电梯电力拖动系统.ppt
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1、电梯电力拖动系统,电梯与自动扶梯技术检验,第一节 0,一、拖动系统作用 拖动系统就是给电梯提供源动力的系统。通俗讲就是电梯电动机的控制。 电梯的电力拖动系统对电梯的起动加速、稳速运行、制动减速起着控制作用。 拖动系统的优劣直接影响起、制动加速度、平层精度、乘坐舒适感。,第一节 1,二、分类 1.交流变极调速系统: 采用双速或多速电动机做动力,需要变速时改变电机极对数(类似于汽车换档),使用接触器直接控制电动机。起、制动时在回路中串接电阻或电抗器,限制电流改善运行冲击。控制系统简单、造价低、舒适感较差,适用1m/s以下低速电梯及货梯。90年前是各电梯公司的主流产品!,曳引机,交流双速电梯曳引机
2、采用变极调速系统,第一节 2,二、分类 1.交流调压调速系统: 采用双速或带有涡流制动器的电动机,高速绕组电动运行,低速绕组或涡流制动器直流制动,晶闸管闭环或半闭环控制、有较好运行舒适感;平层精度比高;优于双速电梯,适用于中速电梯。但能耗较大、电动机发热较大,所以电动机配有温度保护装置。90年代后期的主流产品,随着变频技术的出现,属于淘汰性产品。,曳引机,调压调速曳引机 双绕组或双速设计,带有强制风冷装置,第一节 3,二、分类 3.变频变压调速系统: 采用单速电动机作为动力,使用电力半导体元件供电,对供电电压和频率进行调节,改变电动机转速(属无极调速)。调速性能达到直流电机的水平,运行舒适感好
3、;平层精度高;可提供能量反馈装置;节能环保;是发展的必然。随着变频器的大量应用,造价逐渐降低。缺点造价高、系统复杂。,曳引机,变频调速曳引机 单绕组设计,内涡轮风机冷却。,曳引机对比,三类驱动主机比较图,第一节 4,二、分类 3.直流拖动系统: 采用交流电动机拖动直流发电机,控制发电机励磁大小,改变发电机输出电压,提供给直流电机动力。或直接控制晶闸管整流对直流电机进行供电。一般用于高速电梯,运行舒适感好;平层精度高。随着变频技术的发展,将被变频控制取代。主要缺点:使用发电机系统,体积大、能源使用率低、噪声大需经常维护。,第一节 5,三、特点 1.电梯的负载情况: 电梯负载随载重量而变化,运转方
4、向随控制需要而改变,对重与轿厢存在重量差别,在不同条件下,电动机处于电动或制动状态且有可控的输出转距,在任何情况下都要有良好机械控制性能。,第一节 6,三、特点 2.运行速度与控制: 一般起重机械运行速度在0.1m/s-0.4m/s之间.电梯运行速度关系到电梯运行效率,又要保证良好运行舒适感,因此要求速度调节范围大;速度过渡平滑;加、减速度可控制。目前运行速度最高的电梯是迪拜塔,运行速度达到17.5m/s,其次是台北101大厦,速度达16.8m/s。,电梯理想运行曲线,T0 电梯启动加速;F0电梯匀加速; T1 匀加速到稳速运行;T2稳速运行到匀减速;F1匀减速运行;T3匀减速到停止。,第一节
5、 7,三、特点 3.控制精度: 电梯对控制精度要求较高。根据国标,双速电梯允许平层误差在15mm,调速电梯允许平层误差5mm。在负载情况经常发生改变的情况下,要达到这种精度需要拖动系统强有力支持。因此电梯拖动要求精度较高。,第一节 补充,新技术及其应用 1. 永磁同步电机 同步电机不是新技术,高强永磁体技术的发展带动了电机的革命。永磁同步电机在电梯上的应用就是代表,主要特点为:输出力矩大,多采用无齿轮形式,机械结构简单,可做到免维护运行;无减速箱,传动效率高,省去了加油、换油的麻烦;速度调节范围广且在高速和低速状态下都具有良好的性能;各方面性能指标都接近直流电动机的水平,使用变频器控制,并配备
