Расчет электропривода и выбор двигателя пассажирского лифта

Расчет электропривода и выбор двигателя пассажирского лифта

Выбор мощности двигателя лифта заключается в предварительном подборе двигателя по максимальному поднимаемому грузу с учетом загрузки кабины в установившемся режиме работы и в последующей проверке на нагрев в соответствии с графиком статической нагрузки и учетом переходных процессов при пуске и торможении двигателя. Для построения графика нагрузки, кроме нахождения нагрузки весьма важным является определение количества остановок, которые сделает кабина при движении, а так же расчет времени стоянки, ускорения и замедления на каждом этаже.

Количество вероятных остановок на этажах можно определить по таблице 1. Суммарное время необходимое для открывания, закрывания дверей кабины, включения двигателя лифта, ускорения и замедления кабины можно определить по таблице 2. Время выхода, входа пассажира в кабину зависит от ширины дверей, загруженности кабины, потока пассажиров и принимается равным 0,6 – 1,0 сек. на одного человека.

При построении графика следует учитывать время движения кабины на доводочной скорости и другие факторы. Общее дополнительное время берется обычно равным 10% от времени цикла.

Таблица 1. Количество вероятных остановок.

Количество этажей	Количество пассажиров (чел.)

Расчет времени лифта.

Скорость движения м/сек.	Суммарное время (сек.)	Время ускорения и замедления между этажами шир. ≤ 4м.
кабина с механизирован-ыми 2^х створны-ми дверями ши-риной до 1м.	кабина с одно-створчатой дверью, механи-зированной, ширина до 0,8м.	кабина с ручным приводом, шириной до 0,8м.
0,5 0,75 1,0 1,5 2,5 3,5	--- --- 6,3 6,0 6,5 7,0	7,0 7,0 7,0 7,2 --- ---	--- --- ---	1,6 1,6 1,8 1,8 2,8 3,2

Методику расчета и выбор двигателя для пассажирского лифта рассмотрим на конкретном примере.

Рассчитать и выбрать двигатель переменного тока для пассажирского лифта имеющего данные:

1. грузоподъемность; кг – 600

2. скорость кабины; м/с – 1,0

3. вес пустой кабины; кг – 1200

4. коэффициент загрузки кабины – 0,75

5. диаметр канатоведущего шкива; мм – 870

6. К.П.Д. механизма – 0,7

7. количество этажей – 14

8. высота этажа; м – 4

9. число несущих канатов; шт. – 4

10. вес 1 пог. метра каната; кг – 0,85

11. передаточное отношение редуктора: i = 47

12. маховой момент кабины, шкива, редуктора приведенный к валу двигателя в долях от GD²_рот = 0,2

13. максимально допустимое ускорение, замедление; м/сек² – 1,5

14. пассажиропоток по остановкам равномерный

15. напряжение сети; В – 380.

Расчет.

1. Вес поднимаемого груза с учетом загрузки кабины γ = 0,75.

G_н = γ * G_гр = 0,75 * 600 = 450 кг

1. Вес противовеса

G_пр = G₀ + 0.5G_н = 1200 + 0.5 * 450 = 1425 кг

где: G₀ – вес кабины

1. Приняв в среднем вес одного пассажира 70 кг определим количество человек в кабине

человек

1. При данном числе (14 эт) и числе пассажиров в кабине (7 чел) по таблице 1 определим число вероятных остановок кабины за рейс.

К = 6 остановок.

1. Определяем изменение тягового усилия F на ободе канатодвижущего шкива после каждой остановки:

кг

1. Тяговое усилие при полностью загруженной кабине, стоящей на первом этаже:

кг

где: G = G₀ + G_н = 1200 + 450 = 1650 кг

1. Тяговое усилие на предполагаемых остановках выше первого этажа:

где К – порядковый номер предполагаемой остановки.

кг

кг

кг

кг

кг

кг

На основании приведенного расчета строим К = f (F).

1. Моменты соответствующие тяговым усилиям.

где: ;

где: ;

Здесь: D – диаметр шкива в м;

i – передаточное число редуктора;

η – КПД механизма.

д – двигательный режим (F>0);

г – генераторный режим (F<0).

Значения моментов, соответствующих усилиям, рассчитаны и сведены в таблицу 3.

Таблица 3.

F кг	F1	F2	F3	F4	F5	F6
				-75	-150	-225
M	М1	М2	М3	М4	М5	М6
3 кг · м	2,0	1,0		-0,5	-1,0	-1,5

1. По таблице 2 время ускорения и замедления кабины t₁ = 1.8 с
2. Суммарное время ускорения и замедления кабины за полный рейс:

с

1. Время равномерного движения кабины между двумя предполагаемыми остановками

где: ;

υ – м/с – скорость кабины

n_э – число этажей

h – высота этажа, м

S₁ – путь ускоренного и замедленного движения кабины, м

с.

1. Время равномерного движения кабины вверх

с.

1. Время равномерного движения кабины вниз

,

с.

1. Время движения кабины за полный рейс.

с.

1. Время открывания и закрывания двустворчатых механизированных дверей кабины (для нашего примера) определим по таблице 2. t₄ = 6.3 с.

За полный рейс кабины:

с.

1. Время выхода и входа одного пассажира из кабины принимается равным t₅ = 1 с.

За полный рейс:

с.

1. Время остановок кабины за полный рейс:

с.

1. Время полного рейса кабины

с.

С учетом дополнительного времени на непредвиденные остановки, которое составляет примерно 10% от

c.

(проведено округление и 0,1 )

1. Относительная продолжительность включения двигателя кабины

1. Эквивалентный момент двигателя при ПВ = 59%

=

=

1. Пересчитываем эквивалентный момент на стандартное значение ПВ_ст = 60%

1. Ориентировочная скорость двигателя

1. Мощность на валу двигателя

1. По [Л.3] предварительно выбираем двигатель асинхронный двухскоростной для лифтовых установок АС2 – 91 – ⁶/₂₄ ШЛ. Поскольку расчетная мощность двигателя определена (5,7 кВт) для ПВ = 60%, а в каталоге [Л. ] данные двигателя приведены для ПВ = 40%, производим расчет мощности на повое значение ПВ.

Данные двигателя АС2 – 91 – ⁶/₂₄ ША:

Р_н = 7,1 кВт; n_н = 945 ^об/_мин; М_пуск = 22 кг · м; М_н = 7,3 кг · м; М_кр = 24 кг · м; GD²_рот = 4,5 кг · м²;

1. Определяем приведенный к валу двигателя маховой момент (GD²_пр) всех движущихся частей лифта.

1. Время пуска двигателя на каждом участке определяется

с.

где: n = n_н = 945 ^об/_мин; М_ск – статический момент из таблицы 3. Так на первом этаже время пуска:

На остальных участках данные расчета сведены в таблицу 4

М. кГ·м	3,0	2,0	1,0		-0,5	-1,0	-1,5
tп с.	0,72	0,68	0,65	0,62	0,6	0,59	0,58

Поскольку расхождения между номинальной скоростью двигателя и расчетной (1032 об/мин) не превышает 10%, то его влиянием на величину момента пренебрегаем.

1. На основании данных расчета строим график нагрузки на валу двигателя лифта.

1. С учетом переходных процессов эквивалентный момент двигателя:

1. Пересчитываем М_э^/ на стандартное значение ПВ = 40% (данные двигателя АС2 – 91 – ⁶/₂₄ ШЛ при ПВ = 40%).

1. Мощность соответствующая полученному моменту.

1. Как показал проверочный расчет двигатель АС2 – 91 – ⁶/₂₄ ШЛ удовлетворяет требованиям, поэтому его окончательно принимаем к установке для привода проектируемого лифта.

Литература:

Дата добавления: 2015-08-27