Thiết kế và lựa chọn thiết bị điện cho thang máy theo mục đích sử dụng

MỤC LỤC

Phân loại thang máy

Thang máy hiện nay đã đ−ợc thiết kế và chế tạo rất đa dạng, với nhiều kiểu, loại khác nhau để phù hợp với mục đích sử dụng của từng công trình. Có thể phân loại thang máy theo các nguyên tắc và đặc điểm sau:. Loại này chuyên để vận chuyển hành khách trong các khách sạn, công sở, nhà nghỉ, các khu chung c−, tr−ờng học, tháp truyền hình v.v. Loại thang máy này điều khiển cả trong và ngoài cabin. b) Thang máy chuyên chở người có tính đến hàng đi kèm. Loại này th−ờng dùng cho các siêu thị, khu triển lãm v.v. Loại thang máy này điều khiển cả trong và ngoài cabin. c) Thang máy chuyên chở bệnh nhân. Loại này chuyên dùng cho các bệnh viện, các khu điều d−ỡng v.v. Đặc điểm của loại này là kích thước thông thủy cabin phải đủ lớn để chứa băng ca hoặc gi−ờng của bệnh nhân, cùng với các bác sĩ, nhân viên và các dụng cụ cấp cứu đi kèm. Hiện nay trên thế giới đã sản xuất theo cùng tiêu chuẩn kích th−ớc và tải trọng cho loại thang máy này. Loại thang máy này. điều khiển cả trong và ngoài cabin. d) Thang máy chuyên chở hàng có ng−ời đi kèm. Loại này th−ờng dùng trong các nhà máy, công x−ởng, kho, thang máy dùng cho nhân viên khách sạn v.v. Chủ yếu dùng để chở hàng nh−ng có người đi kèm để phục vụ. Loại thang máy này điều khiển cả trong và ngoài cabin. e) Thang máy chuyên chở hàng không có ng−ời đi kèm. + Hãm tức thời, loại này thường dùng cho thang máy có tốc độ thấp đến 45(m/ph). Theo vị trí của cabin và đối trọng giếng thang a) Đối trọng bố trí phía sau (hình 1.6a). Trong một số trường hợp đối trọng có thể bố trí ở một vị trí khác mà không cùng chung giếng thang với cabin. Hình 1.6 Mặt cắt ngang giếng thang a) Giếng thang có đối trọng bố trí phía sau b) Giếng thang có đối trọng bố trí một bên. Theo quỹ đạo di chuyển của cabin. a) Thang máy thẳng đứng: là loại thang máy có cabin di chuyển theo phương thẳng đứng, hầu hết các thang máy đang sử dụng thuộc loại này. b) Thang máy nghiêng: là loại thang máy có cabin di chuyển nghiêng một góc so với phương thẳng đứng. c) Thang máy zigzag: là loại thang máy có cabin di chuyển theo đ−ờng zigzag.

Hình 1.3 Thang máy điện có bộ tời đặt phía trên giếng thang a,b) Dẫn động cabin bằng puly ma sát
Hình 1.3 Thang máy điện có bộ tời đặt phía trên giếng thang a,b) Dẫn động cabin bằng puly ma sát

Tính chọn công suất động cơ truyền động thang máy

Ta có bảng thông số tương đối về thời gian mở máy, thời gian hãm, thời gian đóng mở cửa và số lần dừng cửa buồng thang khi chuyển động. - Tính tổng thời gian hành trình nâng hạ buồng thang bao gồm: Thời gian buồng thang di chuyển theo tốc độ ổn định, thời gian mở, hãm máy và tổng thời gian còn lại (thời gian đóng, mở cửa buồng thang, thời gian ra vào của hàng hóa).

Đặc điểm phụ tải của thang máy và các yêu cầu truyền động cho thang máy

- Tính tổng thời gian hành trình nâng hạ buồng thang bao gồm: Thời gian buồng thang di chuyển theo tốc độ ổn định, thời gian mở, hãm máy và tổng thời gian còn lại (thời gian đóng, mở cửa buồng thang, thời gian ra vào của hàng hóa). - Dựa vào kết quả các bước tính toán trên, tính mômen đẳng trị và tính chọn công suất động cơ. - Xây dựng biểu đồ phụ tải chính xác của động cơ truyền động có tính. đến quá trình quá độ và kiểm nghiệm công suất động cơ theo điều kiện phát nóng quá tải. VIII- Đặc điểm phụ tải của thang máy và các yêu cầu truyền động. của động cơ ch−a đạt đến mức bảo hòa đã đ−ợc giảm do mất tải, nhiệt độ suy giảm ch−a tới giá trị ban đầu lại tăng lên do tăng tải. Ta có đồ thị phát nhiệt của động cơ:. + Đặc điểm thứ ba của thang máy là sự thay đổi chế độ làm việc của. Động cơ trong mỗi lần hoạt động đều thực hiện đầy đủ các quá. trình khởi động, kéo tải ổn định, hãm dừng. Nghĩa là có sự chuyển đổi liên tục của động cơ từ chế độ động cơ sang chế độ máy phát. + Thang máy khởi động đạt đến tốc độ định mức sau đó chuyển động ổn. định với tốc độ đó trong một lần chuyển động, do đó không có yêu cầu về. điều chỉnh tốc độ. b) Các yêu cầu truyền động cho thang máy. Tốc độ di chuyển trung bình của buồng thang có thể tăng bằng cách giảm thời gian mở và hãm máy, có nghĩa là tăng gia tốc, nh−ng khi gia tốc lớn sẽ gây cảm giác khó chịu cho người, có thể gây đổ vỡ các hàng hóa và các chất lỏng… trong khi di chuyển. Do nhiều yếu tố như sự thay đổi của Mhãm, MJ, tốc độ trước khi dừng nên làm cho buồng thang có thể chuyển động với quảng đường Smax và Smin, trị số sai lệch này là ±ΔS và t−ơng ứng với góc quay của tang trống là ±Δφ.

