第二章 电梯的拽引
拽引电机是驱动电梯上下运行的动力源,其运行情况比较复杂。运行过程中需要频繁的起动、制动、正转、反转,而且负载变化很大,经常工作在重复短时状态、电动状态、再生制动状态的情况下。因此,要求拽引电机不但应能适应频繁起制动要求,而且要求起动电流小、起动力距大、机械特性硬、噪声小,当供电电压在额定电压7%的范围内变化,还能正常起动和运行 。
(1)此种交流电动机具有两种速度,这样可以使起动与稳定运行时具有较高的速度,从而可太大的提高电梯的输送能力。同时它又具有准确停层所需的较低速度,也保证了电梯停层准确度(对额定速度为1.Om/S时,一般停层准确度为 <3 Omm。所以电梯的运行效率较单速电梯时大大提高。
(2)该驱动系统虽然比单速电梯的复杂,但相对其他电梯来说还是比较简单的。系统虽然有级调速,但可以分别对高低速进行控制和调节。 因此电梯的运行效率和性能得到相当大的提高和改善,从而使得这种驱动程序系统在一般低速电梯中得到广泛的应用。
(3)这种电梯驱动系统和减速过程是采用低绕组的再生发电制动原理,即在减速开始的瞬间,快速绕组虽已从电网撤出,并立即把低速绕组接入电网而电动机的实际转述因电梯机械传动系统的惯性,仍维持在原快速状态时的转速。因此,对低速绕组来说,此时的实际转速已大大高于低速绕组的同步转速,从而在低速绕组中产生发电制动减速过程。对低速绕组来说,电动机处于发电机的工作状态,即把在快 速运行时所具有的动能反馈到电网中去。这样的减速制动方式是较经济的,电能消耗相对较少。
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第三章 电梯的电力驱动系统
3.1 电梯电力驱动系统的分类及要求
电梯的电力驱动系统分为两大类:交流驱动系统和直流驱动系统,由以下几部分组成。(如图3-1所示)
电源 自动系统4 电动机3 传动机构2 电梯轿厢1
图3-1 电梯电力驱动系统图
电梯的电力系统要求是:“快、稳、准” 3.2交流感应电动机的转速调节及其评价
以三相交流感应电动机为驱动的交流电梯中,在现有的条件下, 交流电梯的运行速度一般均在1m/S用以下。而lm/S<V<2.0m/S则属 交流调速(或称快速)电梯的范畴 。
(1)改变三相交流感应电动机定子电压转速调节特性
这种调速方法的拽引电机工作在非正常状态下,如果长期处于低于额定电压下的运行,虽达到调速的墓顶,但其能耗、特性硬度、最大转矩等特性均低于额定电压时的情况,因此这种调速方法是不经济的,且性能也不理想,故这种调速方法今仅用于起动和制动的短暂时间内,以限制起动电流和改善电梯的舒适感。 由公式n0=60f/p中可知,当电动机的极对数P改变时交流感应电动机的同步转速n0也将改变。所以,交流电梯中也常用改变电动机及对数P的方法获得
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电梯所需的转速调节特性。
这种具有二种以上及对数的电动机,我们通常称之为双速、三速电动机。这种电动机的定于绕组有两种结构形式:A.各独立统组的多速电动机(例如JTD系列电动机);B.按特殊接线方法而改变极对数的单绕组多速电动机(例如YTD系列电动机) 。
(2)改变三相交流感应电动机定于绕组的极对数时的转速
只能是有极的调节交流感应电动机的转速而不是无极的,因此在转速的调节过程中,即从一个极对数相对应的速度调节至另一极对数相对应的转述过程中,必定要采取有效措施防止电梯系统给乘客带来不舒服感觉和对机械传动系统产生冲击,这样为了转速的调节需添置众多的附加设备(例如接触器、电阻或电抗器等)。
假若在改变电动机极对数P的调节过程中,如保持其他参数基本不变,则从前面的式于和图中可以看出,对同一电动机的不同极对数P时的机械特性曲线基本上是平行的。这是我们十分希望的调速特性。也就是希望其调速后新的机械特性硬度p保持不变,这样才能保证交流双速电梯在不同负荷时其停层准确且保持不变。
由于在同一定于内需要布置两套三相统组(或改变单相统组的不同接线方法),则其不同极对数时相应的磁通量和功率是不一样的,因而极对数P越大,其最大转矩 Mk也将有稍许变化。
(3)外力口涡流制动器等的转速调节特性
在交流电梯中除了三相交流感应电动机的本身进行速度调节外,还可以利用外加器件调节交流感应电动机的最后输出速度。这种情况常见的有:在电机内的一个独立统组中加一个可控制的直流电流或在交流感应电动机的轴端加一个可控制的涡流制动器。但比较理想且控制方便的是涡流制动器的速度调节方法。
虽然这种调速方法的机械特性曲线较为理想,但其能量消耗是大的,而且把电动机的原有动能全部消耗在涡流制动器的发热上了。 3.3 交流调速电梯的运行工艺过程
首先接通电梯的总电源及控制电源、照明电源;把电梯的层门和轿厢门打开;司机进入电梯轿厢内,合上轿厢内操作箱上应该合上的各种开关,并点亮轿厢内
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的照明灯;司机根据轿厢内乘客欲往的楼层或轿厢内无乘客时根据某个楼层的厅外召唤信号,司机锨按操作箱上相应的一个楼层或几个楼层数的指令按钮;自动定出电梯的运行方向;司机锨按起动开车按钮;自动关门;自动起动;分级加速至稳速运行;在接近目的楼层时,井道内该层永磁开关自动发出减速信号;
自动分级减速制动;自动平层停车;自动开门,让乘客出入电梯轿厢;司机再次掀按起动开车按钮,电梯内可以有专职司机操作,也可以有进入轿厢内的乘客自己操作,也可以有某个或几个楼层的厅外召唤信号而把电梯召唤来,而且在运行应答完最后一个(即最远一个)召唤信号后,电梯即可自动换向。但是楼层厅外召唤信号的作用只有在电梯门关闭后方可起作用,此即所谓电梯轿厢内的指令信号“优先”于 厅外召唤信号。 3.4 交流双速电梯的主驱动系统
1、主驱动系统的结构原理
此交流双速电梯的主驱动系统结构原理: 三相交流异步电动机定于内具有两个不同极对数的绕组。国内一般为 6极(同步转速为 1000r/min)和 24极(同步转速为 250r/min)两个统组。这两个统组可以是各自独立的双绕组(例
如JTD系列电 动机),也可以是单绕组双速(通过工艺接线法获得两种极对数) 这种主驱动系统的工作过程如下:快速绕组(6极)作为起动和稳速(即额定速度)运行之用;而慢速绕组(24极)作为制动,减速平层停车之用。起动按时间原则,串电阻,电抗一极加速;而减速制动也按时间原则进行两极在发电制动减速,以慢速绕组进行低速稳定运行,直到平层车。
2、交流双速电梯的主要性能与特点
(1)这种电梯的交流电动机具有两种速度,这样就使起动与稳定运行时具有较高的速度,从而可以大大提高电梯的输送能力。同时它又具有准确停层所需的较低速度,也保证了电梯的停层准确度。所以该电梯的运行效率比单速电梯有很大的提高。
(2)主驱动系统虽然比单速电梯的复杂,但相对其他电梯来说还是比较简单的。系统虽然有级调速,但可以分别对高低速进行控制和调节。因此电梯的运行效率和性能得到相当大的提高和改善,从而使得这种驱动系统在一般低速电梯中得到广泛的应用。
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(3)这种电梯主驱动系统的制动和减速过程是采用低速绕组的再生发电制动原理,即在减速开始的瞬间,快速绕组虽然从电网撤出,并立即把低速绕组接入电网而电动机的实际转速因电梯机械传动系统的惯性,仍维持在原快速状态时的转速。因此,对低速绕组来说此时的实际转速已大大高于低速绕组的同步转速,从而在低速绕组中产生再生发电制动减速过程。对低速绕组来说,电动机处于发电机的工作状态,即把快速运行时所具有的功能反馈到电网中去。这样的减速制动方式是较经济的,电能消耗相对较少。
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