Тема 1.3 Электрическое и электромеханическое оборудование
Общепромышленных механизмов
Практическое занятие № 27
Расчет электропривода лифта
Формируемая компетенция:
ПК 1.1. Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования.
Цель работы:
1. Повторить теоретический материал.
2. Освоить методику расчета электропривода лифта, построение механических характеристик
Выполнив работу, Вы будете:
уметь:
- определять электроэнергетические параметры электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем;
- организовывать и выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования;
Материальное обеспечение:
калькулятор, конспект лекций, справочник
Задание:
Рассчитать мощность и выбрать двигатель лифта, построить механические характеристики лифта и приводного двигателя
Краткие теоретические сведения:
Лифт представляет собой стационарный подъемник прерывистого действия с вертикальным движением кабины или платформы по жестким направляющим. Устанавливается в огражденной со всех сторон шахте, оборудованной на посадочных (погрузочных) площадках запирающимися дверями.
Основным оборудованием лифта являются кабина, подъемная лебедка, канаты, направляющие, противовес, ограничитель скорости, буфера или упоры, двигатель, электромеханическое тормозное устройство и аппараты управления. Оборудование лифта располагается в шахте и в помещениях выше и ниже нее.
Лифт должен быть надежным в работе, обеспечивать безопасность при пользовании пассажирами и малошумность (для лифтов используют специальные электродвигатели с пониженным уровнем шума), а также удобство и простоту в эксплуатации и обслуживании.
Система электропривода должна ограничивать ускорения кабины (по условиям комфортности для пассажирских лифтов и отсутствия проскальзывания каната относительно канатоведущего шкива для грузовых). Она также должна обеспечивать плавные переходные процессы при пуске и торможении в широких пределах изменения момента сопротивления. Электропривод лифта должен обеспечивать точную остановку кабины относительно уровня этажной площадки (10... 20 мм для скоростных и больничных лифтов, 35 ... 50 мм для остальных).
Лифтовая лебедка должна быть оборудована автоматически действующим тормозом.
Системы электроприводов лифта
Для лифтов применяются различные системы электроприводов в зависимости от номинальной рабочей скорости, требуемой точности остановки кабины, необходимой плавности работы при разгоне и торможении, стоимости изготовления и эксплуатации. Чаще всего для лифтов используют электроприводы переменного тока с одно- и двухскоростными короткозамкнутыми асинхронными двигателями и электроприводы постоянного тока с управляемыми преобразователями.
Каждая схема управления лифтом включает в себя набор блоков, предназначенных для выполнения определенных операций (рис. 38). Команда для начала движения лифта подается с помощью устройства приказов и вызовов, в качестве которого обычно используются кнопки управления, кнопочные посты и кнопочные панели.
Команда от устройства приказов и вызовов поступает в узел, который осуществляет запоминание и последующее снятие соответствующих команд после их выполнения. Схемное решение этого узла зависит от очередности выполнения вызовов кабины и от типа элементов, применяемых в качестве запоминающих устройств (залипающие кнопки, одно- и двухобмоточные электромагнитные реле и бесконтактные элементы).
Порядок выполнения работы:
1 Рассчитать мощность и выбрать двигатель привода лифта
2. Построить механические характеристики конвейера и двигателя в соответствии с заданным вариантом по таблице 39.
Ход работы:
Алгоритм расчета
Усилие на канатоведущем шкиве FC, Н
где F1i – усилие в набегающей ветви, Н
где G0 – вес пустой кабины, Н;
G – вес перемещаемого груза, Н;
gК – вес метра каната, Н/м;
F2i - усилие в сбегающей ветви, Н
где Gпр – вес противовеса, Н;
Gпр = G0 + ·G,
– коэффициент уравновешивания; = 0,4…0,6.
При FC >0 двигатель лифта работает в двигательном режиме при подъеме и в генераторном режиме при спуске.
При FC < 0 – в генераторном режиме – при подъеме, а в двигательном – при спуске.
Статистические мощности
а) в двигательном режиме Рс1i, кВт
где VK – скорость движения кабины, м/с;
η1 - КПД червячного редуктора при прямой передаче мощности
где К1 – коэффициент, учитывающий потери в подшипниках; К1 = 0,995;
λ - угол подъема винтовой линии на делительном цилиндре червяка;
- угол трения, зависящий от скорости вращения вала червяка
б) в генераторном режиме РС2i, кВт
где К2 = 0,99
Эквивалентная статическая мощность за суммарное время рабочих операций Рсэр, кВт
где tПi – время подъема, с;
tСi – время спуска, с.
Предварительная мощность двигателя Рдв, кВт
,
где КЗ – коэффициент запаса, учитывающий влияние на нагрев двигателя динамических нагрузок; КЗ = 1,3…1,5.
Угловая скорость двигателя дв, рад/с
Частота вращения двигателя nДВ, об/мин
Условия выбора двигателя из каталога:
РНОМ ≥ РДВ
nНОМ ≈ nДВ
Механические характеристики двигателя и лифта
Номинальное скольжение SНОМ
где nC – синхронная скорость выбранного двигателя, об/мин
Номинальный момент МНОМ, Нм
Критический момент МКР, Нм
Пусковой момент МП, Нм
Минимальный момент ММИН, Нм
Критическое скольжение SКР
Минимальное скольжение SМИН
Момент лифта МС, Нм
Все вышеприведенные расчеты сведены в таблицу 38
Таблица 38 - Данные для построения характеристик
Момент, Нм |
Электропривод |
Лифт |
|
||||
МНОМ |
МКР |
ММИН |
МП |
МС |
|||
|
|
|
|
|
|||
Скольжение в относит. ед. |
SНОМ |
SКР |
SМИН |
SП |
SР |
||
|
|
|
|
|
|||
Механические характеристики лифта и двигателя показаны на рисунке 39
Рисунок 39 - Механические характеристики лифта и двигателя
Форма представления результата:
Работа в тетради. Ответы на контрольные вопросы:
1.Укажите назначение лифтов
2. Перечислите типы лифтов
3. Назовите основные свойства лифтов, определяющих требования к электроприводу
4. Перечислите требования, предъявляемые к электроприводу лифтов
5. Какие системы электропривода применяются для лифтов?
Таблица 39 – Исходные данные для расчета
