ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ЛИФТОВ. Двигатели в лифтах


ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ЛИФТОВ

Для подавляющего большинства как пассажирских, так и грузовых лифтов со сравнительно простой системой управления приводом качество электропривода определяет электродвигатель. В обзоре приведена характеристика двигателей, применяемых на наиболее массовых пассажирских и грузопассажирских лифтах скоростью от 0,5 до 1,5 м/с, а также грузовых и больничных лифтах скоростью от ОД 5 до 0,5 м/с. Для этих лифтов как в СССР, так и за рубежом применяют одно- и двухскоростные асинхронные трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, которые просты и надежны в эксплуатации и относительно недороги.

Принципиально возможно применение на лифтах общепромышленных электродвигателей или специальных двигателей, используемых в других отраслях промышленности. Однако лифты с такими электродвигателями имеют очень ограниченную область применения. На лифтах, отвечающих современным требованиям, необходимо устанавливать электродвигатели специального лифтового исполнения.

Одним из основных требований, предъявляемых к лифтовым электродвигателям, является обеспечение значительной частоты включений (для пассажирских лифтов — до 240 включений в час). Электродвигатели переменного тока общего применения рассчитаны на продолжительное включение и не обеспечивают частых пусков и торможений, что характерно для работы лифта. Электродвигатели, работающие в повторно-кратковременном режиме, например крановые,  

рассчитаны на стандартный цикл 10 мин, что для лифтов совершенно нехарактерно. Некоторые серии промышленных электродвигателей, применяемых, например, в металлургии или станкостроении, рассчитаны на большое число включений. Однако это достигается за счет того, что процесс разгона максимально убыстряется, т. е. маховые массы сводятся к минимуму, а пусковой момент максимально увеличивается. Для лифтов это неприемлемо, так как ускорение при разгоне и торможении должно быть строго ограничено. Это условие должно выполняться как для обеспечения комфорта для пассажиров, пользующихся лифтом, так и для обеспечения тяговой способности канатоведущего шкива.

Выполнение этого условия, с одной стороны, требует увеличения суммарной величины маховых масс, приведенных к валу электродвигателя, и с другой — получения специальных механических характеристик. Требования к ограничению ускорения приводят к тому, что продолжительность разгона и продолжительность перехода с большой скорости на малую затягивается, при'этом резко возрастают потери в электродвигателе в переходных режимах. Не следует забывать и о том, что при чрезмерном снижении ускорения затягиваются переходные процессы и снижается производительность лифта, в особенности при применении двухскоростных электродвигателей. Таким образом, ускорение должно быть близким к максимально возможному. Необходимость обеспечения максимальной быстроты разгона и торможения при ограничении наибольшего ускорения вызывает специфические требования к форме механических характеристик. Для лифтов желательно, чтобы момент электродвигателя в процессе разгона и генераторного торможения изменялся как можно меньше, т. е. оптимальной будет так называемая экскаваторная характеристика. Однако при этом не следует забывать еще об одном динамическом параметре, определяющем комфортность лифта. Речь идет о рывке, т. е. о темпе изменения ускорения. Ограничение величины рывка требует создания определенных форм механических характеристик с тем, чтобы выход на установившийся режим после разгона или генераторного торможения не сопровождался рывком. Требования к рывку следует также учитывать при выборе пускового момента и определении генераторного момента обмотки малой скорости в точке переключения скоростей.

При круглосуточной работе лифтовых электродвигателей в непосредственной близости от квартир в жилых зданиях требования к уровню звука и вибрации повышаются. Для уменьшения уровня звука применяют малошумные подшипники, роторы специальной конструкции и т. д. Для снижения вибрации нужна более точная балансировка ротора и другие технологические мероприятия.

www.liftspas.ru

2. Расчет мощности электродвигателя грузового лифта

Для полного представления о нагрузке, создаваемой ис­полнительным механизмом на валу электродвигателя в про­цессе его работы, прибегают к построению нагрузочных диаграмм электропривода, под которыми понимают зависимость вращающего момента, тока или мощности электродвигателя от времени в течение рабочего цикла. Обычно строят нагрузочную диаграмму М = F(t).

Уравнение движения электропривода

показывает, что момент электродвигателя М равен алгебраической сумме момента сопротивления Мс и динамического момента Mдин. Применительно к электроприводам лифтов Mс = const и нагрузочная диаграмма М = F(t) определяется характером протекания переходных процессов.

