Задание на расчётно-графическую работу

По дисциплине электропривод

Студенту ИЭиТ факультета III курса 683 группы

	Шальнову Николаю Валерьевичу
	(фамилия, имя, отчество студента)

ТЕМА: расчёт электропривода лифтовой установки

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Вариант 7.7

1 Выбрать оптимальное значение веса противовеса и определить его величину

2 Определить мощность и выбрать тип электродвигателя

3 Определить требуемое тормозное усилие и выбрать тормозное устройство

4 Определить точность остановки лифта и расстояние до уровня пола этажа, соответствующее моменту подачи сигнала на остановку лифта, при котором обеспечивается максимальная точность.

Исходные данные на расчет электропривода лифтовой установки приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 – Технические данные лифта

Грузоподъ- ёмность, кг	Масса кабины, кг	Скорость , м/с	Параметры редуктора	Диаметр шкива, ,мм
Передаточное число	Прямой кпд,	Обратный кпд,
		1,40		0,76	0,68

Таблица 2 – Типовая загрузка и суммарное время срабатывания аппаратуры

Типовая загрузка лифта	0,55
Суммарное время срабатывания аппаратуры , с	0,3

ЛИСТ ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ

ОГЛАВЛЕНИЕ

1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕСА ПРОТИВОВЕСА
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ТИПА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМОГО ТОРМОЗНОГО УСИЛИЯ И ВЫБОР ТОРМОЗНОГО УСТРОЙСТВА
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОСТАНОВКИ КАБИНЫ ЛИФТА НА ЗАДАННОМ УРОВНЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕСА ПРОТИВОВЕСА

Лифты относятся к механизмам циклического действия. Цикл состоит из подъёма и спуска кабины лифта с грузом или без груза. С целью выравнивания загрузки привода применяют противовес, вес которого, без учета веса тяговых канатов, находят из равенства:

, (1)

где , - вес кабины и номинальный вес груза;

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

Вес кабины и номинальный вес груза определяются величинами массы кабины и номинальной грузоподъемности соответственно, которые заданы в технических данных лифта.

Оптимальное значение коэффициента , при котором эквивалентная мощность двигателя будет минимальной, будет определяться выражением:

(2)

где – коэффициент загрузки лифта.

В связи с тем, что все элементы электропривода лифта, за исключением редуктора, как правило, имеют одинаковые значения кпд при подъеме и спуске кабины, в последнем выражении следует принять = , .

.

, (3)

Н.

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ТИПА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Выбор веса противовеса и расчет мощности двигателя целесообразно проводить, исходя из оптимальных условий работы лифта при типовой загрузке, при этом значение кпд редуктора принимается равным , который соответствует двигательному режиму работы привода лифта:

, (4)

где – минимальная эквивалентная мощность двигателя, кВт.

определяется выражением:

, (5)

кВт,

кВт.

Технические данные подходящего двигателя, мощность которого при номинальной частоте вращения будет не ниже расчётной, сведены в таблицу 3.

Таблица 3

Тип электродвигателя	Мощность, кВт	Частота вращения, об/мин	Момент инерции, кг ∙ м^2
ном	мин	ротора	муфты	Предельный допустимый момент инерции привода лифта
АС2-72-6/18шл	3,55			0,4	0,44	1,025

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМОГО ТОРМОЗНОГО УСИЛИЯ И ВЫБОР ТОРМОЗНОГО УСТРОЙСТВА

Механический тормоз – второй, весьма важный, элемент системы электропривода лифта. Тормоз должен удерживать кабину с грузом и обеспечивать точность остановок во всех режимах лифта с допустимым замедлением. Тормоз должен обеспечить тормозной момент:

, (6)

где – коэффициент запаса тормозного момента;

– номинальный момент механизма привода лифта, Н·м.

Величину коэффициента запаса принимают равной:

- для пассажирских лифтов – 2…3;

- для грузовых с проводником – 1,8;

- для грузовых без проводника – 1,5.

В данном случае коэффициент запаса =1,8, т.к. лифт грузовой с проводником с грузоподъёмностью 1100 кг.

Номинальный момент рассчитывается по формуле:

, (7)

где – диаметр канатоведущего шкива, м;

– передаточное число редуктора;

– кпд редуктора при работе привода лифта в генераторном режиме.

Н·м,

Н∙м.

Технические характеристики подходящего электромагнитного тормозного устройства лифта, максимальный тормозной момент которого при характерном периоде включения ПВ = 25% будет не ниже расчетного, сведены в таблицу 4.