6、高精度旋编,调速比在1000:1以上,控制精度非常高,非常适合在电梯上应用。 应用时间较短,技术仍需要改进和完善。,永磁曳引机,永磁同步曳引机图片,第一节 补充,新技术及其应用 2. 能量反馈装置 电梯在制动段电动机处于发电状态,通过能量反馈装置,可将多余能量回馈回电网,在低压回路中被其他用电器使用,提高能源利用率。符合现代绿色环保的时代要求。现在越来越多用户要求配备能量反馈装置,应用到电梯设备中。,关于同步无齿上行超速,根据国标9.10.4上行超速保护装置应作用到轿厢、对重、钢丝绳、曳引轮。 原理:同步主机既是电动机也是发电机,通电时产生机械能,不通电有机械能时,向外发电,当电梯不运行时,控
7、制系统短接电机进线,当电动机非正常运转时,所发出的电力被短路,能量消耗在电机绕组的内阻里;另外同步曳引机的曳引轮与电动机同轴,可以看做上行超速保护装置作用在曳引轮上! 试验:在轿厢空载时,强制打开制动器,电梯的向上运行速度会被控制在0.2m/s以下。 检验注意事项:短接电动机的接点,应当有足够的负荷能力,接点容量不足,会造成保护时直接烧毁,使保护装置失效!,第一节 双向变频技术,新技术及其应用 双向逆变变频器 这种变频器采用两组IGBT模块,一组用于曳引机供电,跟常规变频器相同,另一组则是在直流母线电压高于阀值时,向电源侧反馈多余电能,这种变频器没有使用制动电阻,是区分非反馈变频器的标志。市场
8、上可见到产品有OTIS的Gen2;三菱GPM和凌云带能量反馈的产品,通力电梯今年也推出了自己的带有能量反馈的产品。,第一节 8,供电与主机控制 1. 供电 电梯应使用独立电源,由配电间到达电梯机房。 电源的稳定性高,波动范围7%范围内。 照明电源与动力电源分开。紧急情况下,使用后备电池进行紧急照明和通话。,第一节 9,供电与主机控制 2. 主开关 每台电梯都应装设一个能切断该台电梯电路的主开关,开关容量应稍大于所有电路的总容量,并具有切断正常情况下最大电流的能力。开关具有稳定的断开和闭合位置。在断开位置能锁住。 各台电梯必须有与曳引机、控制柜对应的明显标识。 不能切断照明电路、通风、报警、插座
9、,相应开关应装设在主开关附近。 漏电保护开关不能应用在变频调速电梯中,开关易发生错误动作。,简易配电箱,简易配电箱图片,第一节 10,供电与主机控制 3. 井道布线 使用符合标准线材,主回路满足载流量和机械强度要求。 安全回路、门锁回路使用的导线截面积不得小于0.75mm2。 护套线可直接明敷在井道壁上;敷于地面或使用其他线材应穿管或敷设在线槽中。填充面积少于60%。,第一节 11,供电与主机控制 4. 随行电缆 随行电缆安装前应消除应力,防止打结和波浪扭曲,安装位置不与其他电梯部件相干涉;(平层板、限速器、行程开关) 轿厢和对重完全压缩缓冲器后,随行电缆不应拖地或拉直;不运动部分应可靠进行固
10、定。 回转半径大于电缆厚度(扁电缆)或直径(圆电缆)的30倍(内控标准) 。,第一节 12,供电与主机控制 5. 轿顶、地坑布线 使用符合国家标准的线材; 轿厢加强筋内不得布线; 线路敷设应遵循美观、同路的原则。 维修时,易踩踏部位,不宜布线,必须布线时应穿管或使用线槽防护。,第一节 13,供电与主机控制 6. 制动器及主机控制 制动器在动力电源或控制电源失电时,应无延迟自动制动。 切断制动器的电流至少应有两个独立电气装置来实现。 如其中一个主接点未打开,最迟到下一次运行方向改变时,能防止电梯再起动。 制动器线圈不得直接并联续流装置(二极管必须串联电阻器),第一节 14,供电与主机控制 6.
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