Запчасти для лифтов +7 903 968-99-38
Разработка

Лифтовые системы электропривода с регулированием момента электродвигателя


Одним из вариантов электропривода скоростного лифта является тиристорный асинхронный электропривод с фазовым управлением, в котором тиристоры используют для коммутации статорных цепей асинхронного двигателя и регулирования подводимого к нему напряжения. Регулирование напряжения осуществляется за счет изменения угла открывания тиристоров. Достоинством метода фазового управления является простота реализации, повышение быстродействия, формирование желаемого вида переходных процессов.

За рубежом указанный способ управления получил распространение в электроприводах лифтов для формирования режимов разгона и замедления двигателя, а также поддерживания установившейся скорости.

Фирма «Хитачи» (Япония) разработала и внедрила систему управления Thyristronik DB, которая, по данным фирмы, обеспечивает регулирование ускорения при замедлении и остановку без участка дотягивания. Систему применяют для лифтов со скоростью 1—1,75 м/с [24].

Принципиальная схема системы электропривода представлена на рис. 10, а, а блок-схема — на рис. 10, б. В качестве

приводного двигателя в данной системе используют двухско-ростной асинхронный двигатель с соотношением скоростей 1 :4. Принцип создания тормозного момента для остановки лифта следующий. При подходе кабины к заданной остановке происходит автоматическое переключение обмоток двигателя на малую скорость в режиме динамического торможения,

с питанием двух фаз обмотки низкой скорости от тиристорного преобразователя постоянного тока. Регулирование тормозного момента осуществляется с обратной связью по скорости путем изменения угла открывания тиристоров. После уменьшения частоты вращения двигателя до нуля датчик нулевой скорости выдает сигнал на отключение двигателя и замыкание электромеханического тормоза.
 

Лифтовые системы электропривода с регулированием момента электродвигателя

Рис. 10. Система Thyristro-nik DB фирмы «Хитачи»
(Япония): а — принципиальная схема;
б — блок-схема 1 — контакты управления; 2а — обмотка большой скорости; 26 — обмотка малой скорости; 3 — тиристорный преобразователь постоянного тока; 4 — задатчик ускорения; 5 — устройство управления тиристорами; 6 — электромагнитный тормоз; 7 — тахогенератор; 8 — блок сравнения; 9 — устройство управления; 10— задатчик скорости; 12 — блок управления; 13 — датчик фактического положения кабины


Фирма Копе (Финляндия) для лифтов со скоростью до 1,7 м/с применяет систему Копе—ТАС [25], которая также обеспечивает нерегулируемый разгон и регулируемое динамическое торможение двигателя с помощью тиристорного преобразователя.

В последнее время фирма «Хитачи» модернизировала систему Thyristronik DB для возможности регулирования ускорения не только при замедлении, но и при разгоне [26]. Схема модернизированного электропривода приведена на рис. 11. Во время разгона включены контакторы 3. Таким образом две фазы обмотки большой скорости подключаются непосредственно в сеть, а третья фаза подсоединяется к сети через два встречно включенных тиристора, позволяющих регулировать напряжение в этой фазе, а значит, и скорость двигателя по заданному закону. После получения сигнала на за-медление размыкаются контакторы 3, отключается обмотка большой скорости, и включается контактор 4. При этом обмотка- малой скорости работает в режиме динамического торможения, аналогично системе Thyristronik DB. Возможность регулирования ускорения в режиме разгона позволяет снизить дополнительные маховые массы, что приводит к снижению потерь и улучшению энергетических показателей электропривода.

Лифтовые системы электропривода с регулированием момента электродвигателя

Рис. 11. Модернизированная система электропривода фирмы «Хитачи» (Япония):
1 — обмотка большой скорости; 2 — обмотка малой скорости; 5 —контакторы разгона; 4 — контактор замедления; 5 — тиристорный преобразователь

Несомненным достоинством системы является использование одних и тех же тиристоров для регулирования момента двигателя в режиме как разгона, так и замедления, в результате чего сокращается общее число тиристоров. Подобные системы используются на лифтах со скоростью движения до
1 м/с.

В здании Государственного инженерного училища в г. Хайльброне (ФРГ) эксплуатируется лифт со скоростью движения 2 м/с, оснащенный системой тиристорного асинхронного электропривода с фазовым управлением Elevatronik, принципиальная схема которой показана на рис. 12. В качестве приводного двигателя в данной системе применяют двухскоростной асинхронный двигатель. Регулирование скорости при разгоне осуществляется так же, как и в модернизированной системе фирмы «Хитачи», с помощью двух встречно-включенных тиристоров. Ускорение в процессе разгона поддерживается постоянным с помощью специального регулятора ускорения. При подходе кабины к указанному этажу обмотка большой скорости отключается, а обмотка малой скорости подключается через нерегулируемый выпрямитель. Напряжение на входе выпрямителя регулируется с помощью тиристоров, используемых при разгоне. Таким образом осуществляется регулируемое динамическое торможение по закону, заданному регулятором ускорения. При входе лифта в зону точной остановки регулирование осуществляется в зависимости от пройденного пути. Электромеханический тормоз замыкается при нулевой скорости кабины лифта.


