Europejskie windy to w dużej części urządzenia prymitywne zapewniające minimum komfortu. Dziedzina ta jest w związku z tym obszarem intensywnych prac modernizacyjnych. W ciągu najbliższych kilkunastu lat zmodernizowanych zostanie kilka milionów urządzeń. Dla samych Włoch liczba ich szacowana jest na ponad 600 000. Warszawa to około 15000 wind. Zasadniczym celem zastosowania przemienników częstotliwości jest w tym przypadku złagodzenie przyspieszeń przy starcie i hamowaniu, dokładniejsze zatrzymywanie na przystankach oraz pewne zwiększenie prędkości. Równocześnie uzyskuje się oszczędności energii sięgające 30%

Stosowane rozwiązania zależą przede wszystkim od prędkości kabiny. Silniki wind wolnobieżnych (do 1m/s), zasilane są z wysokiej klasy standardowych falowników wytwarzających sinusoidalny prąd trójfazowy o zmiennej częstotliwości. W przypadku wind szybkobieżnych (1 - 4m/s) konieczne jest stosowanie falowników wektorowych. Zapewniają one większy moment rozruchowy i precyzyjne zatrzymywanie kabiny na przystankach.

Aby sterowniki dźwigów mogły być prostymi sterownikami logicznymi unika się płynnego zadawania prędkości. Pozwala to na sterowanie falownikiem przy pomocy sygnałów cyfrowych bez potrzeby generowania i transmisji sygnałów analogowych. Stosowane falowniki muszą być w związku z tym wyposażone w wejścia pozwalające na wybranie, w zależności od długości przelotu, jednej z kilku wybranych przez projektanta prędkości ruchu. Łagodny rozruch i hamowanie realizowany jest przez falownik automatycznie wg. krzywej o kształcie "S". Ponadto falownik wyposażony jest w układ hamulca dynamicznego i wyjście sterujące pracą hamulca mechanicznego. Układ hamulca dynamicznego pozwala na rozproszenie energii wydzielającej się podczas hamowania kabiny. Funkcję tę pełni zestaw oporników włączanych w obwód szyn stałoprądowych falownika przy pomocy klucza tranzystorowego natomiast hamulec mechaniczny unieruchamia kabinę na przystanku po osiągnięciu przez nią prędkości uznanej za zerową.

W przypadku falowników firmy Eurotherm Drives do napędu dźwigów wolnobieżnych polecane są falowniki typu 584SV lub 605/605C skonfigurowane do wybierania cyfrowego jednej z czterech prędkości (np. 0Hz, 7Hz, 50Hz, 20Hz), a czasy rozruchu i hamowania nie przekraczają 4 sekund. Do zasilania wind szybkobieżnych należy stosować falowniki wektorowe typu 620/690+. Pozwalają one na zatrzymanie kabiny z dokładnością ą 2mm. Warunkiem jest zamontowanie na wale silnika impulsowego miernika położenia wału (enkodera) o rozdzielczości 5000 linii na jeden obrót. Wymaganie to stwarza pewne trudności w przypadku urządzeń modernizowanych ponieważ na swobodnym końcu wału silnika montowane jest zwykle ręczne koło napędowe

Dla dźwigów z napędami o mocy do 3.7kW polecamy najnowszą rodzinę wektorowych falowników bezczujnikowych serii 605C/690+. Zapewniają one sterowanie obrotami silnika od prędkości 1Hz. W celu uproszczenia czynności uruchomieniowych opracowane zostały wytyczne odnośnie wartości nastaw parametrów roboczych falowników standardowych i wektorowych, zalecanych dla typowych zastosowań.

PRZYKŁAD DEMONSTRACJI ZALET UKŁADU NAPĘDOWEGO Z FALOWNIKIEM

POMIARY PARAMETRÓW ELEKTRYCZNYCH

Demonstracji dokonano w Szpitalu Miejskim w Gdańsku na Zaspie (Al. Jana Pawła II 50) dnia 30 kwietnia 1996r w godzinach od 10 do 13.
Windę do pracy zgodnie z wymaganiami dozoru technicznego przygotowała firma DźwigRem z Gdańska.
Falownik wektorowy serii 620 Vector zainstalowano w układzie napędowym windy osobowej, trzyprzystankowej, o udźwigu 800kg. (nr. fabryczny A -14452/83r, nr. rej. w dozorze 31 - 06 - 4571).
Wysokość podnoszenia windy wynosi 6,6m, a prędkości nominalna i dojazdowa odpowiednio 1,0m/s i 0,25m/s.
Winda napędzana jest silnikiem dwubiegowym typu SBJDCe -96/96 nr. 401520 o parametrach:

Moc: P = 12/2kW
Prędkość obrotowa: N = 1000/167 obr/min
Prąd: I = 27/33A (U = 380V)
Prąd rozruchu: Ir = 105A
cos : 0,67

Podczas pracy z falownikiem zasilano tylko uzwojenie wysokich obrotów, symulując w ten sposób napęd windy silnikiem jednobiegowym. Obecność drugiego uzwojenia nie zakłócała pracy układu.
Do sterowania pracą windy zastosowano istniejący układ przekaźnikowy i stczniki odpowiednio wykorzystując sygnały służące do sterowania windą w wykonaniu standardowym. Enkoder (nadajnik impulsowy) zamocowano na wałku wkręconym w gwintowanym otworze w wolnym końcu wału silnika służącym do mocowania koła napędu ręcznego. Czas przygotowania windy do pracy z falownikiem nie przekroczył 3 godzin

Pomierzone parametry elektryczne:
Prąd pobierany przy rozruchu:

• pomiar cęgami: 26 - 30A
  
• pomiar wewnętrzny w falowniku: 24 - 26A
  
• Moc szczytowa oddawana w czasie hamowania: 16kW
  
• cos: 0,84 -0,88

Wnioski z przygotowań i dokonanej demonstracji potwierdziły oczekiwania:
1. - Przebudowa lub budowa nowych układów napędowych wind jest łatwa i szybka.
2. - Możliwa jest niemal trzykrotna redukcja mocy zainstalowanej.
3. - Spada zużycie energii.
4. - Spada zużycie mocy biernej.
5. - Poprawia się komfort jazdy i precyzja zatrzymywania kabiny na przystanku.