книги / Электрооборудование лифтов массового применения

ность рассеяния при температуре до 70 °С — 500 мВт; диапа­ зон рабочих температур для К551УД1А от —25 до + 85°С, для К551УД1Б от —10 до + 7 0 °С.

Выводы микросхем К551УД1А и К551УД1Б имеют следую­

стотная коррекция, 6 — выход, 7 — питание «f+Е», 8 — баланси­ ровка. Основные электрические характеристики этих микросхем приведены в табл. 6.

3.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПРИВОДАХ ЛИФТОВ

3.1.КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ЛИФТОВ

Современные лифты имеют два основных механизма: подъе­ ма и спуска кабины и открывания и закрывания дверей. Наибо­ лее мощным и ответственным является механизм подъема и спуска кабины, называемый механизмом подъема и оборудован­ ный лебедкой подъема с многоручьевым канатоведущим шки­ вом. Механизм открывания и закрывания дверей является ме­ нее ответственным и мощным.

В современных лифтах приводом является электропривод, состоящий из электродвигателя (электродвигателей) и уст­ ройств управления им (ими). Следует различать систему управ­ ления электроприводом лифта и систему управления лифтом. Первая управляет собственно электродвигателем (электродви­ гателями) и предназначена для формирования и реализации управляющих сигналов или воздействий после получения дис­ кретных сигналов управления лифтом. Вторая управляет лиф­ том в целом, в том числе электроприводом лифта.

Большинство современных лифтов имеют два электроприво­ да: подъема и электропривод, приводящий в действие механизм открывания и закрывания дверей кабины. В качестве электро­ привода дверей чаще всего используется редукторный асинхрон­ ный электропривод с релейно-контакторным управлением. Пер­ спективным является также редукторный асинхронный электро­ привод с бесконтактным управлением. Электропривод подъема является более сложным.

Классификация электроприводов подъема лифтов и их крат­ кая характеристика приведены в табл. 7.

3.2. УРАВНЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ЛИФТА

Лифты массового применения оборудуют лебедкой подъема с червячным редуктором. Поэтому при описании работы элек­ тропривода лифта необходимо учитывать специфические свой­ ства червячного редуктора, обусловленные тем, чтр при прямой

ки и КПД: при £э=1, Нп.и п г)об.н и при &3<1,0, г|п и HOG: тогда

(3 )

4. Сопротивление со стороны поступательно движущихся частей системы на канатоведущем шкиве зависит от направле­ ния движения кабины, степени ее загрузки и от силы трения; при подъеме кабины сопротивление

После составления энергетического баланса всех движущихся частей электропривода и приведения его к уравнению движения

где / Д) / м и / ш — моменты инерции соответственно ротора двигателя, муфты (маховика) и канатоведущего шкива с червячным колесом, кг<м2; и— пере­

даточное число редуктора.

Расчеты показывают, что вследствие зависимости а, а0б, б и 60б от угловой скорости момент сопротивления Мс при задан­ ной массе груза также зависит от угловой скорости, значитель­ но возрастая при уменьшении последней до нуля. Момент инерции системы J зависит прежде всего от направления пере­ дачи энергии, имея наибольшие значения при прямой передаче энергии, и от величины коэффициента переменных потерь b и бобВлияние коэффициента потерь на момент сопротивления и момент инерции показывают зависимости прямых и обратных КПД, применяемых в лифтах червячных редукторов с глобоидным зацеплением типа РГ-150-29,5, РГ-180-37 и РГ-240-47

Рис. 23. Электромеханические харак­ теристики лифтового асинхронного двухскоростного двигателя типа АС2-72-6/18ШЛ:

/ и 2 — зависимости v соответственно от fi и L при работе на обмотке большой скорости; 3 — зависимость v от р. при ра­ боте на обмотке малой скорости

1) иметь повышенный мо­ мент инерции ротора, превыша­ ющий момент инерции ротора асинхронных двигателей нор­ мального исполнения в 3—4 раза;

2) иметь повышенное номи­ нальное скольжение (5— 12 %);

3)обеспечивать кратность пускового тока 3,5—6,5 и крат­ ность пускового момента 1,8—2,5;

4)изготовляться в малошумном исполнении.

Характерным представителем лифтовых асинхронных двига­ телей является двигатель типа АС2-72-6/18ШЛ двухскоростиого

двигателя представлены на рис. 23. Момент инерции ротора этого двигателя, равный 0,4 кг-м2, превышает момент инерции соответствующего двигателя той же серии и двигателя крановой серии примерно в 6 раз, а масса — в 3 раза.