 

Лифтовые системы электропривода с регулированием момента электродвигателя

Рис. 12. Принципиальная схема электропривода
системы Elevatronik:
1 — обмотка большой скорости; 2 — обмотка малой скорости; 3 — контакторы разгона; 4 — контактор замедления

Фирмы MAN и Loher (ФРГ) используют для электропривода скоростных лифтов с двухскоростными асинхронными двигателями специальный тиристорный преобразователь [13, 14], в состав которого входят шесть встречно включенных тиристоров и двухполупериодный мост, состоящий из двух тиристоров и двух диодов. Встречно-включенные тиристоры используют для формирования режимов разгона и поддержания установившейся скорости. В этом случае осуществляется регулирование напряжения в трех фазах обмотки большой скорости. При замедлении в обмотку малой скорости подается постоянный ток через полууправляемый выпрямительный мост. Двигатель переводится в режим динамического тормо-жения. Замыкание тормоза происходит после полной остановки.


Фирмой Loher (ФРГ) предложен способ, основанный на использовании однофазного регулирования напряжения в -обмотках большой и малой скорости. В этом случае используют регулируемое сопротивление (например, магнитный

усилитель или тиристоры), включенное в общую цепь статорных обмоток большой и малой скорости двухскоростного асин-
V . '

хронного двигателя. При замедлении, так же как и при разгоне, момент двигателя регулируется в диапазоне одно-, трехфазного включения. По достижении установившейся малой скорости регулируемое сопротивление закорачивается, после чего происходит отключение двигателя и замыкание тормоза.

В работе [5] в качестве электропривода лифта предлагается использовать систему тиристорного асинхронного электропривода с фазовым управлением.

В качестве приводного двигателя в данной системе используют асинхронный двигатель с фазовым (ротором. Регулирование скорости осуществляется путем изменения напряжения на статоре электродвигателя с помощью однофазных коммутирующих тиристорных элементов. Регулирование открытия тиристоров осуществляется в функции рассогласования задающего сигнала и сигнала, пропорционального скорости. Закон регулирования скорости задается цифровым устройством, сигнал на выходе которого зависит от длины поездки. Для реализации точной остановки и получения низких скоростей для ревизии в цепь ротора введено дополни-тельное сопротивление. Замыкание электромеханического тормоза происходит при полностью заторможенном двигателе.

Японская фирма «Токе Сибаурадэнки» использует для лифтов со скоростью свыше 1,5 м/с электропривод с двухскоростным асинхронным двигателем [10], у которого для получения требуемых характеристик одновременно регулируют напряжение на обмотках большой и малой скорости. Схема электропривода показана на рис. 13. Во время пуска электродвигатель получает питание через тиристорный преобразователь

Лифтовые системы электропривода с регулированием момента электродвигателя

Рис. 13. Принципиальная схема системы электропривода фирмы «Токе Сибаурадэнки» (Япония):
1 — обмотка большой скорости; 2 — обмотка малой скорости; 3 — тиристорный преобразователь
напряжения

Лифтовые системы электропривода с регулированием момента электродвигателя

Рис. 14. Блок-схема системы электропривода с односкоростным асинхронным двигателем фирмы Thyssen Aufzuqe GmbH (ФРГ):
1— двигатель; 2 — тахогенератор; 3 — тиристорный преобразователь; 4 — задатчик скорости по времени; 5—счетчик; 6 — задатчик скорости по пути; 7 — задатчик интенсивности; 8 — блок сравнения; 9 — регулятор; 10 — переключающее устройство; 11 — система управления тиристорами; 12 — трансформаторы тока

3. При этом в соответствии с заданным графиком скорости происходит регулирование напряжения в двух фазах обмотки 1 большой скорости. В течение разгона и установившегося движения на большой скорости тиристоры, включенные в цепь обмотки 2 малой скорости, закрыты. При подходе кабины к заданному этажу система регулирования отрабатывает сигнал на снижение напряжения на обмотке большой скорости и увеличение напряжения на обмотке малой скорости. При этом происходит плавное снижение скорости до нуля. Во время торможения обмотка малой скорости работает в режиме противовключения.

Фирма Thyssen Aufziige GmbH (ФРГ) разработала электропривод переменного тока для лифтов со скоростью до

2 м/с, в котором в качестве приводного двигателя применяют односкоростной короткозамкнутый асинхронный двигатель [12]. Схема электропривода показана на рис. 14. Скорость двигателя регулируется во время пуска и замедления с по-мощью тиристорного преобразователя переменного тока. Для регулирования скорости предусмотрено специальное электронное устройство, обеспечивающее задание требуемого закона изменения скорости по времени при разгоне и замедлении, а также поддержание постоянства скорости и определение момента начала замедления. Сигнал с задающего устройства сравнивается с напряжением тахогенератора, и разность этих сигналов подается на систему фазового управления тиристорами.

В зоне точной остановки регулирование скорости двигателя осуществляется позиционно в функции пути до полной остановки. Торможение двигателя осуществляется противотоком. Для исключения короткого замыкания при случайном одновременном включении вентилей разноименных групп используют трансформаторы тока. Сигнал на переключение двигателя в режим замедления формируется специальным счетчиком. Причем при поэтажном разъезде счетчик сдвигает точку начала замедления с целью получения скорости не менее 1,6 м/с.

Содержание