Selecció de motors per a ascensors i màquines elevadores per potència

Els moderns ascensors de viatgers i mercaderies d'edificis residencials i administratius, així com algunes màquines per a l'aixecament de mines, es realitzen amb contrapès o, com de vegades s'anomena, amb contrapès. A la maquinària de mineria, l'equilibri, com ja s'ha assenyalat, sovint no es fa amb un contrapès, sinó amb un segon vaixell d'elevació.

El contrapès per a ascensors es selecciona per equilibrar el pes del vaixell elevador (cotxe) i part de la càrrega nominal a aixecar:

on GH és el pes de la càrrega nominal d'elevació, N; G0 — pes de la cabina, N; Gnp és el pes del contrapès, N; α és el factor d'equilibri, normalment considerat igual a 0,4-0,6.

Arròs. 1. Per calcular la càrrega a l'eix del motor de l'ascensor.

La necessitat d'equilibrar els vaixells pesants és òbvia, ja que per moure'ls en absència de contrapès, es requereix un augment corresponent de la potència del motor. La capacitat d'equilibrar una part de la càrrega útil nominal es revela quan es determina la potència equivalent per a una corba de càrrega determinada.No és difícil seguir, per exemple, que si l'ascensor treballa principalment per augmentar la càrrega i baixar el cotxe buit, aleshores la potència equivalent del motor segons el diagrama de càrrega té un mínim a α = 0,5.

La presència d'un contrapès condueix a un aplanament de la corba de càrrega del motor, que redueix el seu escalfament durant el funcionament. Fent referència al diagrama mostrat a la FIG. 1, a, després amb el valor del pes del contrapès

i l'absència d'una corda d'equilibri i fricció de la cabina i el contrapès a les guies, podeu escriure:

on gk és el pes d'1 m de corda, N/m.

Resistència a la tracció

El parell i la potència de l'eix del motor es determinen a partir de les fórmules següents:

on M1, P1 — parell i potència quan el variador funciona en mode motor, Nm i kW, respectivament; M2, P2: parell i potència quan el variador funciona en mode generador, Nm i kW, respectivament; η1, η2 — eficiència de l'engranatge de cuc amb transferència d'energia directa i inversa.

Els valors de η1 i η2 depenen no linealment de la velocitat de l'eix del cuc i es poden calcular mitjançant les fórmules

aquí λ és l'angle d'ascens de la línia espiral sobre el cilindre indexador del cuc; k1 és un coeficient que té en compte les pèrdues en els coixinets i el bany d'oli de la caixa de canvis; ρ — angle de fricció, depenent de la velocitat de rotació de l'eix del cuc.

De la fórmula de la força sobre la polea de tracció, es desprèn que, en absència d'una corda d'equilibri, la càrrega de l'accionament elèctric del cabrestant d'elevació depèn de la posició del vaixell d'elevació.

A causa de la seva gran capacitat de càrrega (fins a 10 tones, altes velocitats de moviment, 10 m / s i més, altes alçades de 200-1000 m i condicions de treball dures, les màquines d'elevació de mines estan equipades amb cordes d'acer amb una gran massa). Imagineu, per exemple, que una passada es baixa fins a l'horitzó inferior, mentre que l'altra està a sobre, i en aquest moment es descarrega. En aquesta posició, tota la corda de capçalera està desequilibrada, i a l'inici de l'ascens el motor ha de superar el moment estàtic generat pel pes de la càrrega i de la corda. L'equilibri de la corda es fa al mig del camí dels saltadors. Després es torna a trencar i el pes de la part descendent de la corda ajudarà a descarregar el motor.

La càrrega desigual, especialment en mines profundes, comporta la necessitat de sobreestimar la potència del motor, per tant, a una alçada d'elevació de més de 200-300 m, es recomana equilibrar les cordes d'elevació del cap amb l'ajuda de cordes de cua suspeses. dels vaixells d'elevació. Normalment, la corda de la cua es selecciona amb la mateixa secció i longitud que la principal, de manera que el sistema d'elevació resulta equilibrat.

