Požadavky na elektrické pohony výtahů

Výtah je jednotný elektromechanický systém, jehož dynamické charakteristiky závisí jak na parametrech mechanické části, tak na struktuře a parametrech elektrické části. Kinematické schéma výtahu má významný vliv na požadavky na systém řízení motoru a elektrický pohon.

Tedy v případě plně vyváženého mechanického systému (hmotnost vozu s nákladem se rovná hmotnosti protizávaží a vyvažovací lano vyrovnává změnu zatížení v důsledku změny délky tažného lana když se vůz pohybuje) není aktivní zatěžovací moment na trakčním hřídeli a motor musí vyvinout točivý moment, který zajišťuje překonání třecího momentu v mechanické převodovce a dynamického momentu, který zajišťuje zrychlení a brzdění kabiny.

Při absenci protizávaží musí motor navíc překonat moment vzniklý hmotností zatížené kabiny, což vyžaduje zvýšení výkonu motoru, hmotnosti a rozměrů.Současně, pokud v procesu zrychlení a zpomalení motor vyvine stejný točivý moment, budou se hodnoty zrychlení v těchto režimech výrazně lišit a jsou zapotřebí další opatření k jejich vyrovnání, což zvyšuje požadavky na ladicí charakteristiky motoru. elektrický pohon a komplikuje řídicí systém .

Je pravda, že přítomnost protizávaží nemůže zcela odstranit nerovnosti zatížení v důsledku změny zatížení kabiny, ale absolutní hodnota zatížení výrazně klesá.

Přítomnost protizávaží také usnadňuje činnost elektromechanické brzdy a umožňuje snížit její rozměry a hmotnost, protože to výrazně snižuje množství točivého momentu potřebného k udržení kabiny na dané úrovni s vypnutým motorem (s plně vyváženým systémem, tento okamžik je nulový).

Volba typu elektrického pohonu a parametrů elektromotoru zase může ovlivnit kinematické schéma výtahu. Takže při použití vysokorychlostního asynchronního pohonu je přítomnost převodovky v mechanické převodovce nevyhnutelná, aby odpovídala rychlostem elektromotoru a trakčního svazku.

Při volbě stejnosměrného elektrického pohonu se často používají pomaloběžné motory, jejichž otáčky odpovídají požadované rychlosti trakčního nosníku, čímž odpadá potřeba reduktoru. To zjednodušuje mechanický převod a snižuje ztráty výkonu v tomto převodu. Ukázalo se, že systém je docela tichý.

Při porovnávání možností převodového a bezpřevodového pohonu však musí konstruktér zohlednit i skutečnost, že pomaloběžný motor má výrazně větší rozměry a hmotnost a zvýšený moment setrvačnosti kotvy.

Provozní režim pohonu výtahu se vyznačuje častým zapínáním a vypínáním. V tomto případě lze rozlišit následující fáze pohybu:

• zrychlení elektromotoru na nastavenou rychlost,

• konstantní rychlost pohybu,

• snížení rychlosti při přibližování k cílovému podlaží (přímo na nulu nebo na nízkou přibližovací rychlost),

• zastavit a zastavit kabinu výtahu v cílovém podlaží s požadovanou přesností.

Je třeba vzít v úvahu, že fáze pohybu při konstantní rychlosti může chybět, pokud je součet drah zrychlení na konstantní rychlost a zpomalení z konstantní rychlosti menší než vzdálenost mezi výchozím a cílovým podlažím (s přejezdem podlaží).

Jedním z hlavních požadavků na elektrický pohon výtahů je zajištění minimální doby pro přesun kabiny z počátečního patra pozice kabiny do cílového patra při volání nebo objednávce. To přirozeně vede k touze zvýšit stacionární rychlost pohybu výtahu za účelem zvýšení jeho produktivity, ale zvýšení této rychlosti není zdaleka vždy oprávněné.

Výtahy s vysokou rychlostí pohybu vozu v případě, že vůz musí zastavovat v každém patře, se ve skutečnosti nepoužívají z hlediska rychlosti, protože v úseku mezi podlažími jsou zavedena omezení zrychlení a zpomalení, vůz nemá čas k dosažení jmenovité rychlosti, protože dráha zrychlení na tuto rychlost je v tomto případě obvykle větší než polovina rozpětí.

Na základě výše uvedeného je v závislosti na provozních podmínkách vhodné použít pohony, které poskytují různé stacionární rychlosti.

Například v závislosti na účelu se doporučuje používat osobní výtahy s následujícími jmenovitými rychlostmi:

• v budovách: do 9 pater — od 0,7 m/s do 1 m/s;

• od 9 do 16 pater — od 1 do 1,4 m/s;

• v budovách o 16 podlažích — 2 a 4 m/s.

Doporučuje se mít expresní zóny při instalaci výtahů v budovách s rychlostí vyšší než 2 m/s, tzn. výtahy by neměly obsluhovat všechna patra za sebou, ale třeba násobky 4-5. V oblastech mezi rychlostními komunikacemi musí výtahy pracovat při nižších rychlostech. Zároveň jsou použity regulační obvody, které pomocí přepínání otáček dokážou nastavit dva režimy provozu elektropohonu: s vysokou rychlostí pro expresní zóny a se sníženou rychlostí pro podlahové krytiny.

