Cerințe pentru acționarea electrică a ascensoarelor
Ascensorul este un singur sistem electromecanic, ale cărui caracteristici dinamice depind atât de parametrii părții mecanice, cât și de structura și parametrii părții electrice. Schema cinematică a ascensorului are un impact semnificativ asupra cerințelor pentru sistemul de control al motorului și acționarea electrică.
Deci, în cazul unui sistem mecanic complet echilibrat (greutatea mașinii cu sarcina este egală cu greutatea contragreutății, iar frânghia de echilibrare compensează modificarea sarcinii din cauza modificării lungimii cablului de remorcare când mașina este deplasată) nu există un moment de sarcină activ pe arborele de tracțiune, iar motorul trebuie să dezvolte un cuplu care să asigure depășirea momentului de frecare în transmisia mecanică și a momentului dinamic care asigură accelerarea și frânarea cabinei.
În absența unei contragreutăți, motorul trebuie să depășească suplimentar momentul creat de greutatea cabinei încărcate, care necesită o creștere a puterii, greutății și dimensiunilor motorului.În același timp, dacă în procesul de accelerare și decelerare motorul dezvoltă același cuplu, valorile accelerației în aceste moduri vor diferi semnificativ și sunt necesare măsuri suplimentare pentru a le egaliza, ceea ce crește cerințele pentru caracteristicile de reglare ale acționare electrică și complică sistemul de control .
Este adevărat că prezența unei contragreutăți nu poate elimina complet denivelările încărcăturii din cauza unei modificări a încărcăturii cabinei, dar valoarea absolută a încărcăturii scade semnificativ.
Prezența unei contragreutăți facilitează, de asemenea, funcționarea frânei electromecanice și permite reducerea dimensiunilor și greutății acesteia, deoarece aceasta reduce semnificativ cantitatea de cuplu necesară pentru a menține cabina la un anumit nivel cu motorul oprit (cu un sistem complet echilibrat, acest moment este zero).
La rândul său, alegerea tipului de acționare electrică și a parametrilor motorului electric pot afecta schema cinematică a ascensorului. Așadar, atunci când se folosește o transmisie asincronă de mare viteză, prezența unei cutii de viteze într-o transmisie mecanică este inevitabil pentru a se potrivi cu vitezele motorului electric și cablajului de tracțiune.
Atunci când alegeți o acționare electrică cu curent continuu, se folosesc adesea motoare cu viteză mică, a căror viteză se potrivește cu viteza necesară a fasciculului de tracțiune, ceea ce elimină necesitatea unui reductor. Acest lucru simplifică transmisia mecanică și reduce pierderea de putere în transmisia respectivă. Sistemul se dovedește a fi destul de silentios.
Cu toate acestea, atunci când compară opțiunile de antrenare cu angrenaj și fără angrenaj, proiectantul trebuie să ia în considerare și faptul că un motor cu viteză mică are dimensiuni și greutate semnificativ mai mari și un moment de inerție a armăturii crescut.
Modul de funcționare al acționării liftului este caracterizat prin pornirea și oprirea frecventă. În acest caz, se pot distinge următoarele etape de mișcare:
-
accelerarea motorului electric la viteza setată,
-
mișcare cu viteză constantă,
-
reducerea vitezei la apropierea etajului de destinație (direct la zero sau la viteză mică de apropiere),
-
opriți și opriți cabina liftului la etajul de destinație cu precizia necesară.
Trebuie avut în vedere faptul că etapa de deplasare cu viteză constantă poate fi absentă dacă suma căilor de accelerare până la viteză constantă și decelerație de la viteză constantă este mai mică decât distanța dintre etajele de plecare și de destinație (cu traversarea podelei).
Una dintre principalele cerințe pentru acționarea electrică a ascensoarelor este asigurarea timpului minim de deplasare a autovehiculului de la etajul inițial al poziției vagonului la etajul de destinație atunci când apelați sau comandați. Acest lucru duce în mod natural la dorința de a crește viteza staționară de mișcare a ascensorului pentru a crește productivitatea acestuia, dar creșterea acestei viteze este departe de a fi întotdeauna justificată.
Ascensoarele cu o viteză mare de deplasare a vagonului în cazul în care acesta din urmă trebuie să facă opriri la fiecare etaj nu sunt efectiv utilizate în ceea ce privește viteza, întrucât restricțiile de accelerare și decelerare sunt introduse pe secțiunea dintre etaje, vagonul nu are timp pentru a atinge viteza nominală, deoarece calea de accelerație până la această viteză în acest caz este de obicei mai mare de jumătate din interval.
Pe baza celor de mai sus, în funcție de condițiile de funcționare, este indicat să se utilizeze unități care asigură diferite viteze staționare.
De exemplu, în funcție de scop, se recomandă utilizarea ascensoarelor pentru pasageri cu următoarele viteze nominale:
-
în clădiri: până la 9 etaje — de la 0,7 m/s la 1 m/s;
-
de la 9 la 16 etaje - de la 1 la 1,4 m / s;
-
în clădiri de 16 etaje — 2 și 4 m/s.
Se recomandă să existe zone expres la instalarea ascensoarelor în clădiri cu o viteză mai mare de 2 m/s, adică. lifturile nu trebuie să deservească toate etajele la rând, ci de exemplu multipli de 4-5. În zonele dintre autostrăzi, lifturile trebuie să funcționeze la viteze mai mici. În același timp, se folosesc circuite de control care, cu ajutorul comutării vitezei, pot seta două moduri de funcționare a acționării electrice: cu viteză mare pentru zonele expres și cu viteză redusă pentru pardoseli.