Để nâng cao độ tin cậy ta đấu thêm tụ C song song với cuộn dây của bộ cảm biến, trị số điện dung của tụ đ−ợc tính toán sao cho khi thanh sắt 1 che kín mạch từ sẽ tạo đ−ợc dòng cộng h−ởng, khi mạch từ của cảm biến hở, dòng đi qua cuộn dây rơle RTr đủ lớn làm cho nó tác. Giả sử khi buồng thang chạy từ tầng 1 lên và dừng ở tầng 5, thì lúc này lá thép đặt ở cách sàn tầng 5 một khoảng xác định sẽ tác động vào cảm biến QT làm tiếp điểm QT mở ra, Rơle trung gian EX mất điện, tiếp điểm EX mở ra các nguồn điện cho công tắc tơ D, D mất điện, các tiếp điểm D mở ra cắt nguồn mạch lực làm cho động cơ nâng hạ mất điện, đồng thời các phanh tác động hãm dừng chính xác buồng thang sẽ trôi đi một đoạn do quán tính. Hệ truyền động van đảo chiều điều khiển riêng có −u điểm là làm việc an toàn, không có dòng điện cân bằng chạy qua giữa các bộ biến đổi, song cần một khoảng thời gian trễ, trong đó dòng điện động cơ bằng không.

Xu hướng chủ yếu khi thiết kế và chế tạo hệ truyền động điện cho máy nâng, vận chuyển là thường chọn hệ truyền động với động cơ xoay chiều vì có hiệu quả kinh tế cao, đạt yêu cầu về đặc tính khởi động củng nh− đặc tính. + Với những chỉ tiêu truyền động đã phân tích, trong dự án thiết kế thang máy chở hàng cho tòa nhà 7 tầng với trọng tải 2000(kg) tốc độ chuyển động v = 1(m/s) nên chọn động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc 2 cấp tốc độ.

Hình 1.11 mô tả cấu tạo và đặc tuyến của bộ cảm biến vị trí.
Hình 1.11 mô tả cấu tạo và đặc tuyến của bộ cảm biến vị trí.

Đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ

Trong trạng thái làm việc của động cơ, các đường đặc tính cơ lúc này thường biểu diễn trong khoảng tốc độ: 0 ≤ S ≤ Sth. Độ cứng của đường đặc tính cơ biến đổi cả về trị số lẫn cả về dấu, tùy theo điều kiện làm việc. Trên đường làm việc của đặc tính cơ động cơ không đồng bộ β có giá.

Hình 3.9a :  là đồ thị đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ.
Hình 3.9a : là đồ thị đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ.

Các thông số cơ bản ảnh hưởng đến đặc tính cơ của động cơ không

Khi điện áp lưới giảm độ trượt tới hạn đến không đổi ω0 = const, còn mômen tới hạn sẽ giảm bình phương lần với điện áp, các dạng đặc tính cơ. Khảo sát đồ thị ta thấy với một mômen cản xác định (MC), khi điện áp càng giảm thì tốc độ xác lập càng nhỏ, mặt khác do mômen khởi động và mômen tới hạn đều giảm theo điện áp nên khả năng quá tải và khởi động giảm dần. Ta có thể thay đổi thông số này để hạn chế dòng điện động cơ rôto lồng sóc hoặc để điều chỉnh tốc độ.

Nếu thay đổi số đôi cực p thì w1 thay đổi do tốc độ động cơ cũng thay. Còn Sth không phụ thuộc vào p nên không thay đổi nghĩa là độ cứng của đặc tính cơ vẫn giữ nguyên. Do đó tùy từng trường hợp sẽ có ảnh hưởng khác nhau đến mômen tới hạn của động cơ.

Điều chỉnh tốc độ của động cơ không đồng bộ bằng cách thay đổi số

Ưu điểm của phương pháp điều chỉnh số đôi cực là thiết bị đơn giản, giá thành hạ, các đặc tính cơ đều cứng và khả năng điều chỉnh triệt để (điều chỉnh cả tốc độ không tải lí tưởng). Nhờ các đặc tính cơ cứng nên độ chính xác duy trì tốc độ cao và tổn thất tr−ợt khi điều chỉnh không đáng kể. Nh−ợc điểm lớn của ph−ơng pháp này là có tinh kém, giải điều chỉnh rộng và kích thước động cơ lớn, đối với động cơ hai tốc độ một tổ dây quấn thì φ = 2, những động cơ khác có φ = 1,5, nghĩa là tốc độ nhảy cấp khá.

Những động cơ đa tốc độ với D lớn chỉ sử dụng ở những nơi thật cần thiết với công suất trung bình.

Bảng 1.4: các động cơ đa tốc thực tế thường gặp
Bảng 1.4: các động cơ đa tốc thực tế thường gặp