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    制造商都忙于解決升降機或電梯應用中一個關鍵問題：負載加載控制。如果對負載加載的控制失敗，就會導致產品或設備損壞，造成生產時間浪費，維護成本增加。

    Allen-Bradley的 PowerFlex 700 變頻器新增加的功能可以讓制造商成功地控制升降設備。該功能稱為TorqProve，它能夠協(xié)調機械制動和變頻器之間的控制。

靈活的概念

    TorqProve功能通過抱緊和釋放一個機械制動，來自動協(xié)調PowerFlex 700變頻器停止和啟動操作，從而簡化升降機或工業(yè)電梯類的應用項目。羅克韋爾自動化高性能變頻器市場經(jīng)理Glenn Frazier先生解釋道，首先，TorqProve通過給定電機的轉矩來實現(xiàn)協(xié)調控制；然后，通過檢測電機三相繞組的電流來確定能夠控制全部負載，只有這種情況下才釋放機械制動。

    帶有TorqProve的PowerFlex 700變頻器具有動態(tài)調整功能，它允許在用戶重新修改負載時不用每次都設置機械制動。變頻器將保持零速輸出，然后按照預先設定的時間釋放機械制動；從而完成對機械制動的設置。

    另一個特點是微調，它允許在設置一個負載時可以有微小地或者緩慢地移動。另外，快速停車功能可以減少機械制動的使用。Frazier先生認為，該性能在不考慮任何減速斜率的情況下，命令變頻器以最快的速度制動負載，然后啟動機械制動。一個減速限位開關數(shù)字量輸入選擇可以使電機減速到一個預置速度。一個末端限位開關數(shù)字量輸入選擇用于執(zhí)行快速停車，同時禁止變頻器以減速方向再啟動。這兩個數(shù)字量輸入應用在通過限位開關來檢測升降位置的典型垂直傳送系統(tǒng)中，可使其控制效果更加完美。

    而且，如果是較輕的負載，基于負載的速度限制允許其在基速運行。電機的基速是一個恒定的馬力輸出范圍，當以該基速運行時，有效轉矩將隨速度的增加而減小。如果是重負載，該特性將保持一個指定的速度，這樣為全負載控制提供足夠的轉矩。

保護設備

    根據(jù)Frazier先生的介紹，帶有TorqProve的PowerFlex 700變頻器具有一些保護功能。首先是制動打滑檢測。

    Frazier先生解釋道，當負載停止并且機械制動抱閘時，變頻器將緩慢減小輸出轉矩，同時監(jiān)視編碼器脈沖，確定負載是否保持不動。如果存在編碼器脈沖輸入，說明出現(xiàn)制動打滑，此時變頻器將增加轉矩，重新控制負載，并按照預先設定的比率逐漸減少輸出轉矩。如此循環(huán)，直到控制住負載，制動器將負載保持，或者讓負載安全著地。

    第二個功能稱為編碼器失效故障。根據(jù)Frazier先生的介紹，任何編碼器失效都會引起一個故障，這時將停止變頻器并啟動機械制動。

    最后的一個功能就是通常所說的速度偏移故障。如果負載沒有按照指定的速度運行，變頻器會立即啟動機械制動。該功能可以在機械堵轉或失速狀態(tài)下發(fā)揮作用。

    在許多升降應用項目中，帶有TorqProve功能的PowerFlex 700變頻器允許無編碼器工作。但是，在無編碼器工作情況下，有兩個功能是無效的：動態(tài)調整和制動打滑檢測。由于沒有編碼器，因而對于辨別負載是否丟失，或者負載是否停止造成很大的困難。在沒有編碼器時，TorqProve功能還是可以為大多數(shù)應用項目提供幫助，但是帶編碼器的運行方式將為設備提供更大程度的保護。

    關注運輸物料福特汽車公司所有汽車生產線的裝配車間都要采用垂直升降機。由于這些升降操作將決定其生產效率，所以福特公司對其系統(tǒng)進行周期性地檢查，從而減少非正常停機故障。該檢查發(fā)現(xiàn)了如下問題：

    在傳輸一個汽車底盤時，懸鏈升降系統(tǒng)采用保險栓來保持和穩(wěn)定滑撬的末端。當懸鏈架被提升到指定位置時，如果其中一個保險栓沒有松開，現(xiàn)有變頻器的動力將足夠損壞升降系統(tǒng)，直到將底盤與懸鏈架強制分開。

    為了保護升降系統(tǒng)免受機械堵塞的影響，滿足其快速的循環(huán)周期，福特公司考察了眾多的可選設備。最終決定采用Allen-Bradley帶有 TorqProve功能的PowerFlex 700 變頻器。TorqProve作為PowerFlex 700變頻器的一項標準功能，提供精確的升降控制和機械制動之間的協(xié)調。

    PowerFlex 700變頻器通過精確限制轉矩，速度偏移故障以及出現(xiàn)機械堵塞后迅速停止變頻器，最大程度保護升降系統(tǒng)。在調試時，可以確保變頻器能在負載速度偏離指定速度時，立即停車并啟動機械制動。

    另外，采用FORCE技術的變頻器具有高性能的矢量控制。因此，工程師可以很容易地滿足指定循環(huán)周期的需求，同時還提供S曲線平滑啟動和停車功能。此外，零速度負載保持能力提高了穩(wěn)定性，變頻器只需要提供保持轉矩，無需制動轉矩，從而可以減少機械制動的磨損。

    PowerFlex 700變頻器不僅通過減少機械制動磨損來減少維護，它還能減少對控制器的編程。這是因為TorqProve的制動協(xié)調控制已嵌入到變頻器中。這種卓越的電機控制功能提高了運行的穩(wěn)定性，也縮短了循環(huán)周期。更重要是，變頻器可以保護升降系統(tǒng)免受不正常操作鎖定或其它機械堵塞帶來的損失。

    為了保護垂直升降機免受機械堵塞的影響，福特汽車公司采用了Allen-Bradley帶有TorqProve功能的PowerFlex 700變頻器，作為一種標準功能，它提供精確的升降控制和機械制動之間的協(xié)調