În practică, la instalarea, de exemplu, a două lifturi într-o singură intrare, se folosește adesea o soluție simplă, în care sistemul de control asigură că un lift se oprește doar pe etajele impare, iar celălalt doar pe etajele pare. Acest lucru mărește utilizarea vitezei de acționare și, prin urmare, crește productivitatea ascensoarelor.
Pe lângă viteza de bază a vagonului, care determină în mare măsură funcționarea ascensorului, acționarea electrică și sistemul de control al ascensorului cu o viteză nominală mai mare de 0,71 m/s trebuie să asigure posibilitatea deplasării vagonului la un viteza de cel mult 0, 4 m / s, care este necesară pentru un control de control al minei (modul de revizuire).
Una dintre cele mai importante cerințe, a cărei îndeplinire depinde în mare măsură de structura motorului electric și de sistemul de control al acestuia, este necesitatea de a limita accelerarea și decelerația cabinei și a derivatelor acestora (kick-uri).
Valoarea maximă a accelerației (decelerării) mișcării mașinii în timpul funcționării normale nu trebuie să depășească: pentru toate ascensoarele, cu excepția spitalului, 2 m / s2, pentru liftul spitalului - 1 m / s2.
Derivatul accelerației și decelerației (kick-ul) nu este reglementat de reguli, dar necesitatea limitării acesteia, precum și limitarea accelerației, este determinată de necesitatea de a limita sarcinile dinamice în transmisia mecanică în timpul proceselor tranzitorii și sarcina de a oferind confortul necesar pasagerilor. Limitarea valorilor accelerației și mișcării bruște ar trebui să asigure o netezime ridicată a proceselor tranzitorii și să excludă astfel impactul negativ asupra bunăstării pasagerilor.
Cerința de a limita accelerațiile și forțele la valori admisibile contrazice cerința de mai sus de a asigura performanța maximă a ascensorului, deoarece rezultă că durata de accelerare și decelerare a cabinei ascensorului nu poate fi mai mică decât o anumită valoare determinată de această limitare. Rezultă că, pentru a asigura performanța maximă a liftului în timpul tranzitorii, acționarea electrică trebuie să asigure accelerarea și decelerația mașinii cu valorile maxime admise de accelerație și mișcare bruscă.
O cerință importantă pentru acționarea electrică a liftului este asigurarea opririi precise a vagonului la un anumit nivel. Pentru ascensoarele de pasageri, precizia slabă de oprire a mașinii îi reduce performanța, deoarece timpul de intrare și ieșire a pasagerilor crește, iar confortul liftului și siguranța utilizării liftului scad.
La lifturile de marfă, frânarea incorectă face dificilă, și în unele cazuri imposibilă, descărcarea mașinii.
În unele cazuri, necesitatea de a îndeplini cerințele de precizie a frânării are o influență decisivă asupra alegerii unui sistem de antrenare a ascensorului.
În conformitate cu regulile, precizia opririi vagonului la nivelul aterizării trebuie menținută în limite care nu depășesc: pentru lifturile încărcate cu transport pe podea și pentru spital — ± 15 mm, iar pentru alte lifturi — ± 50 mm.
În lifturile cu viteză mică, distanța de frânare este mică, prin urmare potențiala modificare a acestei distanțe care provoacă frânări inexacte este mică.Prin urmare, în astfel de lifturi, îndeplinirea cerințelor pentru precizia opririi nu este de obicei dificilă.
Pe măsură ce viteza liftului crește, la fel crește eventuala răspândire a punctelor de oprire ale mașinii, care de obicei necesită măsuri suplimentare pentru a îndeplini cerințele de precizie a opririi.
O cerință firească pentru acționarea electrică a ascensorului este posibilitatea inversării acestuia pentru a asigura ridicarea și coborârea vagonului.
Frecvența de pornire pe oră pentru ascensoarele de pasageri ar trebui să fie 100-240, iar pentru marfă - 70-100 cu o durată de 15-60%.
În plus, regulile prevăd o serie de cerințe suplimentare pentru acționarea electrică a ascensorului, determinate de necesitatea de a asigura siguranța funcționării acestuia.
Tensiunea circuitelor de alimentare din încăperile mașinilor nu trebuie să depășească 660 V, ceea ce exclude posibilitatea utilizării motoarelor cu o tensiune nominală ridicată.
Decuplarea frânei mecanice trebuie să fie posibilă numai după crearea (a unui cuplu electric suficient pentru accelerarea normală a motorului electric.
În acționările electrice asincrone, utilizate în mod obișnuit în ascensoarele de viteză mică și mare, această cerință este de obicei îndeplinită prin furnizarea tensiunii de alimentare a motoarelor electrice în același timp cu tensiunea aplicată solenoidului de frână.În acționările electrice de curent continuu utilizate în ascensoarele de mare viteză, înainte de eliberarea frânei, circuitul de control este de obicei semnalizat pentru a seta cuplul motorului și curentul suficient pentru a menține mașina la nivelul platformei fără frână (setarea curentului inițial).
Oprirea cabinei trebuie să fie însoțită de acționarea unei frâne mecanice. Oprirea motorului electric la oprirea cabinei trebuie să aibă loc după acționarea frânei.
În cazul unei defecțiuni a frânei mecanice când mașina se află la nivelul de aterizare, motorul electric și convertorul de putere trebuie să rămână pornite și să se asigure că mașina este menținută la nivelul de aterizare.
Nu este permisă includerea siguranțelor, întrerupătoarelor sau a altor dispozitive diverse în circuitul armăturii dintre motor și convertor de putere.
În cazul unei suprasarcini a motorului electric, precum și al unui scurtcircuit în circuitul de alimentare sau în circuitele de comandă ale acționării electrice, trebuie să se asigure că tensiunea este îndepărtată de la motorul de antrenare a liftului și frâna mecanică este aplicat.