Оптимизация движения кабины пассажирского лифта

Рис.4.2. Оптимальная диаграмма движения кабины

Движение кабины пассажирского лифта происходит по опти­мальному закону, если лифт обеспечивает максимальную произ­водительность при соблюдении необходимых условий комфортности, минимум первоначальных и эксплуатационных расходов и имеет ограниченную по максимуму скорость движения кабины. В этом случае оптимальная диаграмма движения кабины имеет одинаковые по длительности интервалы пуска и замедления, в течение которых ускорение и рывок скорости не превышают максимально допустимых значений, и интервал равномерного движения, в течение которого скорость движения кабины не превышает максимального значения.

Оптимальную диаграмму движения кабины лифта (рис.4.2). В интервалах пуска и замедления рывок ско­рости изменяется скачкообразно на участках. Ускорение, а из­меняется по трапецеидальному закону на участках и Скорость имеет параболические участки при изменении ускорения движе­ния.

Рассмотренная диаграмма является оптимальной, если переходные процессы удается осуществить за минимально возможное время, так как на всех стадиях переходного процесса там, где это, возможно, поддерживаются постоянными предельно допустимые значе­ния рывков и ускорений. Однако на практике в точности реализовать такой график движения трудно. При проектировании электропривода подъемных устройств важной задачей является их точная остановка против заданного уровня. Неточная остановка пассажирских подъемников увеличивает время входа и выхода пассажиров, грузовых — затрудняет, а в некоторых случаях делает невозможной разгрузку кабины.

Если при ручном управлении лифтом и шахтными подъемниками кабина при торможении по тем или иным причинам не остановилась против заданного уровня, то ее доводка может быть произведена оператором путем повторного включения двигателя. В этом случае непосредственно к системе электропривода каких-либо специальных требований в отношении точной остановки не предъявляется. При автоматизации подъемной установки управление всеми элементами рабочего процесса и, в частности, процессом остановки полностью осуществляет электропривод. В связи с этим к нему предъявляются жесткие требования в отношении точной остановки, которые в ряде случаев оказывают решающее влияние на выбор той или иной системы электропривода.

Рассмотрим схему остановки кабины лифта. При подходе кабины лифта к этажной площадке установленный на ней упор. В воздействует на датчик точной остановки А, который может быть выполнен в различных конструктивных вариантах. После срабатывания датчика кабина продолжает следовать с постоянной скоростью Vн, пока не сработают аппараты, дающие импульс на отключение двигателя и наложение механического тормоза. Путь, пройденный ка­биной при этой скорости:

(4.1)

Далее начинается торможение кабины, за время которого она проходит путь S". Следовательно.

(4.2)

где F_T; F_C — соответственно тормозное и статическое усилия, при­веденные к скорости движения кабины, Н; т — приведенная к скорости движения кабины масса всех движущихся частей подъем­ника, кг. Отсюда

(4.3)

Путь, пройденный кабиной с момента воздействия на датчик точной остановки до полной остановки:

(4.4)

где F_дип - суммарное усилие, F_дип = F_c + F_T.

Неточность остановки возникает вследствие того, что в про­цессе работы все величины, от которых зависит S", изменяются в широких пределах. Масса m и статическое усилие Fс зависят от загрузки кабины. Значение скорости V_H определяется жесткостью механической характеристики электропривода и значениями усилия Fс. Наконец, время и усилие тормоза F_T могут меняться в зависимости от случайных факторов. Каждая из указанных вели­чин может изменяться в пределах х = х₀± А_х, где х₀ — среднее значение, а А_х — наибольшее возможное отклонение переменной х от среднего значения:

Следует, что наиболее эффективным способом снижения неточности остановки является уменьшение средней начальной скорости, с которой кабина подходит к датчику; точной остановки. Для получения заданной точности остановки при больших рабочих скоростях подъемников необходимо перед остановкой заблаговременно снизить скорость до значения V_доп при котором неточность остановки ΔS_mах не превышает допустимую.

Таким образом, требование точной остановки определяет диапазон регулирования скорости, который должен обеспечивать: электропривод автоматизированного подъемника при заданно допустимой неточности S_{ДОП .}

Требования к электроприводу лифта

Лифт должен быть надежным в работе, обеспечивать безопас­ность при пользовании пассажирами и малошумность (для лифтов используют специальные электродвигатели с пониженным уровнем шума), а также удобство и простоту в эксплуатации и обслуживании.

Система электропривода должна ограничивать ускорения кабины (по условиям комфортности для пассажирских лифтов и отсутствия проскальзывания каната относительно канатоведущего шкива для грузовых). Она также должна обеспечивать плавные переходные процессы при пуске и торможении в широких пределах изменения момента сопротивления. Напомним, что зависимости скорости, ускорения и рывка для кабины лифта построены с учетом ограничения ускорений и рывков на допустимом уровне.

Для лифтов с основной рейсовой скоростью более 0,71 м/с должна быть предусмотрена ревизионная пониженная скорость Vрев<0,36 м/с.

Электропривод лифта должен обеспечивать точную остановку кабины относительно уровня этажной площадки (10 ... 20 мм для скоростных и больничных лифтов, 35 ... 50 мм для остальных). Для лифтов с номинальной скоростью кабины не выше 1,4 м/с указанные ревизионная скорость и точность остановки реализуются созданием механической характеристики электропривода лифта при пониженной скорости.

Лифтовая лебедка должна быть оборудована автоматически дей­ствующим тормозом. Для качественного выполнения операций по транспортировке пассажиров и грузов ЭП лифтов должен обеспечить:

- реверсивную работу двигателя

- плавный пуск и торможение при условии чтобы ускорение и замедление, а также их производные не превышали установленные нормы.

- минимальное время переходных процессов.

- точную остановку кабины на уровне пола этажа

- скорость кабины лифта в режиме развоза должна быть не более 0,3 м/с

Схема управления лифтом должна удовлетворять следующим требованиям:

- обеспечивать эксплуатационные режимы работы при управлении из кабины, при управлении из машинного зала, при вызове кабины на этаж.

- исключить пуск лифта при открытых дверях кабины и шахты.

- обеспечить безопасную работу лифта и остановку при любых видах аварий

- при срабатывании пожарной сигнализации обеспечить автоматическое опускание кабины на 1- ый этаж и открывание дверей.

Наряду с указанными, к лифтам предъявляются следующие дополнительные требования: точность остановки относительно уровня этажной площадки; плавность движения кабины при разгоне и торможении; комфортабель­ность условий транспортирования пассажиров; общедос­тупность пользования лифтом; бесшумность работы; допустимый уровень электро­магнитных помех при работе систем радиосвязи и телевидения.

Основными частями лифта являются: лебедка, кабина, противовес, направляющие для кабины и противовеса, двери шахты, ограничитель скорости, тяговые канаты и канат ограничителя скорости, узлы и детали при­ямка, электрооборудование и электроразводка.

4.4. Системы электроприводов лифта

Для лифтов применяются различные системы электроприво­дов в зависимости от номинальной рабочей скорости, требуемой точности остановки кабины, необходимой плавности работы при разгоне и торможении, стоимости изготовления и эксплуатации. Чаще всего для лифтов используют электроприводы переменного тока с одно- и двухскоростными короткозамкнутыми асинхронными двигателями и электроприводы постоянного тока с управляемыми преобразователями.

Каждая схема управления лифтом включает в себя набор блоков, предназначенных для выполнения определенных операций (рис. 4.3). Команда для начала движения лифта подается с помощью устройства приказов и вызовов, в качестве которого обычно используются кнопки управления, кнопочные посты и кнопочные панели.

Рис. 4.3. Структурная схема лифтовой установки

Команда от устройства приказов и вызовов поступает в узел который осуществляет запоминание и последующее снятие соответствующих команд после их выполнения. Схемное решение этого узла зависит от очередности выполнения вызовов кабины и с типа элементов, применяемых в качестве запоминающих устройств (залипающие кнопки, одно- и двухобмоточные электромагнитные реле и бесконтактные элементы).

Наиболее сложным и ответственным узлом схемы управления лифтовой установки является позиционно-согласующее устройство (ПСУ), которое служит для определения пол ожени кабины в шахте и выдачи сигналов для движения кабины нужном направлении и ее остановки. Конструктивно ПСУ выполняют в виде набора электромеханических переключателей, размещенных в шахте или смонтированных в специальных приборах

копираппарате или селекторе, которые находятся в ма­шинном помещении и связа­ны с кабиной механической или электрической связью.

К простейшему типу селектора относится размещаемый в шахте на уровне каждого этажа трехпозиционный перекидной этажный переключатель (ЭП), переключаемый с помощью специаль­ной скобы (отводки), укреп­ленной на кабине. Положение переключающего рычага ЭП указывает на местоположение кабины (рис. 5). При прохождении кабины через этаж скоба перекидывает рычаг ЭП и переключает его контакты,

которые выполняют соответствующее управляющее действие в схеме. Длина линейного участка скобы рассчитывается из условия двойного пути торможения лифта, поскольку ЭП переключаемся одной и той же скобой при подходе кабины к этажу как снизу, так и сверху.

Узел автоматического выбора направления с помощью этажных переключателей показан на рис. 6 Кроме этажных переключателей в узел входят этажные реле ЭР, контакторы направления движения вверх КБ или вниз КН, включающие двигатель на соответствующее направление вращения, а также блокирующие контакты пола кабины ПК1, ПК2. Кабина находится на 1-м этаже, контакторы КВ и КН отключены. При нажатии на кнопку вызова КнВК приказа КнПК какого-либо, например, 1с-то этажа, полу­чает питание реле ЭР К этого этажа. Контакт ЭРК подает питание на шину ШВ контактора КВ, если этаж назначения и вызова выше 1-го этажа, или на шину ШН контактора КН, если выбран этаж ниже 1-го. Кнопки КнВК Кн блокируются контактом ЭРК» одним из замкнувшихся контактов КВ КН. Если в кабине находится пассажир, то контакт пола ПК1 разрывает цепь вызывных кнопок, а контакт ЛА7 подключает цепь питания кнопок приказов. Преимуществом этажного переключателя является простота схем управления, построенных с его использованием. Однако срок службы его ограничен, он резко уменьшается с ростом скорости движения лифта, поэтому этажные переключатели применяются в основном на тихоходных и некоторых быстроходных лифтах с рабочими скоростями до 0,71 м/с. Расширить возможности путевого принципа контроля положения кабины можно с помощью копировальных аппаратов — механических селекторов, широко применяемых зарубежной практике. размещенный в машинном зале копировальный аппарат механически со­единен с кабиной цепью или тросиком и в масштабе примерно 1 : 50 повторяет движение кабины в круговой развертке, выполняя с помощью кулачковых контактов те же операции переключения, что и этажные переключатели.

Копировальные аппараты работают плавно и бесшумно, они применяются на лифтах со скоростью движения кабины до 1 м/с. При более высоких скоростях они работают ненадежно. Для скоростных и работающих е интенсивном режиме быстроходных лифтов применяются элект­рические селекторы с бесконтактными датчиками положения кабины. Наибольшее применение в схемах отечественных лифтов по­лучили индуктивные датчики положения, принцип действия которых рассмотрен в гл. 2.

После остановки кабины автоматически включается электропривод дверей кабины и шахты. В лифтах с ручным управлением дверей этот узел отсутствует. Узел защиты и блокировки обеспечивает безопасность работы лифта. Этот узел исключает возможность движения кабины при открытых или незаблокированных замками дверях, а также открывание дверей шахты при отсутствии кабины на данном этаже, осуществляет остановку кабины при обрыве контактов, превышении допустимой скорости, нажатии аварийной кнопки «Стоп» и срабатывании защиты.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: