Požiadavky na elektrické pohony výťahov

Výťah je jediný elektromechanický systém, ktorého dynamické charakteristiky závisia tak od parametrov mechanickej časti, ako aj od štruktúry a parametrov elektrickej časti. Kinematická schéma výťahu má významný vplyv na požiadavky na systém riadenia motora a elektrického pohonu.

Takže v prípade plne vyváženého mechanického systému (hmotnosť auta s nákladom sa rovná hmotnosti protizávažia a vyvažovacie lano kompenzuje zmenu zaťaženia v dôsledku zmeny dĺžky ťažného lana keď je vozidlo v pohybe) na trakčnom hriadeli nie je aktívny moment zaťaženia a motor musí vyvinúť krútiaci moment, ktorý zabezpečuje prekonanie trecieho momentu v mechanickom prevode a dynamického momentu, ktorý zabezpečuje zrýchlenie a brzdenie kabíny.

Pri absencii protizávažia musí motor navyše prekonať moment vzniknutý hmotnosťou naloženej kabíny, čo si vyžaduje zvýšenie výkonu motora, hmotnosti a rozmerov.Zároveň, ak v procese zrýchľovania a spomaľovania motor vyvinie rovnaký krútiaci moment, hodnoty zrýchlenia v týchto režimoch sa budú výrazne líšiť a na ich vyrovnanie sú potrebné ďalšie opatrenia, čo zvyšuje požiadavky na ladiace charakteristiky motora. elektrický pohon a komplikuje riadiaci systém .

Je pravda, že prítomnosť protizávažia nemôže úplne odstrániť nerovnomernosť zaťaženia v dôsledku zmeny zaťaženia kabíny, ale absolútna hodnota zaťaženia výrazne klesá.

Prítomnosť protizávažia tiež uľahčuje činnosť elektromechanickej brzdy a umožňuje znížiť jej rozmery a hmotnosť, pretože to výrazne znižuje množstvo krútiaceho momentu potrebného na udržanie kabíny na danej úrovni s vypnutým motorom (s plne vyváženým systémom, tento moment je nulový).

Výber typu elektrického pohonu a parametrov elektromotora zase môže ovplyvniť kinematickú schému výťahu. Takže pri použití vysokorýchlostného asynchrónneho pohonu je nevyhnutná prítomnosť prevodovky v mechanickom prevode, aby zodpovedala rýchlostiam elektromotora a trakčného zväzku.

Pri výbere jednosmerného elektrického pohonu sa často používajú pomalobežné motory, ktorých otáčky zodpovedajú požadovanej rýchlosti ťažného nosníka, čím odpadá potreba reduktora. To zjednodušuje mechanický prevod a znižuje stratu výkonu v tomto prevode. Ukázalo sa, že systém je celkom tichý.

Pri porovnaní možností prevodového a bezprevodového pohonu však musí konštruktér zvážiť aj fakt, že nízkootáčkový motor má podstatne väčšie rozmery a hmotnosť a zvýšený moment zotrvačnosti kotvy.

Prevádzkový režim pohonu výťahu sa vyznačuje častým zapínaním a vypínaním. V tomto prípade možno rozlíšiť nasledujúce fázy pohybu:

• zrýchlenie elektromotora na nastavenú rýchlosť,

• konštantná rýchlosť pohybu,

• zníženie rýchlosti pri približovaní sa k cieľovej podlahe (priamo na nulu alebo na nízku približovaciu rýchlosť),

• zastaviť a zastaviť kabínu výťahu na cieľovom poschodí s požadovanou presnosťou.

Malo by sa vziať do úvahy, že štádium pohybu pri konštantnej rýchlosti môže chýbať, ak súčet dráh zrýchlenia na konštantnú rýchlosť a spomalenia z konštantnej rýchlosti je menší ako vzdialenosť medzi východiskovým a cieľovým poschodím (s prekročením podlahy).

Jednou z hlavných požiadaviek na elektrický pohon výťahov je zabezpečenie minimálneho času na presun kabíny z počiatočného poschodia kabínovej polohy do cieľového poschodia pri volaní alebo objednávaní. To prirodzene vedie k túžbe zvýšiť stacionárnu rýchlosť pohybu výťahu, aby sa zvýšila jeho produktivita, ale zvýšenie tejto rýchlosti nie je vždy opodstatnené.

Výťahy s vysokou rýchlosťou pohybu vozidla v prípade, že vozidlo musí zastaviť na každom poschodí, sa v skutočnosti z hľadiska rýchlosti nepoužívajú, pretože v úseku medzi poschodiami sú zavedené obmedzenia zrýchlenia a spomalenia, auto nemá čas na dosiahnutie menovitej rýchlosti, pretože dráha zrýchlenia na túto rýchlosť je v tomto prípade zvyčajne väčšia ako polovica rozpätia.

Na základe vyššie uvedeného je v závislosti od prevádzkových podmienok vhodné použiť pohony, ktoré poskytujú rôzne stacionárne rýchlosti.

Napríklad v závislosti od účelu sa odporúča používať osobné výťahy s nasledujúcimi menovitými rýchlosťami:

• v budovách: do 9 poschodí — od 0,7 m/s do 1 m/s;

• od 9 do 16 poschodí - od 1 do 1,4 m / s;

• v budovách so 16 poschodiami - 2 a 4 m / s.

Odporúča sa mať expresné zóny pri inštalácii výťahov v budovách s rýchlosťou vyššou ako 2 m / s, t.j. výťahy by nemali obsluhovať všetky poschodia za sebou, ale napríklad násobky 4-5. V priestoroch medzi rýchlostnými cestami musia výťahy pracovať pri nižších rýchlostiach. Zároveň sú použité riadiace obvody, ktoré pomocou prepínania otáčok dokážu nastaviť dva režimy chodu elektropohonu: s vysokou rýchlosťou pre expresné zóny a so zníženou rýchlosťou pre podlahové krytiny.

V praxi sa pri inštalácii napríklad dvoch výťahov do jedného vchodu často využíva jednoduché riešenie, pri ktorom riadiaci systém zabezpečí, že jeden výťah zastaví len na nepárnych podlažiach a druhý len na párnych podlažiach. To zvyšuje využitie rýchlosti pohonov a tým zvyšuje produktivitu výťahov.

Okrem základnej rýchlosti kabíny, ktorá do značnej miery určuje chod výťahu, musí elektrický pohon a riadiaci systém výťahu s menovitou rýchlosťou viac ako 0,71 m/s zabezpečiť možnosť pohybu kabíny pri rýchlosť nie viac ako 0,4 m / s, ktorá je potrebná na kontrolný prieskum bane (revízny režim).

Jednou z najdôležitejších požiadaviek, ktorých splnenie do značnej miery závisí od štruktúry elektrického pohonu a jeho riadiaceho systému, je potreba obmedzenia zrýchlenia a spomalenia kabíny a ich odvodených látok (kopov).

Maximálna hodnota zrýchlenia (spomalenia) pohybu vozidla počas normálnej prevádzky by nemala prekročiť: pre všetky výťahy, okrem nemocnice, 2 m / s2, pre nemocničný výťah - 1 m / s2.

Derivácia zrýchlenia a spomalenia (kopnutie) nie je regulovaná pravidlami, ale potreba jej obmedzenia, ako aj obmedzenia zrýchlenia, je daná potrebou obmedzenia dynamických zaťažení v mechanickom prevode pri prechodových procesoch a úlohou poskytuje cestujúcim potrebný komfort. Obmedzenie hodnôt zrýchlenia a náhleho pohybu by malo zabezpečiť vysokú plynulosť prechodných procesov a vylúčiť tak negatívny vplyv na pohodu cestujúcich.

Požiadavka obmedziť zrýchlenia a ťahy na prípustné hodnoty je v rozpore s vyššie uvedenou požiadavkou na zabezpečenie maximálneho výkonu výťahu, pretože z toho vyplýva, že trvanie zrýchlenia a spomalenia kabíny výťahu nemôže byť menšie ako určitá hodnota určená toto obmedzenie. Z toho vyplýva, že na zabezpečenie maximálneho výkonu výťahu pri prechodových javoch musí elektrický pohon zabezpečiť zrýchlenie a spomalenie kabíny s maximálnymi prípustnými hodnotami zrýchlenia a náhleho pohybu.

Dôležitou požiadavkou na elektrický pohon výťahu je zabezpečenie presného zastavenia kabíny na danej úrovni. Pri osobných výťahoch zlá presnosť zastavenia kabíny znižuje jej výkon, pretože sa zvyšuje čas nastupovania a vystupovania cestujúcich, znižuje sa komfort výťahu a bezpečnosť používania výťahu.

V nákladných výťahoch nepresné brzdenie sťažuje a v niektorých prípadoch znemožňuje vyloženie vozňa.

V niektorých prípadoch má nutnosť splniť požiadavky na presnosť brzdenia rozhodujúci vplyv na výber systému pohonu výťahu.

V súlade s pravidlami sa presnosť zastavenia kabíny na úrovni pristátia musí udržiavať v medziach, ktoré neprekračujú: pre nákladné výťahy zaťažené poschodovou dopravou a pre nemocničné — ± 15 mm a pre ostatné výťahy — ± 50 mm

V nízkorýchlostných výťahoch je brzdná dráha malá, preto je potenciálna zmena tejto dráhy spôsobujúca nepresné brzdenie malá.Preto v takýchto výťahoch zvyčajne nie je ťažké splniť požiadavky na presnosť zastavenia.

So zvyšujúcou sa rýchlosťou výťahu sa zvyšuje aj prípadné rozšírenie bodov zastavenia kabíny, čo si zvyčajne vyžaduje dodatočné opatrenia na splnenie požiadaviek na presnosť zastavenia.

Prirodzenou požiadavkou na elektrický pohon výťahu je možnosť jeho reverzácie pre zabezpečenie zdvíhania a spúšťania kabíny.

Počiatočná frekvencia za hodinu pre osobné výťahy by mala byť 100 - 240 a pre nákladnú dopravu - 70 - 100 s trvaním 15 - 60%.

Okrem toho pravidlá stanovujú množstvo dodatočných požiadaviek na elektrický pohon výťahu, ktoré sú určené potrebou zabezpečiť bezpečnosť jeho prevádzky.

Napätie silových obvodov v strojovniach by nemalo presiahnuť 660 V, čo vylučuje možnosť použitia motorov s vysokým menovitým napätím.

Vypnutie mechanickej brzdy musí byť možné až po vytvorení (elektrického krútiaceho momentu dostatočného na normálne zrýchlenie elektromotora.

V asynchrónnych elektrických pohonoch, bežne používaných v nízkorýchlostných a vysokorýchlostných výťahoch, je táto požiadavka zvyčajne splnená privádzaním napájacieho napätia do elektromotorov súčasne s napätím aplikovaným na elektromagnet brzdy.V jednosmerných elektrických pohonoch používaných vo vysokorýchlostných výťahoch je pred uvoľnením brzdy riadiaci obvod zvyčajne signalizovaný na nastavenie krútiaceho momentu motora a prúdu dostatočného na udržanie kabíny na úrovni plošiny bez brzdy (počiatočné nastavenie prúdu).

Zastavenie kabíny musí sprevádzať aktivácia mechanickej brzdy. Vypnutie elektromotora pri zastavení kabíny musí nastať po zabrzdení.

V prípade poruchy mechanickej brzdy, keď je vozidlo na pristávacej úrovni, elektromotor a menič výkonu musia zostať zapnuté a zabezpečiť udržanie vozidla na pristávacej úrovni.

Do obvodu kotvy medzi motorom a meničom výkonu nie je dovolené zapájať poistky, spínače alebo iné rôzne zariadenia.

V prípade preťaženia elektromotora, ako aj skratu v napájacom obvode alebo v riadiacich obvodoch elektrického pohonu je potrebné zabezpečiť odpojenie napätia z hnacieho motora výťahu a zapnutie mechanickej brzdy. aplikovaný.