Некоторые лифтовые асинхронные двигатели имеют электро­ механические характеристики, соответствующие характеристи­ кам двигателей той же серии с повышенным скольжением, одна­ ко при двухскоростном исполнении они имеют в несколько раз большие момент инерции ротора и массу.

Лифтовой двигатель работает как в двигательном режиме, так и в тормозных режимах. Так, двухскоростной асинхронный двигатель при пуске и равномерном движении работает в дви­ гательном режиме (см. рис. 23, кривые 1 и 2), а в интервале замедления сначала в генераторном (рекуперативном) режиме (верхняя левая часть кривой 3), затем в двигательном режиме при пониженной скорости (нижняя правая часть кривой 3). Применение тиристорного управления делает целесообразным использование на лифтах только односкоростных асинхронных двигателей, которые значительно дешевле и легче двухскорост­ ных. Тормозные режимы в таких двигателях могут быть полу­ чены различными способами. Наиболее простым способом тор­ можения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором является режим противовключения (переключение обмотки статора на противоположное направление вращения магнитно­ го поля во время работы в двигательном режиме). Достаточно

просто можно реализовать режим динамического торможения. Для этого в обмотку статора подают либо постоянный ток, ли­ бо несинусоидальный ток со значительной постоянной составля­ ющей. Недостатком указанных способов торможения является нагрев обмоток статора и ротора двигателя, так как энергия, потребляемая из сети и поступающая со стороны вала, преоб­ разуется в его обмотках в тепло. Более совершенным и эконо­ мичным является рекуперативное торможение. Однако для ре­ ализации этого способа необходимо преобразование напряже­ ния частоты 50 Гц1 в напряжение меньшей частоты, что приводит к существенному усложнению как силовой части ти­ ристорного преобразователя, так и системы управления им.

Расчет электромеханических характеристик асинхронных двигателей при номинальных условиях питания (напряжении и частоте) может быть выполнен по паспортным данным по фор­ муле момента в зависимости от скольжения:

двигательного режима и режима противовключения выполняют в следующем порядке:

0, sH, 2sH, .... Sft) и рассчитывают относительную частоту враще­ ния v = 1—s;

4)по формуле (8) при выбранных значениях s вычисляют значения относительного момента р;

5)строят графическую зависимость v= f (р); относительная

частота вращения лежит в пределах l > v > —1, причем участ­ ки характеристики при Sh<s< 2 строят приближенно по точкам v æ 0,4 и |х—Amin, v=0 и р=Ап;

6) строят графическую зависимость v = f(///H); относитель­ ная частота вращения лежит в пределах l > v > —1, причем при

меньшем номинального, следует учитывать, что при любом фиксированном значении скольжения (или частоты вращения) момент М пропорционален напряжению в квадрате, а ток — напряжению в первой степени. Тогда, обозначая начальный

ях частоты вращения (ш #0) можно вычислить значения М и / по характеристикам 1 и 2 при заданном значении ©. Для примера на рис. 24 построены характеристики V и 2\ соответ­ ствующие напряжению U! = 0,75 С/щ.

Для расчета некоторых искусственных электромеханических характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором описанный выше метод непригоден. Поэтому при не49'

Рис. 25. Схема замещения одной фазы асинхронного двигателя:

а — при номинальной частоте питающей сети; б — при иеноминальных напряжении и частоте питающей сети

<)бходимости расчета характеристик асинхронного двигателя в режиме динамического торможения и при неноминальных на­ пряжении и частоте следует пользоваться методами, основан­ ными на точной схеме замещения асинхронного двигателя в комплексной форме (рис. 25). Схему замещения (см. рис. 25, а) ■следует использовать при питании двигателя напряжением но­ минальной частоты и постоянным напряжением (динамическое •торможение). В последнем случае скольжение s заменяют от­ носительной частотой вращения v, а действующий ток фазы двигателя 1\ определяют по формуле

где р — число пар полюсов статора двигателя; /о — постоянный ток возбуж-

cos (я/6р)

дения двигателя; « = — ——-----— коэффициент пропорциональности, зави- 1,06

<сящий от р:

Схему замещения (см. рис. 25,6) целесообразно применять при питании двигателя напряжением пониженной частоты. В обеих схемах замещения и ниже при выводе формул характе­ ристик двигателя использованы следующие обозначения:

тивление взаимоиндукции при номинальной частоте; a=fi/fH— относительная

кЕ— коэффициент, учитывающий уменьшение ЕДС статора и магнитного по­ тока двигателя в номинальном режиме по сравнению с идеальным холостым ходом [см. формулу (16)]; ф=Ф/Фп — относительный магнитный поток дви­