книги / Электрооборудование лифтов массового применения

Фис. 66. Осциллограммы •напряжения и и тока i

.рабочих фаз двигателя в начале пуска при нашряжении пониженной ■частоты (16,67 Гц)

ч/з номинальной частоты вращения переводить двигатель на пи­

тание однофазным (или двухфазным) напряжением частотой 16,67 Гц.

4.10. ТИРИСТОРНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ЗАРУБЕЖНЫХ ЛИФТОСТРОИТЕЛЬНЫХ ФИРМ

Ведущие зарубежные лифтостроительные фирмы в течение гряда лет изготовляют лифты, оборудованные автоматизирован- !ным тиристорным электроприводом с асинхронным электродви­ гателем с короткозамкнутым ротором. В регулируемом электро­ приводе переменного тока зарубежные фирмы используют одноили двухскоростные асинхронные двигатели, имеющие незави­ симую вентиляцию, тахометрическую аналоговую систему регу­ лирования, фазовый принцип управления тиристорным преоб­ разователем, аналоговые и дискретные интегральные микросхе­ мы, торможение противовключением, динамическое или с по­ мощью вихревого генератора. Лебедки лифтов с регулируемым электроприводом переменного тока оборудованы червячным ре­ дуктором, скорость движения кабины лифта не превышает 1,6— 2 м/с. Ниже приведены технические данные лифта типа VK25-46 -фирмы KONE (Финляндия) с тиристорным асинхронным элек­ троприводом.

Двигатель оборудован термистором для контроля температуры корпуса и- обмоток

4. Срок с л у ж б ы т а х о г е н е р а т о р а п о с т о я н н о г о т о к а превышает10 лет, он имеет серебряные щетки, соединен с валом двигателя с помощыа ременной передачи.

5. Т о р м о з п р у ж и н н ы й к о л о д о ч н ы й с э л е к т р о м а г н и т о в

Электродвигатель управляется тиристорным регулятором пе­ ременного тока параметрического типа в процессе пуска и: равномерного хода при работе лифта в нормальном режиме. В интервале замедления используется динамическое торможе­ ние за счет питания обмотки малой скорости постоянным током' от выпрямителя. В режиме ревизии двигатель работает на об­ мотке малой скорости.

В состав тиристорного регулятора входит шесть тиристоров. Заданная скорость формируется с помощью задатчика интен­ сивности, построенного на операционных усилителях.

Структурная схема электропривода лифта фирмы Раде Кончар (СФРЮ) основана на тахометрическом принципе регулиро­ вания асинхронного двухскоростного двигателя М путем измене­ ния величины переменного напряжения в интервалах пуска и ус­ тановившегося движения и выпрямленного напряжения в интер­ вале замедления (рис. 67). Реверс двигателя в этой схеме кон­ такторный. Трансформатор 1 служит для питания выпрямите­ ля 2 стабилизированного источника питания 3, подающего к ус-

тройствам управления стабилизированное напряжение ±15 В'„ а также для синхронизации системы импульсно-фазового уп­ равления 7. Управляющие сигналы подаются в узел уп­ равления 4, который служит для приема информации о направ­ лении движения и необходимой скорости движения и для фор­ мирования управляющих воздействий, вводимых в задатчик ин­ тенсивности 5.

Задатчик интенсивности вырабатывает заданную частоту ю» в соответствии с кинематикой лифта и требованиями комфорт­ ности и производительности лифта и вводит ее в устройства сравнения. Заданная частота <оэ сравнивается с действительной частотой вращения со, датчиком которой служит тахогенератор постоянного тока BR. Из устройства сравнения сигнал рассог­ ласования попадает в регулятор скорости 6 пропорциоиально- интегрально-дифференциального типа, обеспечивающий мини­ мальную ошибку и высокое качество регулирования скорости.. Выходная величина регулятора Аю вводится в СИФУ, которая, вырабатывает последовательность управляющих импульсов с

разователь состоит из асинхронного двигателя М, генератора» постоянного тока Г, управляемого по цепи возбуждения с по­ мощью тиристорного возбудителя ТВ. Приводной двигатель Д с постоянным независимым возбуждением от неуправляемоговыпрямителя 8 соединен своим валом со шкивом механического' тормоза Т, управляемого тормозным электромагнитом У, и ка­ натоведущим шкивом КШ. Контур регулирования скорости со­ стоит из генератора Г, двигателя Д, тахогенератора BR; узла сравнения 2 заданной скорости, вырабатываемой программным' вычислительным устройством 3, регулирующего усилителя I,. тиристорного возбудителя ТВ и обмотки возбуждения генера­ тора ОВГ. Вспомогательный контур состоит из измерителя на­ грузки 9, расположенного на тормозе Т\ регулирующего усили­ теля 1 и возбудителя генератора ТВ. Этот контур обеспечивает задание необходимого момента двигателю перед каждым рей­ сом, вследствие чего начало пуска после растормаживания про­ текает совершенно плавно. В формировании сигнала заданной скорости участвуют тахогенератор BR, интегратор 6, вычисля­ ющий пройденный путь, узел сравнения пройденного пути 4 с заданной величиной пути, формируемой устройством 5 с по­ мощью датчиков пройденного пути 7. Совокупность всех этих; элементов обеспечивает дви­ жение кабины по оптималь­ ной диаграмме от момента трогания до полной оста новки.

В электроприводе тири­ сторный преобразователь — двигатель (ТП—Д) взамен двигатель-генераторного пре­ образователя применяют ре­ версивный тиристорный пре­ образователь, обычно состоя­ щий из двух встречно-парал­ лельно включенных трехфаз-^ ных тиристорных выпрями-7' телей с соответствующими устройствами управления.

Рис. 70. Структурная схема тиристорного электропривода постоянного тока высокоскоростного лифта (разработана во ВНИИЭлектроприводе)

Основой тиристорного электропривода системы ТП—Д явля­ ется тихоходный электродвигатель постоянного тока с канатове­ дущим шкивом на валу и тормозом с электромагнитом. В комп­ лект также входят вентилятор принудительной вентиляции электродвигателя и тахогенератор. Мощность двигателя 40 кВт используется полностью при скорости кабины 4 м/с; при ско­ рости 2 м/с этот же двигатель имеет мощность 20 кВт. Термо­ сопротивления, встроенные в электродвигатель, защищают его от перегрева. При перегреве двигателя кабина останавливается на ближайшем этаже для выхода пассажиров, и двигатель от­

ключается.

Управляют электродвигателем путем изменения напряжения якоря в пределах +£/н> 0 > —Uu с помощью двух трехфазных мостовых выпрямителей (СМ1 и СМ2), т. е. двигатель может изменять как скорость, так и направление вращения. При ну­ левой силе тока в якоре двигателя через выпрямители проходит

уравнительный ток, обеспечивающий плавность в работе элек­ тропривода и контроль готовности преобразователя к работе. Тиристорный преобразователь имеет схему питания обмотки возбуждения двигателя, содержащую три трансформатора и диодный выпрямитель. Возбуждение контролирует реле.

Система импульсно-фазового управления тиристорами обе­ спечивает формирование импульсных сигналов включения ти­

управления практически линейна.

Система регулирования электропривода по сигналам зада­ ния и сигналам обратной связи по скорости, току и положению, полученным от тахогеиератора BR, датчиков тока ДТ1 и ДТ2 и магнитных датчиков положения, управляет скоростью и током электродвигателя с ограничением ускорения и рывка и обеспе­ чивает точную остановку лифта. При этом тиристорные модули, работающие в выпрямительном и инверторном режимах, уп­ равляются по двухканальной системе регулирования, т. е. с ав­ томатическим подавлением уравнительного тока.

Система регулирования электропривода построена по прин­ ципу последовательной коррекции с подчиненным регулирова­ нием параметров. В данном случае выходной сигнал регулятора скорости является сигналом задания регулятора тока. На за­ данном этаже вступает в действие регулятор положения, управ­ ляемый сигналом датчика точной остановки. Регулятор поло­ жения перед остановкой кабины выравнивает ее на эталее, обеспечивает точность остановки в пределах ±15 мм. Он также удерживает кабину на этаже при неисправности тормоза.

Задатчик интенсивности формирует диаграмму скорости с

ходимые комфортные условия и высокую производительность лифта.

Регулятор скорости PC является пропорционально-интег­ ральным. В нем сигнал заданной скорости задатчика интенсив­ ности ЗИ сравнивается с сигналом фактической скорости, по­ ступающим от тахогеиератора BR. Выходной сигнал PC, огра­ ничиваемый по амплитуде, является задающим для регулятора тока РТ, с которым сравнивается сигнал обратной связи по то­ ку, получаемый с помощью датчиков тока ДТ1 и ДТ2. Регуля­ тор тока также является пропорционально-интегральным, поэто­ му ток двигателя пропорционален задающему току, а ограни­ чению задания тока соответствует токоограничение двигателя. Использование двух пропорционально-интегральных регулято­ ров делает систему регулирования двукратноинтегрирующей, в связи с чем система регулирования скорости является аста­ тической по нагрузке.

Система регулирования тиристорного электропривода по­ стоянного тока высокоскоростных лифтов укомплектована бло­ ками унифицированной системы блочных регуляторов (УБСР).

5. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛИФТАМИ

S A . КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Системы управления лифтами различают в зависимости от назначения лифта, системы электропривода, типа командоаппарата для управления лифтом, расположения командоаппаратов управления относительно кабины, а также типа привода дверей кабины и шахты, очередности выполнения вызовов свободной кабины и количества лифтов, управляемых по единой схеме. Перечисленные признаки являются основными показателями классификации систем управления лифтами, хотя существуют и менее важные отличительные признаки систем управления. Схемное решение систем управления зависит от конструкции лифта, и в первую очередь от конструкции дверей шахты и ка­ бины. В эксплуатации находятся лифты с распашными дверями, закрывающимися вручную и с помощью различных доводчиков, а также лифты с автоматическими дверями шахты и кабины, закрывающимися и открывающимися электроприводом дверей, установленным на кабине лифта.

Лифты в зависимости от типа командоаппарата могут быть с рычажным и кнопочным управлениями. В первом случае в кабине устанавливается рычажный аппарат (командоконтроллер), с помощью которого замыкаются или размыкаются цепи катушек релейно-контакторной аппаратуры, управляющей элек­ тродвигателем. При пуске и остановке лифта оператор повора­ чивает рычаг командоаппарата. Этот вид управления требует обязательного присутствия проводника в кабине. При кнопоч­ ном управлении пуск лифта осуществляется нажатием на кноп­ ку приказа или вызова.

По расположению командоаппаратов управления грузовые лифты различают с внутренним и с наружным управлением ка­ бины. В первом случае командоаппараты управления распо­ лагаются внутри кабины, во втором — на площадке того этажа, где производится загрузка кабины. Рычажное управление де­ лают только внутренним, а кнопочное может быть как наруж­ ным, так и внутренним. Системы управления в грузовых лифтах бывают также с внутренним и с наружным управлением. В пер­ вом случае в кабине должен находиться проводник, во втором случае на каждой посадочной (этажной) площадке должен быть дежурный. В обоих случаях в месте нахождения дежурного сосредоточивают сигнализацию обо всех имеющихся вызовах лифта.

Системы управления пассажирскими лифтами, как правило, всегда внутренние.

По типу привода дверей кабины и шахты различают лифты с автоматическим и ручным приводами дверей. Отечественные и зарубежные пассажирские лифты изготовляют в основном с автоматическим приводом дверей кабины и шахты, что повы­ шает их комфортабельность и производительность.

В зависимости от очередности вызовов различают лифты без выполнения попутных вызовов и с выполнением попутных вы­ зовов. Для грузовых и больничных лифтов выполнение попут­ ных вызовов не предусмотрено. В системе управления лифтами без попутных вызовов предусмотрены регистрация и выполне­ ние каждого следующего вызова пустой кабины на требуемый этаж только после выполнения предыдущего приказа, т. е. когда кабина лифта свободна. Для пассажирских лифтов жилых до­ мов целесообразно предусматривать систему управления с вы­ полнением попутных вызовов вниз, что улучшает обслуживание пассажиропотоков, особенно в утренние часы. Кроме этого, на­ личие попутных вызовов вниз уменьшает холостые пробеги лифта, снижает расход электроэнергии и повышает срок службы лифтового оборудования. Для пассажирских лифтов в общест­ венных и жилых зданиях высокой этажности предусмотрено' выполнение двухсторонних попутных вызовов как вниз, так и вверх. При такой системе управления регистрируются все вызо­ вы, а их выполнение происходит попутно при движении кабины вниз. Для пассажирских лифтов в общественных зданиях для вызова кабины устанавливают двойные кнопки, которые дают возможность вызвать кабину раздельно для движения вниз или для последующего движения вверх. Для этого каждый штифт сдвоенной кнопки снабжается стрелкой, указывающей направ­ ление движения.

Вжилых зданиях невысокой этажности для вызова устанав­ ливают одинарные кнопки, которые, действуют только для вы­ зова свободной кабины. В некоторых конструкциях вызывных аппаратов кнопка вызова служит и сигнализацией о занятости лифта.

Вадминистративных высокоэтажных зданиях и в жилых зда­ ниях невысокой этажности характеры пассажиропотоков раз­ личны. В первом случае в рабочие часы происходит интенсив­

ное междуэтажное перемещение пассажиров, когда для нормального обслуживания недостаточно выполнять попутные вызовы в одну сторону. Требуется выполнение попутных вызо­ вов в обе стороны движения при максимальном уменьшении времени ожидания кабины. В этих условиях раздельное управ­ ление становится неприемлемым, и необходимо применять бо­ лее совершенные системы управления лифтами.

К таким системам относятся лифты с парным и групповым

но