Лифтового диспетчерского контроля и связи за электрооборудованием и состоянием пассажирского лифта, приведено обоснование выбора и расчет двигателя электропривода лифта. Определен выбор двигателя электропривода лифта
 Скачать 4.19 Mb.
|
|
Аннотация В дипломном проекте разработана схема управления лифтом. Обоснована целесообразность установки системы автоматизированного управления пассажирским лифтом. Рассмотрена SCADA-система лифтового диспетчерского контроля и связи за электрооборудованием и состоянием пассажирского лифта, приведено обоснование выбора и расчет двигателя электропривода лифта. Определен выбор двигателя электропривода лифта. Рассмотрены вопросы модернизации устройства управлением лифта и алгоритм работы. Проведено технико-экономическое обоснование эффективности введенной в эксплуатацию системы управления. Разработаны мероприятия и средства по повышению надежности, безопасности и экологичности проекта. Abstract The thesis project is the design of elevator control. The expediency of the installation of automated control system of passenger lift. Reviewed SCADA system lift supervisory control and communications for electrical equipment and as a passenger elevator, rationale for selection and calculation engine for an electric elevator. Identify the choice motor of the electric elevator. Discussed the modernization of the device control the lift of the algorithm. Conducted a feasibility study of the effectiveness of commissioning of the control system. Developed activities and means to improve the reliability, security and sustainability of the project. Содержание Введение…………………………………………………………………....................6 1 Классификация и описание устройства и работы лифта……………...................8 1.1 Классификация и выбор структурной схемы лифта…………………...............9 1.2 Описание состава и устройства работы лифта ……………….………………16 2 Разработка схемы управления лифтом………………………………….............23 2.1 Описание существующей схемы управления лифтом ……………………….23 2.2 Требования к электроприводу лифта ……………………………………….....24 2.3 Выбор системы управления электропривода лифта…….................................26 3 Расчет электропривода пассажирского лифта………………………..................28 3.1 Расчет тягового усилия привода…………………………………………….....28 3.2 Расчет и выбор двигателя для электропривода лифта………………………..30 4 Модернизация системы управления ЭП лифта…………………………………..41 4.1 Анализ и выбор микропроцессорной системы управления пассажирским лифтом………………………………………………………………………….………...43 4.2 Разработка и выбор элементов АСУ ЭП …………………..……………….....53 4.3 Оптимизация работы лифта с помощью системы лифтового диспетчерского контроля и связи ……………....................................................................................60 5 Расчет и выбор элементов заземляющего устройства.........................................69 6 Эксплуатация и обслуживание электрооборудования лифта………………....72 7 Технико-экономическое обоснование ………………………………………….80 7.1 Обоснование необходимости и актуальности разработки…………………….80 8 Безопасность и экологичность проекта………………………………………....88 8.1 Системный анализ надежности и безопасности лифта……………...............88 8.2 Разработка мероприятий и средств по повышению надежности и безопасности пассажирского лифта………………………………………………….....................91 8.3 Пожарная безопасность пассажирского лифта……………………………….94 Заключение………………………………………………………………………….98 Список литературы…….…………………………………………………………...99 Приложение………………………………………………………………………...101 Введение Дипломный проект на тему "Система автоматизированного управления пассажирским лифтом" по специальности 140610 «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений» выполнена на кафедре электротехники и мехатроники в соответствии с приказом ректора ИРТСУ ЮФУ № 6848-к от 6 июня 2016г. Многие предприятия, учреждения и организации в своем электрохозяйстве имеют лифты для перевозки грузов и людей. Большинство лифтов этих предприятий и учреждений имеют электрооборудование установленное 30 и более лет назад и поэтому их необходимо модернизировать. В последние годы появились лифты, принцип действия, которых основан на микросхемах и микроэлектронике. Развитие современных микропроцессорных технологий позволяет улучшить управление привода лифта. Поэтому тема дипломной работы – "Система автоматизированного управления пассажирским лифтом " – является актуальной и насущной для настоящего времени. Объектом исследования по рассматриваемой теме является электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений. Предмет исследования – это система управления электроприводом пассажирского лифта. В дипломном проекте ставится цель модернизировать систему управления пассажирского лифта, которая позволит автоматизировать процесс управления и контроля за состоянием электрооборудования лифта. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: провести обзор лифтового хозяйства и выбрать технологическую схему лифта; разработать структурную и функциональную схемы системы управления лифтом; провести анализ достижений технического прогресса по теме и рассмотреть особенности существующих систем управления; провести расчет и выбор двигателя электропривода лифта; составить общий алгоритм работы программы и функционально-структурную схему управления лифта; исследовать систему лифтового диспетчерского контроля и связи за электрооборудованием и состоянием лифта с помощью SCADA-системы; составить блок-схему аппаратных средств технологического процесса передвижения лифта; провести расчет и выбор элементов заземляющего контура; выполнить технико-экономическое обоснование проекта; разработать мероприятия и средства по повышению надежности, безопасности и экологичности проекта. Научная новизна заключается в замене релейно-контакторной системы управления на микропроцессорную, что значительно повысит показатели комфортности при движении кабины лифта за счет плавности хода и уменьшения виброакустических характеристик, обеспечит бесшумность и высокую точность остановки за счет плавности пуска и торможения. Практическая ценность работы заключается в том, что модернизируемая система управления позволяет: обеспечить переход на новый уровень комфорта, повысить безопасность при использовании лифта, снизить затраты на техобслуживание и ремонт электрооборудования лифта и уменьшить расход на электроэнергию. Методическим обеспечением дипломной работы является научно-техническая литература, периодические издания, ГОСТ и нормативные законодательные акты. 1 Классификация и описание устройства и работы лифта Общие сведения Современные многоэтажные здания для облегчения и ускорения перемещения людей и грузов на различные уровни по высоте оборудуют средствами вертикального транспорта. Их основное преимущество - небольшая площадь, занимаемая его оборудованием в здании. Из всех видов подъёмников, применяемых в жилых, административных и производственных зданиях, наиболее распространены лифты. Лифтом называют стационарный подъёмник прерывистого действия с вертикальным движением кабины или платформы по жёстким направляющим в ограждённой со всех сторон шахте. Большинство релейно-контакторных систем управления пассажирским лифтом грузоподъемностью 400 килограмм, расположенных в жилых домах нашей страны, выработав свой ресурс, обслуживается уже более 20 лет, и требует их замены или модернизации. К недостаткам такой системы можно отнести: повышенная шумность, пусковые токи и грубая регулировка скорости, использование контакторов и электромагнитных реле. Благодаря развитию современных микропроцессорных систем управления задачи по модернизации успешно решаются в настоящее время. В современных лифтах высотных зданий положение кабины, ее ускорение и скорость, срабатывание дверей, направление движения, управляются микропроцессором по команде пассажира. Достоинства такой системы управления являются: плавность хода кабины и точность остановки, повышение безопасности при пользовании лифтом, снижение шумности и виброакустических характеристик, снижение пусковых токов и плавное регулирование скорости. 1.1 Классификация и выбор структурной схемы лифта Лифты подразделяют по следующим основным признакам, приведённым в рисунке 1.1. По типу привода на: - электрический лифт, классический вариант конструкции подъемника с тяговыми канатами и двигателем. Электрическим лифтом считается лифт, лебедка которого приводится в действие электродвигателем; - гидравлический лифт, выталкивается выжимным штоком за счет давления масла. - пневматические лифты, приводятся в движение при помощи воздушного давления, без использования кабелей, блоков и поршней. Лифты    По виду По типу привода По типу системы управления  Пассажирские  Электрические Одиночное Грузовые  Гидравлические Групповое Пневматические Простое Собирательное По скорости передвижения По типу привода дверей  По типу лебедки Ручные  Тихоходные Высокоскоростные С редуктором Без редуктора Быстроходные Скоростные По типу конструкции привода По типу размещения машзала Лебедка барабанного типа Лебедка с канатоведущим шкивом С верхним машзалом С нижним машзалом Без машзала Полуавтоматические  Автоматические  Комбинированные  Рис. 1.1 – Классификация лифтов И электрические, и гидравлические лифты одного класса близки по своим основным характеристикам: грузоподъемности, скорости передвижения, уровню шума, оснащенности и т. д. Заметных внешних различий может и не быть, но имеются эксплуатационные различия. Например, скорость электрических лифтов выше, нет ограничений по высоте подъема. Гидравлические лифты, при прочих равных условиях, обладают большей грузоподъемностью, при отключении плавно опускаются до 1-го этажа за счет автономного аварийного питания. Машинное отделение может быть удалено от шахты на любое расстояние. Пневматические лифты легче в установке и подходят для существующих домов, благодаря их компактной конструкции. Работают за счёт воздуха, который выкачивается внутри цилиндра в секции выше кабины. Последняя начинает подниматься под действием атмосферного давления снизу кабины. Подъём осуществляется за счёт разницы в давлении снизу и сверху кабины. По виду транспортируемого груза на пассажирские: - для жилых зданий; - общественных зданий; - зданий промышленных предприятий; - для малоэтажных жилых зданий (коттеджей) электрические или гидравлические с этажностью до 5 этажей и со скоростью до 0,63 м/с; - больничные лифты - для транспортировки больных, в том числе на транспортных средствах, и с сопровождающим персоналом на больничных транспортных средствах (каталках, инвалидных колясках). Этими лифтами управляет лифтер; - инвалидные лифты - представляющие собой пассажирские лифты самостоятельного пользования, служащие для подъема и спуска пассажиров с нарушением функций опорно-двигательного аппарата на инвалидных колясках. В пассажирском лифте допускается перевозка легких грузов и предметов домашнего обихода при условии, что их общая масса вместе с пассажиром не превышает грузоподъемности лифта. Перевозка взрывоопасных и легко-воспламеняемых предметов запрещена. Грузовые: обычные грузовые лифты (грузоподъемность 250 – 5000 кг); грузовые малые лифты, предназначенные для подъема и спуска небольших грузов. Для исключения транспортировки в них людей кабину рассчитывают на перевозку грузов массой не более 250-300 кг, а ее высота не должна превышать 1250 мм. Площадь пола кабины до 0,9 м.кв. Используются, как правило, в ресторанах и кафе — для подъёма продуктов питания; в библиотеках; складах и т. д. Подъём людей на них категорически запрещён; тротуарные лифты - в таких лифтах кабина выходит из шахты через расположенный в ее верхней части люк на уровень тротуара. Тротуарные лифты применяют на складах с большими подземными хранилищами для спуска и подъема автомобилей с грузом, на подземных автостоянках, в магазинах для перемещения грузов с улицы в подвал и т.д.; грузопассажирские лифты - для транспортировки людей и грузов; грузовые лифты с проводником - для транспортировки грузов и сопровождающих их лиц; грузовые лифты без проводника - для транспортировки только грузов. По скорости передвижения кабины на: лифты тихоходные (до 1,0 м/с); лифты быстроходные (от 1,0 до 2,0 м/с); лифты скоростные (от 2,0 до 4,0 м/с); лифты высокоскоростные (свыше 4,0 м/с). По типу размещения машинного помещения на: машинное отделение с верхним машинным помещением (над шахтой); машинное отделение с нижним машинным помещением (под шахтой или сбоку от нее); без машинного помещения (машинное помещение расположено в габаритах шахты, обычно наверху). По типу конструкции привода на: лифты с лебедкой барабанного типа канаты, на которых подвешена кабина лифта, жестко закреплены на барабане и при подъеме кабины лифта ее канаты наматываются на барабан. Основной недостатком барабанных лебедок - значительные размеры барабанов по длине, возрастающие с увеличением высоты обслуживаемого здания. Поэтому данный привод используется в зданиях с малой высотой подъема кабины лифта; лебедки с канатоведущим шкивом характеризуются отсутствием жесткого крепления канатов на ведущем органе лебедки (канатоведущем шкиве). Тяговое усилие в канатах необходимое для поднятия кабины лифта создается за счет трения канатов об рабочую поверхность канатоведущего шкива. Такая лебедка позволяет подвешивать кабину и противовес на нескольких канатах, существенно не усложняя ее конструкцию. Это важно для лифтов повышенной грузоподъемности в многоэтажных зданиях. Высота подъема незначительно влияет на конструкцию лебедки. Поэтому в лифтостроении предпочтение отдается лебедкам с канатоведущим шкивом. По типу привода дверей на: лифты с ручным приводом (двери шахты и кабины открывает сам пассажир); лифты с полуавтоматическим приводом шахтных дверей (двери открываются вручную, а закрываются автоматически с помощью доводчика); лифты автоматическим приводом; лифты с комбинированным приводом (двери кабины - автоматический привод, двери шахты - ручные). По типу системы управления лифтом на: простое раздельное управление, при котором регистрируется и реализуется только одна команда (вызов или приказ); собирательное управление, при котором регистрируются все команды, а их выполнение осуществляется в соответствии с программой работы лифта. При этом могут совершаться попутные остановки по вызовам или приказам. Для лифтов жилых зданий попутные остановки по вызовам выполняются только при движении кабины вниз, а в общественных зданиях - в обоих направлениях. По приказам попутные остановки предусмотрены во всех лифтах в обоих направлениях; одиночное управление (управление одним лифтом); групповое - управление группой лифтов, расположенных в одной шахте, обслуживающих одни и те же этажи и имеющих одинаковую скорость. Разновидностью группового управления является парное управление лифтами, применяемое в жилых зданиях повышенной этажности. По типу лебедки лифта на: лебедка электрического лифта с редуктором; лебедка электрического лифта без редуктора (безредукторная лебедка). Структурная схема механизма перемещения лифта показана на рисунке 1.2.  Рисунок 1.2 Структурная схема механизма перемещения лифта С вводного устройства напряжение сети приходит на пульт управления и на релейно-контакторную систему перемещения лифта. С пульта управления напряжение управления приходит на релейно-контакторную систему управления перемещением лифта, с которой выходное напряжение подается на двигатель. С релейно-контакторной системы управления напряжение подается на тормозной механизм, который своими колодками растормаживает вал двигателя и двигатель начинает вращаться. С вала двигателя снимается момент, который передается на рабочий механизм перемещения лифта. 1.2 Описание состава и устройства работы лифта Основные узлы механизма кинематической схемы приведены на рисунке 1.3, где - двигатель, служит для создания момента на валу КВШ; - эл.м. тормоз, служит для создания тормозного момента; - червячный редуктор, служит для приведения моментов на быстроходном валу двигателя к тихоходному валу КВШ; - КВШ, канатоведущий шкив, служит для создания момента; - противовес; - тяговый канат; - кабина; - уравновешивающий канат.  Рисунок 1.3 - Кинематическая схема лифта Двигатель лебедки при подаче на него напряжения, начинает вращаться, через редуктор вращательное движение поступает на КВШ. Канатоведущий шкив и тяговый канат преобразуют вращательное движение в поступательное. Кабина лифта начинает подниматься. Уравновешивающий канат необходим для компенсации веса тягового каната. Червячный редуктор очень прост, поэтому у него кпд = 75%, а так же это позволяет кабине находится в неподвижном положении. Тормоз служит для остановки вращения двигателя, чтобы кабина точно остановилась на уровне этажа (± 3 см), а так же для удержания ее на месте. Лифт состоит из составных частей, размещенных в шахте и машинном помещении. Машинное помещение и шахту лифта образуют строительные конструкции здания (кирпичная кладка, бетонные блоки и ад). Основными составными частями лифта являются: лебедка, кабина, противовес направляющие кабины и противовеса, двери шахты, ограничитель скорости, узлы и детали приямка, электрооборудование и электропроводка.  Рисунок 1.4 – Пассажирский лифт Пассажирский лифт (рисунок 1.4) состоит из кабины – 2, движущейся внутри вертикальной шахты, в жестких направляющих - 5, предохраняющих кабину от раскачивания и удерживающих ее в неподвижном состоянии в случае обрыва подъемного каната - 3 с помощью специальных ловителей - 15, устанавливаемых в нижней или верхней части кабины. Лебедку, привод - 1 и ограничитель скорости - 10 лифта располагают в машинном отделении в верхней части шахты. В верхней части шахты располагается канотоведущий шкив (КВШ) - 17, предназначенный для передачи усилия от редуктора лифта к тяговым канатам посредством сил трения, возникающих между лифтовыми канатами и ручьями КВШ. По всем углам каркаса кабины располагаются роликовые башмаки - 14, основное предназначение данной детали – обеспечение плавного хода и равновесия кабины, необходимы для надлежащего уровня безопасности пассажиров в процессе движения. Натяжное устройство ограничителя скорости - 11 в нижней части шахты. При работе привода подъемный канат перемещает кабину внутри шахты на различные этажи обслуживаемого им здания, останавливая кабину на требуемом этаже при совмещении уровня пола кабины с полом соответствующей этажной площадки. Для входа и выхода пассажиров в шахту со стороны этажных площадок оборудуют дверями с устройством безопасности - 16 и собственным приводом - 13. Для уменьшения потребляемой мощности двигателя обычно применяют противовесы - 4, масса которых равна массе кабины и половине массы полезного расчетного груза. Противовесы движутся по своим направляющим - 6. В нижней части шахты располагают буферные устройства - 7 для кабины и 8 - для противовеса, предохраняющие кабину от жесткого удара ее о пол шахты в случае неисправности системы управления. Станцию управления - 9 располагают в машинном отделении, рядом с приводом. Крайнее верхнее и нижнее положение кабины ограничивается установленными концевыми выключателями - 18,19. Для подачи электроэнергии к системе управления, расположенной в кабине - 2, используют гибкий подвесной кабель - 12. Для управления движением кабины служит аппарат кнопок, расположенный внутри на стенке кабины. Электрический сигнал от кнопочного аппарата передается по подвесному кабелю и проводам в шахте в машинное помещение на шкаф управления лифтом. Привод лифта обычно обеспечивает возможность перемещения кабины в двух режимах – на большой и малой скорости. Переключение с большой скорости на малую осуществляется этажным переключателем (датчиком), на который при подходе кабины воздействует отводка (шунт). Движение кабины с малой скоростью продолжается до подхода кабины к датчику точной остановки, закрепленному на стенке шахты. По сигналу датчика точной остановки электродвигатель лебедки и катушка приводного электромагнита тормоза отключаются от сети и кабина затормаживается и удерживается тормозом в неподвижном состоянии. Одновременно подается питание на электродвигатель привода дверей кабины. Двери автоматически открываются совместно с дверями шахты и остаются открытыми после выхода пассажиров из кабины в течение сравнительно малого промежутка времени, задаваемого реле времени в цепи управления лифтом. Затем реле времени замыкает свои контакты и подает питание на электродвигатель привода дверей кабины – двери закрываются. Лифт свободен и готов к работе по вызову, о чем свидетельствуют погасшие сигнальные лампы вызывных аппаратов, установленные на каждом посадочном этаже. Лебедка установлена в машинном помещении лифта и предназначена для приведения в движения кабины и противовеса. Основными составными частями лебедки являются: редуктор, тормоз, рама, двигатель, канатоведущий шкив. Все элементы лебедки смонтированы на раме, которая опирается на перекрытия машинного помещения через амортизаторы. Редуктор червячный цилиндрический предназначен для уменьшения частоты вращения с одновременным увеличением крутящего момента на выходном валу. Уровень масла контролируется жезловым маслоуказателем. Слив масла производится через отверстие в нижней части корпуса, закрытое пробкой. Тормоз колодочный, нормально-замкнутого типа предназначен для остановки и удержания в неподвижном состоянии кабины лифта при неработающем двигателе лебедки. Тормоз состоит из электромагнита, рычагов с закрепленными на них фрикционными накладками. Необходимый тормозной момент создается пружинами. Для ручного растормаживания служит выдвижная рукоятка. Двигатель асинхронный двухскоростной с короткозамкнутым ротором. В обмотку статора вмонтированы датчики температурной защиты. Канатоведущий шкив преобразует вращательное движение в поступательное движение тяговых канатов за счет силы трения, возникающей между канатом и ручьями шкива под действием силы тяжести кабины и противовеса. Кабина лифта подвешена на тяговых канатах в шахте и предназначена для перевозки пассажиров. Кабина лифта состоит из верхней балки, потолка, пола, створок дверей кабина, привода дверей и балки нижней. На балках установлены: ловители, подвеска кабины, башмаки. Потолок является верхней частью кабины. На потолке размещаются светильники и коробка с блоками зажимов для подключения проводов, а также кнопка деблокирования шахтных дверей, при нажатии на которую возможно движение кабины в режиме ревизии. Естественная вентиляция обеспечивается через вентиляционные отверстия в кабине. Подвеска предназначена для крепления канатов к кабине. Ловители предназначены для остановки и удержания кабины на направляющих при возрастании скорости движения кабины вниз и при срабатывании ограничителя скорости. Ловители — клиновые, подпружинные, плавного торможения. Ловители рассчитаны на совместную работу с ограничителем скорости и являются одним из ответственных узлов, обеспечивающих безопасное пользование лифтом. Ловители состоят из четырех одинаковых по конструкции механизмов заклинивания и механизма включения ловителей. Механизм заклинивания состоит из тормозного башмака, перемещающегося вертикально относительно колодки, приближаясь при этом к направляющей, основными элементами тормозного башмака являются пружина и клин, установленные в корпусе. Для снятия кабины с ловителей необходимо поднять кабину, тормозные башмаки под действием собственного веса и пружины опускаются и механизмы ловителей возвращаются в первоначальное положение. Автоматическая дверь кабины гарантирует безопасность пользования кабиной. Положение створок (раздвинуты или закрыты) контролируются электрическим выключателем. Привод дверей кабины по средством которого производится открывание дверей, состоит из червячного редуктора, на тихоходном валу которого насажен рычаг. Привод на резиновых амортизаторах установлен на балке двери кабины. При включении электродвигателя вращение его ротора через клиноременную передачу передается червячному валу редуктора и через червячное зацепление на тихоходный вал. Двери кабины и шахты открываются одновременно. Двери шахты предназначены для исключения доступа в шахту. Дверь шахты раздвижная автоматическая, приводимая в движение дверью кабины состоит из балки, поперечины, стоек и порога. К верхней части стоек крепятся балка и поперечина, к нижней - порог. На балке установлены линейки, на которых установлены каретки с закрепленными к ним с помощью шпилек створками. Каждая каретка перемещается по линейке на роликах. При расположении кабины в зоне остановки ролики замка находятся между щеками и отводками двери кабины. С началом работы привода открываются замки шахтной двери. Буфера кабины и противовеса расположены в приямке, который находится ниже уровня отметки нижней остановки. Буфера предназначены для смягчения удара кабины или противовеса в случае их переспуска или падения. Буфера выполненные в виде пружин устанавливаются непосредственно на направляющие кабины, а гидравлические устанавливаются по середине нижней балки кабины. При скорости кабины 1,4 м/с; 1,6 м/с вместо пружинных устанавливаются гидравлические буфера кабины и противовеса. 2. Разработка схемы управления лифтом 2.1 Описание существующей схемы управления лифтом Принципиальная схема электропривода пассажирского лифта показана на рисунке 2.1.  Рисунок 2.1 – Принципиальная схема привода с применением ПЧ Общий принцип работы лифта следующий: при нажатии кнопки вызывного аппарата в электроаппаратуру управления лифтом подается электрический импульс (вызов). Если кабина находится на остановке, с которой поступил вызов, открываются двери кабины и шахты на данной остановке, если кабина отсутствует, то подается команда на ее движение. В обмотку электродвигателя лебедки и в катушку электромагнита тормоза подается напряжение, колодки тормоза разжимаются, и ротор электродвигателя начинает вращаться, обеспечивая с помощью червячного редуктора вращение канатоведущего шкива, который за счет сил трения приводит в движение кабину и противовес. При подходе кабины к нужному этажу система управления лифтом переключает электродвигатель лебедки на работу с пониженной частотой вращения ротора. Скорость движения кабины снижается и в момент, когда порог пола кабины совместится с уровнем порога двери шахты, кабина останавливается, включается в работу привод дверей, двери кабины и шахты открываются. При нажатии на кнопку приказа кнопочного поста, расположенного в кабине, закрываются двери кабины и шахты, и кабина отправляются на этаж, кнопка приказа которого нажата. По прибытии на требуемый этаж и выхода пассажиров двери закрываются, и кабина стоит на остановке до тех пор, пока не будет вновь нажата кнопка любого вызывного аппарата. 