Требования к электроприводам лифтов
Лифт представляет собой единую электромеханическую систему, и его динамические характеристики зависят как от параметров механической части, так и от конструкции и параметров электрической части. Кинематическая конструкция лифта оказывает существенное влияние на требования к системе управления двигателем и электроприводом.
Поэтому в случае полностью уравновешенной механической системы (вес кабины с грузом равен весу противовеса, а уравновешивающий трос компенсирует изменения нагрузки за счет изменения длины подъемного троса при кабина движется), тяговый шкив. На двигателе отсутствует активный нагрузочный момент, и двигатель должен создавать крутящий момент, обеспечивающий преодоление момента трения в механической передаче, а также динамический момент, обеспечивающий разгон и торможение кабины.
Без противовесов двигатель должен преодолевать также момент, создаваемый силой тяжести грузовой кабины, что требует увеличения мощности, веса и габаритов двигателя. При этом, если двигатель выдает один и тот же крутящий момент при разгоне и торможении, значения ускорения на этих режимах будут сильно различаться, и для их выравнивания необходимо принимать дополнительные меры, что повышает требования к характеристикам управления электромобилей привод и сложные системы управления.
Правда, наличие противовесов не устранит полностью неравномерность нагрузки из-за изменения нагрузки на кабину, но абсолютная величина нагрузки существенно снизится.
Наличие противовесов также облегчает работу электромеханического тормоза и позволяет уменьшить его габариты и массу, так как это существенно снижает величину крутящего момента, необходимого для удержания кабины на заданном уровне при выключенном двигателе (при полностью сбалансированной системе , Этот крутящий момент равен нулю).
В свою очередь, выбор типа электропривода и параметров двигателя также влияет на схему движения лифта. Поэтому при использовании высокоскоростного асинхронного привода неизбежно наличие в механическом передаточном устройстве редуктора, соответствующего скорости электродвигателя и тягового шкива.
При выборе привода постоянного тока обычно используют тихоходный двигатель, частота вращения которого соответствует требуемой частоте вращения тягового колеса, что исключает необходимость использования понижающего редуктора. Это упрощает механическую передачу и снижает потери мощности в этой передаче. Система становится очень тихой.
Однако при сравнении вариантов зубчатого и безредукторного привода конструкторы должны учитывать и то, что тихоходные двигатели значительно больше по габаритам и массе и имеют повышенную инерцию якоря. Режим работы электропривода лифта характеризуется частыми включениями и остановками. При этом можно выделить следующие фазы движения: разгон двигателя до устойчивой скорости, движение с устойчивой скоростью, снижение скорости при приближении к целевому этажу (непосредственно до нулевой или малой скорости прибытия), торможение и движение лифта с требуемая точность. Автомобиль останавливается на заданном этаже.
При этом необходимо учитывать, что если сумма пути разгона до устойчивой скорости и пути торможения от стабильной скорости меньше расстояния между местом отправления и пунктом назначения, стабильной скорости может не быть передвижной фазовый пол (для перехода между этажами).
Одним из основных требований к электроприводу лифта является обеспечение наименьшего времени перемещения кабины с начального этажа положения кабины на этаж назначения при вызове или указании. Это закономерно приводит к стремлению увеличить установившуюся скорость лифта для увеличения его производительности, однако увеличение этой скорости не всегда оправдано. В случае, когда автомобиль должен останавливаться на каждом этаже, лифт с автомобилем, движущимся с высокой скоростью, практически не используется с точки зрения скорости, поскольку при движении автомобиля между этажами не вводятся ограничения на ускорение и замедление; номинальной скорости, так как путь разгона в этом случае обычно превышает половину расстояния между этажами. Исходя из вышеизложенного, рекомендуется использовать приводы, обеспечивающие различные установившиеся скорости в зависимости от условий эксплуатации.
например, в зависимости от применения рекомендуется использовать пассажирские лифты со следующими номинальными скоростями: В зданиях: до 9 этажей — от 0,7 м/с до 1 м/с, от 9 до 16 этажей — от 1 до 1,4 м; /с при 16. В зданиях в один этаж и более — 2 и 4 м/с.
рекомендуется при установке лифтов в зданиях со скоростями более 2м/с предусмотреть Fast Zone, то есть быструю зону. Лифты не должны обслуживать все этажи непрерывно, а должны обслуживать кратно 4-5 этажам. В зонах высокоскоростного железнодорожного сообщения лифты должны работать на более низких скоростях. В этом случае с помощью схемы управления посредством переключения скоростей можно задать два режима работы электропривода: высокую скорость на скоростных участках и замедление на послойных пересечениях. На практике, например, при установке двух лифтов в одном подъезде часто принимают простое решение, т.е система управления обеспечивает остановку одного лифта только на нечетных этажах, а другого – только на четных. Это улучшает использование скоростных возможностей привода, тем самым повышая производительность лифта.
помимо основной скорости кабины, которая во многом определяет работоспособность лифта, электропривод и система управления лифта при номинальной скорости, превышающей 0,71 м/с, должны обеспечивать работу кабины на нулевой скорости. Более 0,4 м/с, что требуется для проведения противоминных проверок (пересмотренный режим).
одним из важнейших требований является необходимость ограничения разгона и замедления кабины и их производных (рывков), реализация которых во многом зависит от конструкции электропривода и системы его управления. Максимальное ускорение (замедление) движения кабины в нормальных условиях эксплуатации не должно превышать: 2 м/с2 для всех лифтов, кроме больничных, и — 1 м/с2 для больничных лифтов.
Производные ускорения и замедления (рывок) правилами не регламентируются, но их ограничение, как и необходимость ограничения ускорения, обусловлено необходимостью ограничения динамических нагрузок в механической передаче при переходных режимах и обеспечения необходимого комфорта при пассажиры. Ограничение величины ускорения и рывка должно обеспечить высокую степень плавности переходного процесса, исключив тем самым негативное влияние на самочувствие пассажиров.
Требование ограничения разгона и рывка до допустимых значений вступает в противоречие с упомянутым выше требованием обеспечения максимальной производительности лифта, поскольку из этого следует, что продолжительность разгона и торможения кабины лифта не может быть меньше определенной величины, определяемой этим пределом. Видно, что для обеспечения максимальной производительности лифта в переходном процессе электропривод должен обеспечить, чтобы разгон и торможение кабины имели максимально допустимые значения ускорения и рывка.
Важным требованием к электроприводам лифтов является обеспечение точной остановки кабины на заданном этаже. Для пассажирских лифтов низкая точность остановки кабины приведет к увеличению времени входа и выхода пассажиров, снизит комфортабельность лифта и безопасность использования лифта, тем самым снизив эффективность его производства.
В грузовых лифтах неточные остановки могут затруднить, а в некоторых случаях и сделать невозможной разгрузку автомобиля.
В ряде случаев обеспечение требований к точности остановки оказывает решающее влияние на выбор системы электропривода лифта.
По правилам точность остановки автомобиля у этажа должна выдерживаться в пределах, не превышаемых: для напольных транспортных и лифтов для перевозки больных — ±15 мм, для остальных лифтов — ±50 мм.
В тихоходных лифтах тормозной путь короткий, поэтому возможные изменения этого пути (приводящие к неточным остановкам) невелики. Поэтому в лифтах этого типа выполнение требований к точности остановки обычно не вызывает затруднений. По мере увеличения скорости лифта увеличивается и возможное расширение мест остановки кабин, что зачастую требует дополнительных мер по соблюдению требований к точности остановки.
Естественным требованием к электроприводу лифта является возможность реверса для обеспечения подъема кабины. Пассажирский лифт запускается 100-240 раз в час, грузовой лифт запускается 70-100 раз в час, продолжительность пуска составляет 15-60%.
Кроме того, правила определяют некоторые дополнительные требования к электроприводу лифтов, исходя из необходимости обеспечения безопасности их эксплуатации.
Напряжение силовой цепи компьютерного зала не должно превышать 660 В, что исключает возможность использования двигателей с более высоким номинальным напряжением.
Механический тормоз следует снимать только после того, как будет создан достаточный электрический крутящий момент, позволяющий двигателю правильно разогнаться. Этому требованию обычно удовлетворяют асинхронные электроприводы, обычно используемые в тихоходных и высокоскоростных лифтах. В приводах постоянного тока, применяемых на скоростных лифтах, напряжение питания подается одновременно с напряжением на электромагнитный тормоз, а в схему управления обычно подается сигнал для установки момента и напряжения до отпускания тормоза. Ток двигателя достаточен, чтобы удерживать автомобиль на уровне платформы без торможения (установить начальный ток).
Для остановки кабины одновременно необходимо использовать механический тормоз. Электродвигатель необходимо выключать при остановке кабины после торможения.
Если механический тормоз выходит из строя, когда кабина находится на уровне приземления, электродвигатель и преобразователь, питающий его, должны оставаться включенными и обеспечивать удержание кабины на уровне приземления. Не допускается включать предохранители, выключатели или различные другие устройства в цепь якоря между двигателем и питающим его преобразователем. При перегрузке двигателя и коротком замыкании силовой цепи или цепи управления электроприводом необходимо обеспечить снятие напряжения с приводного двигателя лифта и задействовать механический тормоз.
Источник — Liftobzor.ru