Таблица 4 – Технические характеристики электромагнитного тормозного устройства лифта

Тип	Диаметр тормоз-ного шкива, мм	Ход якоря, мм	Время, с	Период включе-ния ПВ, %	Тяговое усилие, Н	Макси-мальный тормоз-ной момент, Н·м
вклю-чения	отклю-чения
МП-301		4,5	0,4	0,15

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОСТАНОВКИ КАБИНЫ ЛИФТА НА ЗАДАННОМ УРОВНЕ

Одним из основных вопросов, решаемых при проектировании электропривода лифта, является определение точности остановки кабины на заданном уровне. Недостаточная точность остановки лифта снижает безопасность пользования им и его производительность. Точность остановки кабины на уровне этажной площадки для грузовых и больничных лифтов, загружаемых напольным транспортом, обычно задается в пределах 15 мм, а для остальных лифтов – до 50 мм.

При расчете точности остановки и определения расстояния до уровня пола этажа, соответствующего моменту времени подачи сигнала на остановку лифта, рассмотрим влияние только одного возмущающего воздействия – изменение загрузки лифта. Для решения этой задачи необходимо определить путь остановки лифта:

, (8)

где – путь, проходимый лифтом за время срабатывания аппаратуры, отключающей двигатель;

– путь, проходимый лифтом после наложения тормозов.

Путь , проходимый лифтом за время срабатывания аппаратуры отключающей двигатель, не зависит от величины выбранного возмущающего воздействия и определяется формулой:

(9)

где – скорость движения лифта в период срабатывания отключающей аппаратуры, м/с;

– время срабатывания отключающей аппаратуры, с.

Путь , проходимый лифтом за время срабатывания аппаратуры отключающей двигатель, не зависит от величины выбранного возмущающего воздействия и определяется величинами и .

При определении скорости движения лифта необходимо учесть, что в приводе лифта применен двухскоростной асинхронный электродвигатель, скорость которого перед подачей сигнала на остановку лифта понижается до минимальной . Поэтому в расчетах, связанных с решением задач остановки лифта, следует использовать минимальное значение скорости лифта:

, (10)

где – номинальная скорость лифта, рад/с.

, (11) , (12)

рад/с,

рад/с.

Теперь найдем и :

м/с,

м.

Значение пути, проходимого лифтом после наложения тормозов, вычисляем по формуле:

, (13)

где – время торможения лифта с постоянной величиной замедления, с;

– масса движущихся частей, кг;

и – расчетное тормозное и статическое усилия, приведенные к скорости движения кабины («+» соответствует подъему, «–» – спуску кабины лифта).

следует определить для четырех характерных режимов работы:

- подъем номинального груза,

- спуск номинального груза,

- подъем пустой кабины (спуск противовеса),

- спуск пустой кабины (подъем противовеса).

Время торможения найдем из уравнения:

, (14)

где , – статический и тормозной момент соответственно, Н · м;

– суммарный момент инерции, приведенный к валу двигателя, кг · м².

В данном уравнении «+» соответствует подъему груза и спуску пустой кабины, а «–» – спуску груза и подъему пустой кабины.

Величина тормозного момента была определена ранее. А статический момент определяется из выражений, соответствующих различным режимам работы лифта.

При подъеме номинального груза:

, (15)

Н·м.

При спуске номинального груза:

, (16)

Н·м.

При подъеме пустой кабины:

, (17)

Н·м.

При спуске пустой кабины:

, (18)

Н·м.

Момент инерции, приведенный к валу двигателя, складывается из моментов инерции ротора двигателя и муфты , а так же момента инерции поступательно движущихся элементов лифта :

. (19)

Величина момента инерции поступательно движущихся элементов лифта определяется по формуле:

, (20)

где – суммарный вес поступательно движущихся элементов лифта, Н.

Значение суммарного веса при подъеме и спуске номинального груза определяется из выражения:

, (21)

Н.

Значение суммарного веса при подъеме и спуске пустой кабины:

, (22)

Н.

Подъем номинального груза:

кг·м²

кг·м²

с

м

м

Спуск номинального груза:

кг·м²

кг·м²

с

м

м

Подъем пустой кабины:

кг·м²

кг·м²

с

м

м.

Спуск пустой кабины:

кг·м²

кг·м²

с

м

м.

Результаты всех расчетов сведены в таблицу 5.

Таблица 5 – Результаты расчётов

	Статический момент, Н·м	Момент инерции, кг·м2	Путь остановки лифта, м
Подъём номинального груза	116,67	1,45	0,154
Спуск номинального груза	60,29	1,45	0,203
Подъём пустой кабины	21,18	1,54	0,185
Спуск пустой кабины	40,99	1,54	0,166

Полученные значения пути позволяют определить расстояние до уровня пола, соответствующего моменту времени подачи сигнала на остановку лифта:

, (23)

где и – такие два из четырех рассчитанных значений пути , при которых точность остановки лифта имеет минимальное значение.

Значит

=0,154 м

=0,166 м

м.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ушаков А.В., Кабеева Н.С. Электропривод лифтовой установки: Методические указания к выполнению курсового проекта. – Архангельск: РИО АГТУ, 2004.

2. Кацман М.М. Электрические машины.- М.:Высш.школа, 1983.

Дата добавления: 2015-09-05