引言

Introduction

提升机是现代高层施工中必不可少的施工设备。特别是在高层、超高层建筑施工中担任了极其重要的任务，对于保证施工工期和安全，降低施工成本，减轻劳动强度起着不可代替的左右。

目前工频施工升降机还有较大的市场占有率，工频施工升降机虽然具有控制电路简单，现场维护简单的特点，但是因为工频施工升降机具有如下重要缺陷，使得其不符合行业发展规律，迟早要被变频施工升降机取代：

a．工作效率低、起制动冲击大：工频升降机一般采用的是接触器—继电器控制方式，工频直接启动、制动器（抱闸）强制制动，具有很大的冲击，其加速度的大小决定了最高运行速度一般不超过33米/分钟，超过这个速度，吊笼内的人将难以承受启动和制动过程中的加速度。

b．电网适应性差：施工现场一般是临时电网，电缆线很长，电网欠压的情况时有发生。电机电压下降10%，出力就会大幅下降，导致出力不足，无法启动或在运行中因欠压产生危险；工频启动的电机，启动电流为电机额定电流的5～7倍，进一步增加了同一施工电网的欠压风险。

c. 易损件寿命短：工频升降机控制方向的两个接触器，需要带大电流电切换驱动电机，频繁使用的升降机，一年之内这两个接触器必须更换；因为制动器（抱闸）是在电机高速运转过程中打开和闭合的，制动器磨损很快；因为冲击很大，输出齿轮、小滚轮的寿命也很短。

施工升降梯对电控系统的要求

Requirements for electronic control systems

安全是施工升降机电控系统的重中之重。通过搭配防坠安全器，消除吊笼坠落事故的发生。防坠安全器是施工升降机的重要安全部件，每三个月必须进行一次防坠落试验。目前坠落试验是通过提高变频器输出频率，使电动机驱动吊笼运行在模拟坠落的速度下，看防坠安全器是否动作。

目前施工升降机选用的常用电动机规格为7.5～22kW，施工升降机通常配备电动机的数量为1~3台。当施工升降机搭配多台电动机时，变频器的选择有两种常见配置：

1）根据电动机的数量来配置相当数量的变频器，变频器的功率与电动机功率相当。例如当施工升降机搭配的电动机数量为2，且每台电动机功率为15kW时，可以选择2台15kW或者20kW变频器。此时厂家会要求2台变频器进行共直流母线的动作。

2）通过一台大功率变频器进行控制。例如，当电动机数量为2，且每台电动机功率为15kW时，可选择一台40kW的变频器（变频器的功率>2×15kW×1.2，1.2为过载系数）。

施工梯的PLC变频调速控制系统

Control scheme and principle

施工梯的变频调速控制系统原理如图1所示。PLC根据提升机的位置和速度信号向变频器发出控制指令，变频器根据指令控制提升机的动力系统。同时当变频器检测出故障时，变频器向 PLC发出信号，PLC根据控制指令使起保护作用的继电器动作，切断电源，从而保护提升机动力系统。

图1

FR500C变频器介绍

FR500C inverter introduction

FR500C在施工升降梯上的特点和优势

FR500C变频器是专门为提升类应用开发的高性能变频器。FR500C具有独特的制动器控制逻辑，极大地提高了升降机乘坐舒适性，并且能使升降机的最高运行速度提升。FR500C已在众多客户低速梯（0～33米/分钟）、中速梯（0～63米/分钟）上成功应用。

FR500C能够控制吊笼实现上行、下行直接切换和频繁点动平层对位操作，进一步提高了施工升降机的工作效率。

FR500C产品还具有很宽的输入电压范围，在380V±15%范围内都能可靠工作。有很多客户正是看中了这一点，才开始在施工升降机上应用FR500C的。FR500C很好地解决了工频升降机电网适应性差的问题。另外，FR500C控制电机软起、软停，最大网侧启动电流不超过电机额定电流，不会引起工地上同一电网的电压跌落，减少了对周围施工设备的影响。

制动单元内置到90KW，体积也明显缩小，能显著减小电控柜尺寸。 

应用FR500C后，升降机的方向控制由变频器实现，省掉了控制方向的两个接触器；因为是在吊笼速度几乎为零的情况下，变频器控制制动器打开和闭合，所以冲击很小，制动器（抱闸）、输出齿轮、小滚轮的寿命大大延长。

FR500C接线原理图

图2

升降梯电箱控制示意图

FR500C的快速调试参数（以55KW为例）

图3

调试注意事项

a.在确保主电路及控制电路接线正确的情况，系统开始上电调试。通过变频器上的操作面板设置电机的参数，并选择静态自学习方式辨识电机，辨识完成后，设置控制模式，输出频率，加减速时间，继电器 DO输出方式，抱闸松开和锁紧的检测频率及其它相应参数(其具体设置参数详见各变频器使用说明书)，参数设置完成后，按照施工升降机的国际实验规则，将进行空载调试、额定负载调试及125%额定负载调试几个阶段。在调试时，若出现溜钩现象，可适当调高抱闸频率，但不宜设置过高，否则变频器易报故障，一般设置在0.3~2Hz内。

b. 安全是提升机最重要的标准，在系统调试时必须按照国标进行安全测试。在空载测试时，可测试提升机上下限位、吊笼各门等限位开关是否按设计标准动作：在125%额定负载调试后，将超载保护器调整为110%，进行超载测试。防坠测试，通常在提升机上安装有防坠安全器，防坠安全器是提升机上重要的一个部件，要依靠它来消除吊笼坠落事故的发生，工地上使用中的提升机都必须每三个月进行一次坠落试验，坠落试验可通过提高变频器输出频率，使电机驱动吊笼在模拟坠落的速度下，看防坠安全器是否动作。

FR500C制动电阻的选型

当变频器带大惯性负载减速或者是需要急减速时，电机会处于发电状态，将负载能量通过逆变桥传递到变频器直流环节，引起变频器母线电压抬升，当超过一定值时，变频器就会报过电压故障，甚者会导致变频器内部功率模块过压损坏，为防止该现象的发生，必须配置制动组件。

以下为推荐使用的制动电阻功率以及阻值。根据负载情况，用户可以适当改变取值，但必须在推荐的范围内。

图4

注:导线应当选用耐压AC450V以上，耐温105℃规格电缆。

考虑到刹车性能以及天气炎热时电阻的散热性能，刹车电阻规格的选择原则有两个方面的依据：等效电阻值保持在推荐最小电阻值，功率选择为推荐功率的2倍以上。

结论

Conclusion

将FR500C系列变频器应用于施工升降机，能够实现升降机的软启停、冲击小、乘坐体验好；FR500C内置刹车制动单元，减少外部刹车装置的安装，降低了安装操作难度；刹车平稳、工作效率高，性能稳定、效果显著。