Для определения Mдин необходимо располагать зависимостью n(t), но кроме того, необходимо знать приведенный к валу электродвигателя суммарный момент инерции IΣ , который включает в себя и момент инерции ротора двигателя.

Получается неопределенность: пока не выбран электродвигатель, нельзя построить нагрузочную диаграмму, а без нагрузочной диаграммы нельзя правильно выбрать электродвигатель. Эту неопределенность приходится разрешать методом последовательных приближений, который заключается в следующем.

Сначала мощность электродвигателя рассчитывается в первом приближении (Pp1) по среднеквадратичному значению момента сопротивления (Pск) за цикл работы и установившейся частоте вращения (nу). По этой мощности двигатель выбирается из каталога и строится нагрузочная диаграмма электропривода, которую используют для расчета мощности электродвигателя во втором приближении.

2.1. Расчет мощности электродвигателя в первом приближении

Используется следующая формула для расчета мощности электродвигателя:

где коэффициент запаса k3 приближенно позволяет учесть влияние динамических нагрузок, k3 = 1,1—1,5. В зависимости от соотношения времени пуска (tп) к времени установивше­гося движения (tу) при tп/ty < 0,05 следует брать меньшее из указанных значений, а при tп/ty > 0,2—0,3— большее.

Оценка времени пуска (tп) и торможения (tT) произво­дится по ускорению, задаваемому в пределах а = 0,5— 1,5 м/с, и установившейся скорости подъема лифта

По заданной высоте подъема груза H определяются путь, проходимый лифтом с установившейся скоростью (Hy), и время установившегося движения

Кз

tп/tу

1,5

1,1

0 0,15 0,3

Время работы электродвигателя при подъеме и спуске лифта принимается одинаковым

tр1=tр2=ty+2tп=5,17+2•1,5=8,17с

По заданному числу циклов в час определяется время одного цикла

В соответствии с заданным циклом работы грузового лиф­та (подъем груза, пауза, спуск пустой кабины, пауза) определяется среднеквадратичный момент нагрузки:

-грузоподъемность

Так же продолжительность включения

Как правило, ПВ отличается от стандартных значений (ПВСТ = 15, 25, 40, 60%), поэтому мощность электродвига­теля приводится к стандарт­ному значению ПВСТ:

studfiles.net

Устройство лифта - внутреннее и внешнее

Как устроен лифт?

Вне зависимости от конструктивных различий и особенностей, все лифты устроены по одному принципу.

Устройство лифта

Устройство лифта подразумевает наличие определенных компонентов вне зависимости от принципа работы лифта. Кабина (или платформа) пассажирского лифта закреплена на стальных тросах, перекинутых через шкив (колесо с канавкой или ободом по окружности) приводного механизма, который представляет собой систему, с помощью которой передается сила с одного места на другое. Приводной механизм вместе с аппаратурой управления лифтом находятся в машинном отделении, расположенном в верхней части шахты, куда и передаются сигналы из кабины лифта. Эти сигналы проходят по электрическому кабелю, протянутому внутри шахты и соединяющему кнопочную панель в кабине и шкаф управления в машинном отделении. На одном из концов стальных тросов находятся противовесы – грузы, уравновешивающие кабину или платформу лифта. Поэтому, когда кабина лифта приводится в движение электрическим двигателем (привод лифта может также быть гидравлическим, в котором не используется противовес, или пневматическим), противовесы опускаются вниз и поднимают кабину (или же наоборот: опускается кабина, а грузы поднимаются). При этом мощность, затрачиваемая на эту работу, существенно снижается за счет того, что основная нагрузка по подъему кабины выполняется именно за счет противовеса.

схема малого грузоподъемного лифта

Трос, перекинутый через шкив, под влиянием силы трения, преобразует вращение колеса в поступательное движение троса: то есть, чем выше сила сцепления троса со шкивом, тем больше передаваемая на трос мощность и тем больший вес он может поднять или удержать. Для того, чтобы обеспечить надежную и безопасную работу грузового лифта, который поднимает неизмеримо больший груз, чем пассажирский лифт, силу трения тросов о шкив увеличивают за счет установки еще одного шкива, соединенного с первым, и обвивают ведущее колесо тросами дважды. Количество тросов (которое может быть разным) обусловлено требованиями безопасности и надежности конструкции в целом, хотя каждый из них рассчитан на тяжесть кабины и груза, перевозимого в ней. Подъемник, которым оснащен лифт, может быть с редуктором или без оного. Если в конструкции лифта используется именно редуктор, то вал электропривода, вращаясь, приводит в движение канатоведущий шкив с помощью так называемой червячной передачи, когда поступательное движение вала преобразуется во вращательное движение колеса. Как правило, такие механизмы применяются для подъема грузов на небольшую высоту с малой скоростью. Поэтому, строя загородный коттедж, где будет работать пассажирский лифт, уместно будет использовать именно такой вид подъемника. В механизмах без редуктора ведущий шкив находится непосредственно на валу двигателя, и в этом случае скорость лифта, приводимого в движение такой машиной, может быть максимальной – 750 м/мин.