Atès que la càrrega canvia durant el funcionament d'ascensors i màquines d'elevació, per tal de determinar la potència o el moment de l'eix del motor per a cada càrrega, és convenient construir un gràfic de la dependència d'aquests valors de la càrrega. en diversos punts, que té aproximadament el mateix caràcter que es mostra a la fig. 1b i després utilitzar-lo per construir diagrames de càrrega.

En aquest cas, s'ha de conèixer el mode de funcionament de l'accionament elèctric de la màquina elevadora, que està determinat en gran mesura per la durada relativa de l'activació fotovoltaica i el nombre d'arrencada per hora del motor. Per als ascensors, per exemple, el mode de funcionament de l'accionament elèctric està determinat pel lloc d'instal·lació i la finalitat de l'ascensor.

En edificis residencials, l'horari de trànsit és relativament uniforme i la durada relativa: PV i freqüència d'arrencada del motor h són iguals al 40% i 90-120 arrencades per hora, respectivament. En edificis d'oficines de gran alçada, la càrrega de l'ascensor augmenta bruscament durant les hores d'arribada i sortida dels empleats de la feina i, en conseqüència, durant la pausa per dinar, els valors elevats tindran PV i h-40-60% i 150. -200 arrencades per hora.

Un cop finalitzat el dibuix càrrega estàtica a l'eix del motor, s'han seleccionat el sistema d'accionament elèctric i el motor del polipast, es pot realitzar la segona etapa de la construcció d'un diagrama de càrrega, tenint en compte l'efecte del transitori en el diagrama de càrrega.

Per construir un diagrama de càrrega complet, cal tenir en compte els temps d'acceleració i desacceleració de l'accionament elèctric, el temps d'obertura i tancament de les portes, el nombre de parades durant el moviment del cotxe, el temps d'entrada i sortida de passatgers durant el cicle laboral més típic. Per als ascensors amb portes d'accionament automàtic, la pèrdua total de temps determinada pel funcionament de les portes i l'ompliment de la cabina és de 6-8 s.

Els temps d'acceleració i desacceleració del cotxe es poden determinar a partir del diagrama de moviment si es coneixen la velocitat nominal del cotxe i els valors permesos d'acceleració (desacceleració) i sacsejada. Segons el diagrama de càrrega, construït segons els modes estàtics i dinàmics indicats del sistema d'accionament elèctric, cal fer un càlcul computacional del motor quan s'escalfa, utilitzant un dels mètodes coneguts: pèrdues mitjanes o valors equivalents.

Arròs. 2. Dependències del parell de l'accionament elèctric de la càrrega del cotxe, l'ascensor, quan aquest es troba al primer pis (1), al mig del pou (2) i al darrer pis (3).

Un exemple. D'acord amb les dades tècniques d'un ascensor de passatgers d'alta velocitat, determineu els moments estàtics a l'eix del motor en diferents modes de funcionament.

Donat:

• capacitat de càrrega màxima Gn = = 4900 N;

• velocitat de moviment v = 1 m / s;

• alçada d'elevació H = = 43 m;

• pes de la cabina G0 = 6860 N;

• contrapès Gnp = 9310 N;

• diàmetre de la biga de tracció Dm = 0,95 m;

• relació de transmissió de la caixa de canvis del cabrestant i = 40;

• eficiència de transmissió, tenint en compte la fricció de la cabina a les guies de l'eix η = 0,6;

• pes de la corda GKAH = 862 N.

taula 1

Resistència a la tracció:

Quan el sistema d'ascensor funciona, quan Fc > 0, la màquina elèctrica de conducció funciona en mode motor, i quan Fc és 0, i en mode motor quan Fc < 0.

Els resultats del càlcul dels moments estàtics segons la fórmula es resumeixen en una taula. 1 i es mostren al gràfic de la fig. 2.Tingueu en compte que els càlculs més precisos haurien de tenir en compte la resistència al moviment de les guies de l'eix, que és del 5-15% de Fc.