2.2 Требования к электроприводу лифта Сформируем требования к электроприводу: - режим работы повторно-кратковременный; - реверсивность привода; - плавность хода и точность остановки ± 3 см; - высокая надежность и бесперебойность в работе; - безопасность обслуживания, простота в эксплуатации и ремонте; - обеспечение плавности пуска и регулирования скорости; - диапазон регулирования 5:1. Для питания двигателя используем переменное напряжение 380 В. Для питания релейно-контакторной схемы управления используется постоянное напряжение 110 В. С помощью ПЧ мы можем изменять частоту и величину питающего напряжения, однако максимальная величина напряжения не должна превышать 380 В, а частота не должна превышать 50 Гц. Используя ПЧ для питания АД , мы повышаем коэффициент мощности. Исходя из вышеизложенных требований, выбираем АД общепромышленной серии, которым заменим двухскоростной АД лифтовой серии. В качестве устройства управления АД , используем ПЧ с векторным управлением без обратной связи по скорости. Для питания двигателя используем переменное напряжение. С помощью ПЧ мы можем изменять частоту и величину питающего напряжения, однако максимальная величина напряжения не должна превышать 380 В, а частота не должна превышать 50 Гц. Используя ПЧ для питания АД, мы повышаем коэффициент мощности. Исходные данные: пассажирский лифт жилого здания высотой в 16 этажей; грузоподъёмность - 400кг; модернизируемый механизм –система управления электроприводом; тип двигателя – асинхронный, 3х фазный, с короткозамкнутым ротором, АИР112МВ6; обеспечивающего номинальную скорость – 1м/с; позиционность (поэтажная); питающийся от сети переменного тока, напряжением – 380В; с частотой сети – 50Гц; мощность двигателя – 4 кВт; система управления – релейно-контакторная система (РКС), шкаф управления типа ШОК-5906; 2.3 Выбор системы управления электропривода лифта Чтобы выбрать оптимальную систему управления, необходимо провести анализ существующих систем. Для осуществления автоматического регулирования предусматриваются управляемые преобразователи и регуляторы, позволяющие автоматически под воздействием обратных связей осуществлять регулирование координат электропривода, в нашем случае момента и скорости. Рациональный выбор системы управления приводит к повышению производительности лифта. Система управления может быть организована для контроля непосредственно электропривода (плавность разгона, движения и торможения, точность остановки кабины) и контроля последовательности прохождения лифтом этажей. Наиболее широко используются электромашинные и вентильные управляемые преобразователи напряжения постоянного тока и частоты переменного тока и соответствующие системы ЭП: система генератор – двигатель (Г-Д); система тиристорный преобразователь – двигатель (ТП-Д); система преобразователь частоты – асинхронный двигатель (ПЧ-АД). Все перечисленные системы имеют ряд преимуществ и недостатков, анализ которых, при учете предъявляемых технических требований и специфики производственного механизма позволяет осуществить правильный выбор системы регулирования. Так, в настоящее время продолжает успешно применяться система Г-Д. Ее основными достоинствами являются отсутствие искажений потребляемого из сети тока и относительно небольшое потребление реактивной мощности. При применении синхронного двигателя в преобразовательном агрегате путем регулирования тока возбуждения можно обеспечить работу ЭП с cos для компенсации реактивной мощности, потребляемой другими установками. К сожалению, системе Г-Д присущи несколько серьезных недостатков, определяемых необходимостью трехкратного электромеханического преобразования энергии. Как следствие – низкие массогабаритные и энергетические показатели, и благоприятные регулировочные возможности достигаются ценой существенных затрат дефицитной меди, высококачественной стали и труда. Наряду с этим характерен низкий общий КПД системы. Существенные преимущества асинхронного двигателя определяют несомненную перспективность системы ПЧ-АД. Однако регулирование частоты представляет собой технически более сложную задачу, чем регулирование выпрямленного напряжения, так как, как правило, требует дополнительных ступеней преобразования энергии. Коэффициент полезного действия системы ПЧ-АД ниже, чем в системе ТП-Д, ниже быстродействие и экономичность. После проведенного анализа существующих систем управления выбрана система ПЧ-АД (преобразователь частоты - асинхронный двигатель). Эта система приносит ряд положительных изменений после модернизации, а именно: плавность пуска и торможения, что позволяет более точно управлять грузом, пропадает необходимость ловить раскачку; исчезают пусковые токи, что увеличивает долговременность работы оборудования как электрического, так и механического; уход от асинхронных двигателей с фазным ротором, которые требуют большего ухода, а так же менее надежны, чем асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором; отсутствие контакторов, которые требуют большого ухода в связи с износом из-за по᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛд᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛгор᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛа᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛн᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛи᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛя контактов, рассыпания по᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛд᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛв᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛи᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛж᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛно᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛго железа , из-за ч᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛастого включения-отключения (облегчается р᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛабот᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛа электротехнического персонала); отсутствие шу᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛм᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛа, так как уб᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛир᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛаетс᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛя контакторная система у᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛпр᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛавления. 3 Расчет электропривода п᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛасс᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛа᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛж᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛирс᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛко᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛго лифта 3.1 Расчет тягового ус᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛи᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛл᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛи᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛя привода Определяем ко᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛл᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛичест᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛво предполагаемых человек в к᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛабине лифта грузоподъемностью 400 к᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛг при высоте з᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛд᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛа᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛн᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛи᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛя в 16 эт᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛа᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛже᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛй и среднем весе че᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛловека 80 кг по фор᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛму᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛле: Nn=  где Gном – грузо᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛпо᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛдъе᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛм᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛност᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛь Gном = 400∙9,8 = 3920 Н; Gпас – вес п᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛасс᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛа᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛж᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛир᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛа Gпас = 80∙9,8 = 784 Н; Принимаем ко᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛл᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛичест᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛво предполагаемых остановок Nо=16, ко᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛл᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛичест᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛво человек Nn = 5. Находим из᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛме᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛне᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛн᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛие груза кабины по эт᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛа᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛж᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛа᠋᠋᠋᠋᠋᠋ۛм по формуле: ΔG =  |