Шахта и кабина имеют двери, которые открываются синхронно (исторически так сложилось, что если у подъемного устройства двойные двери, то оно называется лифтом, а если одностворчатые, то — подъемником), остаются открытыми в соответствии с настройками реле времени. Когда реле срабатывает, электродвигатель привода дверей захлопывает их.

Безопасность лифта обеспечивается тормозом, удерживающим противовес и кабину зафиксированными. Приямок лифта, находящийся внизу шахты, служит вместилищем буферов и натяжного устройства ограничителя скорости, который, в свою очередь канатами связан с ловителями. Блокировка кабины лифта в случае обрыва или ослабления тросов осуществляется с помощью ловителей, которые останавливают движение.

Лифт

Они же выполняют функцию тормоза при превышении кабиной или противовесом заданной скорости.

www.optimalift.ru

Привод лифтов от асинхронного электродвигателя с фазным ротором

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Монтаж и эксплуатация лифтов

Привод лифтов от асинхронного электродвигателя с фазным ротором

Асинхронный электродвигатель с фазным ротором (рис. 54) отличается от двигателя с короткозамкнутым ротором тем, что его роторные обмотки делают трехфазными. Концы обмоток выводят на контактные кольца на валу ротора. На статоре двигателя укреплены три щетки, прижимаемые к кольцам пружинами. Через щетки и кольца роторные обмотки присоединяют к роторным пусковым резисторам, расположенным вне двигателя.

Введение дополнительных (пусковых) резисторов изменяет механическую характеристику асинхронного двигателя. На рис. 55, а показаны механические характеристики двигателя при различных сопротивлениях резисторов, введенных в цепь ротора. Характеристика ЗУ показывает зависимость движущего момента М двигателя от частоты вращения ротора п при полностью выведенных резисторах из цепи ротора. Характеристика ЗУ присуща двигателю при включенном контакторе ЗУ (см. следующий рисунок). Она называется естественной характеристикой двигателя.

При введении резисторов в цепь ротора (характеристики 1У, 2У и В/Н) движущий момент двигателя при малых скоростях увеличивается, а ток в обмотках ротора и статора уменьшается. Поэтому роторные резисторы вводят в основном для уменьшения токов при разгоне двигателя. Пусковые резисторы подключают к обмоткам ротора по схеме в звезду.

Схема электропривода лифта от асинхронного двигателя с фазным ротором показана на рис. 55, б. При неподвижной кабине как статорные контакторы В и Я, так и роторные контакторы 1У, 2У и ЗУ отключены и поэтому в цепь ротора введены все резисторы. Разгон двигателя (кабины) начинается после включения контактора В, причем движущий момент двигателя изменяется по характеристике В/Н.

Рис. 54. Асинхронный электродвигатель с фазным ротором: 1 — контактные кольца, 2 — щетки

Рис. 55. Асинхронный двигатель с фазным ротором:а — механические характеристики, б — схема электропривода лифта

Таким образом, лифт с приводом от асинхронного двигателя с фазным ротором тормозят (как и в случае привода от асинхронного короткозамк-нутого двигателя) при номинальной рабочей скорости кабины. Поэтому точность остановки кабины с этим приводом получается такой же, как и в случае привода от асинхронного короткозамк-нутого двигателя.

Двигатель с фазным ротором отличается от асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором более сложной конструкцией. Привод от такого двигателя сложнее привода с короткозамкнутым двигателем из-за использования роторных резисторов и контакторов. Двигатели с фазным ротором в лифтах применяют реже, чем короткозамкнутые двигатели. Электропривод от двигателя с фазным ротором используют только в случае ограниченной мощности трансформаторной подстанции, от которой лифтовая установка получает электроэнергию. При пуске двигатель с фазным ротором потребляет из сети меньшую мощность, чем двигатель с короткозамкнутым ротором.

Читать далее: Привод лифтов от двухскоростного короткозамкнутого асинхронного двигателя

Категория: - Монтаж и эксплуатация лифтов

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru