Изисквания за електрически задвижвания на асансьори
Асансьорът е единична електромеханична система, чиито динамични характеристики зависят както от параметрите на механичната част, така и от структурата и параметрите на електрическата част. Кинематичната диаграма на асансьора оказва значително влияние върху изискванията към системата за управление на двигателя и електрическото задвижване.
И така, в случай на напълно балансирана механична система (тежестта на кабината с товара е равна на тежестта на противотежестта и балансиращото въже компенсира промяната на товара поради промяната в дължината на теглещото въже, когато кабината е преместена) няма активен момент на натоварване на тяговия вал, а двигателят трябва да развие въртящ момент, който осигурява преодоляване на момента на триене в механичната трансмисия, и динамичния момент, осигуряващ ускорение и спиране на кабината.
При липса на противотежест двигателят трябва допълнително да преодолее момента, създаден от тежестта на натоварената кабина, което изисква увеличаване на мощността, теглото и размерите на двигателя. В същото време, ако в процеса на ускорение и забавяне двигателят развива същия въртящ момент, стойностите на ускорението в тези режими ще се различават значително и са необходими допълнителни мерки за тяхното изравняване, което увеличава изискванията за настройващите характеристики на електрическото задвижване и усложнява системата за управление.
Вярно е, че наличието на противотежест не може напълно да премахне неравностите на товара поради промяна в натоварването на кабината, но абсолютната стойност на товара намалява значително.
Наличието на противотежест също улеснява работата на електромеханичната спирачка и позволява да се намалят нейните размери и тегло, тъй като това значително намалява количеството въртящ момент, необходимо за задържане на кабината на дадено ниво с изключен двигател (с напълно балансирана система, този момент е нула).
На свой ред, изборът на типа електрическо задвижване и параметрите на електродвигателя може да повлияе на кинематичната диаграма на асансьора. Така че, когато се използва високоскоростно асинхронно задвижване, наличието на скоростна кутия в механична трансмисия е неизбежно, за да съответства на скоростите на електродвигателя и тяговия сноп.
При избора на електрическо задвижване с постоянен ток често се използват нискооборотни двигатели, чиято скорост съвпада с необходимата скорост на тяговия сноп, което елиминира необходимостта от редуктор. Това опростява механичната трансмисия и намалява загубата на мощност в тази трансмисия. Системата се оказва доста безшумна.
Въпреки това, когато сравнява опциите за задвижвания със зъбно колело и без предавки, дизайнерът трябва да вземе предвид и факта, че нискооборотният двигател има значително по-големи размери и тегло и увеличен момент на инерция на котвата.
Режимът на работа на асансьорното задвижване се характеризира с често включване и изключване. В този случай могат да се разграничат следните етапи на движение:
-
ускорение на електродвигателя до установената скорост,
-
движение с постоянна скорост,
-
намаляване на скоростта при приближаване до етажа на дестинацията (директно до нула или до ниска скорост на достигане),
-
спиране и спиране на асансьорната кола на етажа на местоназначението с необходимата точност.
Трябва да се има предвид, че етапът на движение с постоянна скорост може да отсъства, ако сумата от пътищата на ускорение до постоянна скорост и спиране от постоянна скорост е по -малка от разстоянието между етажите на заминаване и дестинация (с пресичане на пода).
Едно от основните изисквания за електрическото задвижване на асансьори е да се осигури минималното време за преместване на колата от първоначалния етаж на позицията на колата до етажа на дестинацията при обаждане или поръчка. Това естествено води до желанието да се увеличи стационарната скорост на движение на асансьора, за да се увеличи производителността му, но увеличаването на тази скорост далеч не винаги е оправдано.
Асансьорите с висока скорост на движение на автомобила в случай, че последните трябва да правят спирки на всеки етаж, всъщност не се използват по отношение на скоростта, тъй като ограниченията за ускорение и забавяне се въвеждат на участъка между етажите, колата прави нямат време да достигнат номиналната скорост, тъй като пътят на ускорение до тази скорост в този случай обикновено е повече от половината междуетажно разстояние.
Въз основа на горното, в зависимост от условията на работа, е препоръчително да се използват задвижвания, които осигуряват различни стационарни скорости.
Например, в зависимост от целта, се препоръчва да се използват пътнически асансьори със следните номинални скорости:
-
в сгради: до 9 етажа — от 0,7 m / s до 1 m / s;
-
от 9 до 16 етажа — от 1 до 1,4 m / s;
-
в сгради от 16 етажа — 2 и 4 m / s.
Препоръчва се да има експресни зони при монтаж на асансьори в сгради със скорост над 2 m / s, т.е. асансьорите не трябва да обслужват всички етажи подред, а например кратни на 4-5. В зоните между експресите асансьорите трябва да работят с по-ниски скорости. В същото време се използват управляващи вериги, които с помощта на превключване на скоростта могат да зададат два режима на работа на електрическото задвижване: с висока скорост за експресни зони и с намалена скорост за подови облицовки.
На практика, когато се монтират в един вход, например, два асансьора, често се използва просто решение, при което системата за управление гарантира, че единият асансьор спира само на нечетни етажи, а другият само на четни етажи. Това увеличава използването на скоростта на задвижванията и следователно увеличава производителността на асансьорите.
В допълнение към основната скорост на автомобила, която до голяма степен определя работата на асансьора, електрическото задвижване и системата за управление на асансьора с номинална скорост над 0,71 m / s трябва да осигурят възможност за движение на автомобила със скорост не повече от 0,4 m / s, което е необходимо за контролно проучване на рудника (режим на ревизия).
Едно от най -важните изисквания, изпълнението на което до голяма степен зависи от структурата на електрическото задвижване и неговата система за управление, е необходимостта от ограничаване на ускорението и забавянето на кабината и техните производни (ритници).
Максималната стойност на ускорението (забавянето) на движението на автомобила по време на нормална работа не трябва да надвишава: за всички асансьори, с изключение на болницата, 2 m / s2, за асансьора на болницата — 1 m / s2.
Производната на ускорение и забавяне (ритник) не се регулира от правилата, но необходимостта от нейното ограничаване, както и ограничението на ускорението, се определя от необходимостта от ограничаване на динамичните натоварвания при механично предаване по време на преходни процеси и задачата за осигуряване на необходимия комфорт за пътниците. Ограничаването на стойностите на ускорението и рязкото движение трябва да осигури висока гладкост на преходните процеси и по този начин да изключи отрицателното въздействие върху благосъстоянието на пътниците.
Изискването за ограничаване на ускоренията и бутанията до допустими стойности противоречи на горното изискване за осигуряване на максимална производителност на асансьора, тъй като от него следва, че продължителността на ускорението и забавянето на асансьорната кола не може да бъде по -малка от определена стойност, определена от това ограничение. Оттук следва, че за да се осигури максимална производителност на асансьора по време на преходни процеси, електрическото задвижване трябва да осигурява ускорение и забавяне на автомобила с максимално допустимите стойности на ускорение и рязко движение.
Важно изискване за електрическото задвижване на асансьора е да се гарантира точното спиране на автомобила на дадено ниво. За пътническите асансьори ниската точност на спиране на автомобила намалява производителността му, тъй като времето на влизане и излизане на пътниците се увеличава, както и комфортът на асансьора и безопасността при използване на асансьора намаляват.
В товарните асансьори неточното спиране затруднява, а в някои случаи прави невъзможно разтоварването на колата.
В някои случаи необходимостта от изпълнение на изискванията за точност на спиране оказва решаващо влияние върху избора на система за задвижване на асансьор.
В съответствие с правилата точността на спиране на вагона на нивото на кацане трябва да се поддържа в границите, които не надвишават: за товарни асансьори, натоварени с подов транспорт и за болнични — ± 15 мм, а за други асансьори — ± 50 mm
При асансьори с ниска скорост спирачният път е малък, следователно евентуалната промяна в този път, причиняваща неточно спиране, е малка. Следователно при такива асансьори изпълнението на изискванията за точност на спиране обикновено не е трудно.
С увеличаването на скоростта на асансьора се увеличава и евентуалното разпространение на местата за спиране на автомобила, което обикновено изисква допълнителни мерки за изпълнение на изискванията за точност на спиране.
Естествено изискване за електрическото задвижване на асансьора е и възможността за неговото обръщане, за да се осигури повдигане и спускане на колата.
Честотата на стартиране на час за пътнически асансьори трябва да бъде 100-240, а за товарни-70-100 с продължителност 15-60%.
Освен това правилата предвиждат редица допълнителни изисквания за електрическото задвижване на асансьора, определени от необходимостта да се гарантира безопасността на неговата експлоатация.
Напрежението на силовите електрически вериги в машинните помещения не трябва да надвишава 660 V, което изключва възможността за използване на двигатели с високо номинално напрежение.
Свалянето на механичната спирачка трябва да бъде възможно само след създаването (на електрически въртящ момент, достатъчен за нормалното ускорение на електродвигателя.
При асинхронните електрически задвижвания, обикновено използвани при нискоскоростни и високоскоростни асансьори, това изискване обикновено се изпълнява чрез подаване на захранващото напрежение към електродвигателите едновременно с напрежението, приложено към спирачния електромагнит. При електрически задвижвания с постоянен ток, използвани в високоскоростни асансьори, преди да се отпусне спирачката, на управляващата верига обикновено се подава сигнал за задаване на въртящия момент и тока на двигателя, достатъчен за задържане на автомобила на ниво платформа без спирачка (първоначална настройка на тока).
Спирането на кабината трябва да бъде придружено от задействане на механична спирачка. Изключването на електродвигателя при спиране на кабината трябва да се случи след натискане на спирачката.
В случай на повреда в механичната спирачка, когато колата е на нивото на кацането, електромоторът и захранващият преобразувател трябва да останат включени и да гарантират, че колата се държи на нивото на кацането.
Не се допуска включването на предпазители, ключове или други различни устройства в веригата на котвата между двигателя и захранващия преобразувател.
В случай на претоварване на електродвигателя, както и късо съединение в захранващата верига или в управляващите вериги на електрическото задвижване, трябва да се гарантира, че напрежението се отстранява от задвижващия двигател на асансьора и механичната спирачка е приложен.