V praxi se při instalaci např. dvou výtahů do jednoho vchodu často používá jednoduché řešení, kdy řídicí systém zajistí, že jeden výtah zastaví pouze v lichých podlažích a druhý pouze v sudých podlažích. To zvyšuje využití rychlosti pohonů a tím zvyšuje produktivitu výtahů.

Kromě základní rychlosti kabiny, která do značné míry určuje provoz výtahu, musí elektrický pohon a řídicí systém výtahu s jmenovitou rychlostí vyšší než 0,71 m/s zajistit možnost pohybu kabiny při rychlost ne více než 0,4 m / s, která je nezbytná pro kontrolní průzkum dolu (revizní režim).

Jedním z nejdůležitějších požadavků, jehož splnění do značné míry závisí na struktuře elektrického pohonu a jeho řídicím systému, je nutnost omezení zrychlování a zpomalování kabiny a jejich odvozenin (kopů).

Maximální hodnota zrychlení (zpomalení) pohybu vozu během normálního provozu by neměla překročit: pro všechny výtahy, kromě nemocnice, 2 m / s2, pro nemocniční výtah — 1 m / s2.

Derivace zrychlení a zpomalení (kick) není regulována pravidly, ale potřeba jejího omezení, stejně jako omezení zrychlení, je dána potřebou omezit dynamické zatížení v mechanickém převodu při přechodových procesech a úkolem poskytuje cestujícím potřebný komfort. Omezení hodnot zrychlení a náhlého pohybu by mělo zajistit vysokou plynulost přechodových procesů a vyloučit tak negativní dopady na pohodu cestujících.

Požadavek na omezení zrychlení a tahu na přípustné hodnoty je v rozporu s výše uvedeným požadavkem na zajištění maximálního výkonu výtahu, neboť z toho vyplývá, že doba trvání zrychlení a zpomalení kabiny výtahu nemůže být kratší než určitá hodnota určená toto omezení. Z toho vyplývá, že pro zajištění maximálního výkonu výtahu při přechodových jevech musí elektrický pohon zajistit zrychlení a zpomalení kabiny s maximálními povolenými hodnotami zrychlení a náhlého pohybu.

Důležitým požadavkem na elektrický pohon výtahu je zajištění přesného zastavení kabiny na dané úrovni. U osobních výtahů špatná přesnost zastavení kabiny snižuje její výkon, protože se zvyšuje doba nástupu a výstupu cestujících a snižuje se komfort výtahu a bezpečnost používání výtahu.

U nákladních výtahů nepřesné brzdění ztěžuje a v některých případech znemožňuje vyložení vozu.

V některých případech má potřeba splnit požadavky na přesnost brzdění rozhodující vliv na výběr systému pohonu výtahu.

V souladu s pravidly musí být přesnost zastavení kabiny na úrovni přistání udržována v mezích, které nepřekračují: u nákladních výtahů naložených podlahovou dopravou a pro nemocniční — ± 15 mm a pro ostatní výtahy — ± 50 mm

U nízkorychlostních výtahů je brzdná dráha malá, proto je potenciální změna této dráhy způsobující nepřesné brzdění malá.Proto u takových výtahů obvykle není splnění požadavků na přesnost zastavení obtížné.

Se zvyšující se rychlostí výtahu roste i případné rozšíření bodů zastavení kabiny, což obvykle vyžaduje další opatření pro splnění požadavků na přesnost zastavení.

Přirozeným požadavkem na elektrický pohon výtahu je možnost jeho reverzace pro zajištění zvedání a spouštění kabiny.

Počáteční frekvence za hodinu pro osobní výtahy by měla být 100-240 a pro nákladní - 70-100 s dobou trvání 15-60%.

Kromě toho pravidla stanoví řadu dalších požadavků na elektrický pohon výtahu, které jsou určeny potřebou zajistit bezpečnost jeho provozu.

Napětí silových obvodů ve strojovnách by nemělo překročit 660 V, což vylučuje možnost použití motorů s vysokým jmenovitým napětím.

Vyřazení mechanické brzdy musí být možné až po vytvoření (elektrického momentu dostatečného pro normální zrychlení elektromotoru.

U asynchronních elektrických pohonů, běžně používaných v pomaloběžných a vysokorychlostních výtazích, je tento požadavek obvykle splněn tak, že napájecí napětí elektromotorů je přiváděno současně s napětím přiváděným na elektromagnet brzdy.U stejnosměrných elektrických pohonů používaných ve vysokorychlostních výtazích je před uvolněním brzdy řídicímu obvodu obvykle signalizováno nastavení točivého momentu motoru a proudu dostatečného k udržení kabiny na úrovni plošiny bez brzdy (nastavení počátečního proudu ).

Zastavení kabiny musí být doprovázeno aktivací mechanické brzdy. K vypnutí elektromotoru při zastavení kabiny musí dojít po zabrzdění.

V případě poruchy mechanické brzdy, když je vůz na přistávací úrovni, musí elektromotor a měnič výkonu zůstat zapnuté a zajistit udržení vozu na přistávací úrovni.

Do obvodu kotvy mezi motorem a měničem není dovoleno zařazovat pojistky, spínače nebo jiná různá zařízení.

V případě přetížení elektromotoru, jakož i zkratu v napájecím obvodu nebo v řídicích obvodech elektrického pohonu, je třeba zajistit, aby bylo z pohonného motoru výtahu odpojeno napětí a mechanická brzda byla vypnuta. aplikovaný.