Проектирование электропривода лифтовой установки (стр. 1 из 3)

Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

Архангельский государственный технический университет

Кафедра электротехники

Новиков Роман Иванович

Факультет ПЭ курс IVгруппа 7 d

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине электропривод

На тему

Проектирование электропривода лифтовой установки

Руководитель проекта преподаватель

Баланцев Г. А

Архангельск 2008г.

Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

Архангельский государственный технический университет

Кафедра электротехники

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по электроприводу

студенту ПЭ 1 факультета IV 1 курса 7 1 группы

Новиков Роман Иванович

ТЕМА: Проектирование электропривода лифтовой установки

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

типовая загрузка лифта b_т = 0,6;

суммарное время срабатывания аппаратуры t_o = 0,3 с;

грузоподъёмность 1100 кг;

масса кабины 1700 кг;

скорость n_н = 1,00 м/с;

диаметр шкива D_ш = 950 мм;

параметры редуктора:

передаточное число i_р = 45;

прямой кпд h_р.п = 0,70;

обратный кпд h_р.с = 0,60.

Срок проектирования с « » 12008 г. по « » 12008 г.

Руководитель проекта преподаватель Баланцев Г. А.

Введение

Лифты нашли широкое применение в различных сферах жизнедеятельности человека, поэтому существует объяснимая потребность в разработке и проектировании надежных и безопасных электроприводов лифтовых установок.

Лифтовые установки являются типичным примером механизмов, предъявляющих высокие требования к динамическим характеристикам электропривода, работающего в напряженных пускотормозных режимах. Можно выделить основные требования к электроприводу лифтов:

надежность в работе, обеспечение безопасности при использовании лифтовой установки;

малошумность (для лифтов используют специальные электродвигатели, обеспечивающие пониженный уровень шума);

удобство и простота в эксплуатации и обслуживании;

ограничение ускорений кабины (по условиям комфортности для пассажирских лифтов и отсутствия проскальзывания каната относительно канатоведущего шкива для грузовых лифтов);

обеспечение плавных переходных процессов пуска и торможения при широких пределах изменения момента сопротивления;

наличие ревизионной пониженной скорости

для лифтов с основной рейсовой скоростью более ;

обеспечение точности остановки кабины относительно уровня этажной площадки (10-20 мм для скоростных и больничных лифтов, 35-50 мм для остальных лифтов). Для лифтов с номинальной скоростью кабины не выше 1,4 м/с указанные ревизионная скорость и точность остановки реализуется путём создания механической характеристики электропривода лифта при пониженной скорости;

лифтовая лебедка должна быть оборудована автоматически действующим тормозом нормально замкнутого типа.

Для лифтов используют электропривод переменного тока с односкоростным и двухскоростным короткозамкнутым асинхронным двигателем и электропривод постоянного тока с управляемыми тиристорными преобразователями (ТП) напряжения.

Для лифтов со скоростью движения до 0,5 м/с применяется простейшая схема электропривода с короткозамкнутым асинхронным двигателем. Ограничение ускорения в этом случае производиться путем преднамеренного увеличения момента инерции электропривода лифтовой лебёдки за счет применения специальных лифтовых двигателей с повышенным моментом инерции и дополнительных маховиков, устанавливаемых на валу двигателя.

При скорости кабины выше 0,5 м/с необходимо иметь дополнительную механическую характеристику, обеспечивающую возможность работы двигателя на пониженной скорости. Эта характеристика нужна для движения кабины с ревизионной скоростью и обеспечения требуемой точности остановки. Для лифтов со скоростью движения кабины не выше 1,4 м/с наиболее распространенным является электропривод с двухскоростным асинхронным двигателем и контакторным управлением. Ограничение ускорений в переходных процессах в этом случае производиться таким же образом, как и в предыдущем случае.

Использование двухскоростных асинхронных двигателей с независимыми обмотками, управляемых от ТП, позволяет увеличить скорость движения кабины до 2 м/с. Ограничение ускорений и рывков в такой системе электропривода осуществляется в одноконтурной замкнутой системе регулирования скорости путем формирования оптимальной тахограммы движения.

1 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕСА ПРОТИВОВЕСА

1.1 Определим вес противовеса без учёта веса тяговых канатов, Н

, (1)

где G_к и G_н – вес кабины и номинальный вес груза, Н, определяемые величинами массы кабины и номинальной грузоподъемности соответственно, которые заданы в технических данных лифта, приведённых в таблице 1[1] приложения;

a - коэффициент, учитывающий, какая часть веса противовеса используется для уравновешивания груза.

Коэффициент a определим по формуле:

, (2)

где b - коэффициент загрузки лифта, 0,6;

h_п – коэффициент полезного действия (кпд) механизма при подъёме кабины, 0,7;

h_с – коэффициент полезного действия (кпд) механизма при спуске кабины, 0,6;

Вес кабины G_к, Н, определим по формуле:

, (3)

где g – ускорение свободного падения, м/с², 9,81;

m_к – масса кабины, кг, 1700;

Н.

Номинальный вес груза G_н, Н, определим по формуле:

, (4)

где m_н – грузоподъёмность, кг, 1100;

Н.

По формуле (1) определим вес противовеса без учёта веса тяговых канатов:

Н.

1.2 Определим требуемую мощность для подъёма пустой кабины, кВт

, (5)

где v_п – скорость при подъёме кабины лифта, м/с, 1,00;

1000 – коэффициент для перевода мощности в киловатты;

кВт.

1.3 Определим требуемую мощность для спуска пустой кабины, кВт

, (6)

где v_c – скорость при спуске кабины лифта, м/с, 1,00;

кВт.

1.4 Определим эквивалентную мощность двигателя за цикл, кВт

, (7)

где t_п и t_с – время, затрачиваемое на подъём и спуск кабины лифта, с.

Принимая, что время подъёма равно времени спуска –

, тогда эквивалентная мощность двигателя за цикл определяется по выражению:

кВт.

Определим величину минимальной эквивалентной мощности двигателя:

; (8)

кВт.

2 определение мощности и выбор типа электродвигателя

В реальных условияхлифт работает в основном с нагрузкой меньше номинальной, которую называют типовой нагрузкой или типовой загрузкой b_т. Поэтому задача выбора оптимальных величин мощности двигателя и веса противовеса для работы лифта с переменной нагрузкой требует рассмотрения различных вариантов загрузки лифта. Рассмотрим два таких варианта.

Первый вариант. Выберем вес противовеса из оптимальных условий работы лифта с номинальной загрузкой (b =1) и определим требуемую мощность двигателя Р_э1, а затем найдем эквивалентную мощность электропривода Р_э1т при работе с выбранным противовесом в случае типовой нагрузки.

2.1 Для номинальной загрузки требуемую мощность двигателя определим по формуле, кВт

; (9)

кВт.

2.2 При работе лифта с типовой нагрузкой (b =b_т) двигатель, выбранный в соответствии с уравнением (9), будет загружен по тепловому режиму следующим образом

; (10)

кВт.

Второй вариант. Выберем противовес из оптимальных условий работы привода лифта при типовой нагрузке (b =b_т) и найдем требуемую мощность двигателя Р_э2 при работе с этим противовесом в случае номинальной нагрузки.

2.3 Мощность определим по формуле

; (11)

кВт.

2.4 Определим требуемую мощность привода при условии b =b_т по формуле