调整 LC30/0LF36（驱动器上的最大扭矩），以允许驱动器向电机输出更多扭矩。LC30 是一个百分比，通常设置为 250-300%，而 0LF36 是一个设定的扭矩值，通常在 LF2.5 中为额定电机扭矩的 3 到 17 倍。最大扭矩值可以达到 500%。

如果调整最大扭矩值无法使电机旋转，请确认没有机械约束，并且没有任何东西阻止电机旋转。通过在轿厢中放置平衡负载来检查配重，并验证电机电流 Home Screen/LF93。两个方向的电流应大致相同。如果不是，则平衡不正确，必须进行调整。

电机应能够在额定电流或低于额定电流的情况下旋转。如果在安装绳索后出现错误，则问题已在电机上施加负载后被隔离。这种方法将使确定汽车被绳索固定时驱动器上出现错误的原因变得更容易，从而节省时间。