Исследование безредукторного электропривода лифта с низкоскоростным асинхронным двигателем

• Автор: Галкин, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Конструкции лифтовых лебедок
1.2. Особенности электропривода лифта :
1.3. Цель и задачи исследований
ГЛАВА 2. БЕЗРЕДУКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ - НИЗКОСКОРОСТНОЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
2.1. Математическое описание низкоскоростного АД
2.2. Безредукторный электропривод с типовым АД
2.3. Принцип выполнения низкоскоростного АД
2.4. Результаты экспериментальных исследований
2.5. Безредукторный электропривод с низкоскоростным АД
2.6. Безредукторные электроприводы лифтов с низкоскоростными АД
2.7. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ЧАСТОТНОУПРАВЛЯЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С НИЗКОСКОРОСТНЫМ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
3.1. Математическое описание переходных процессов АД
при постоянстве скорости
3.2. Анализ коэффициентов затухания и частот свободных составляющих переменных АД
3.3. Переходные процессы в разомкнутых структурах
скалярного управления
3.4. Переходные процессы в замкнутых по скорости структурах скалярного управления
3.5. Переходные процессы в структурах векторного управления
3.6. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ БЕЗРЕДУКТОРНОГО
ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ТИХОХОДНЫМ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
4.1. Энергопотребление лифтов
4.2. Оценка энергетической эффективности электропривода лифта.
4.3. Результаты экспериментальной оценки энергетической эффективности действующих лифтовых установок
4.4. Выводы по главе
ГЛАВА 5. СОПОСТАВЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ БЕЗРЕДУКТОРНОГО И РЕДУКТОРНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
ЛИФТОВ
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
В Российской Федерации используется около 500 000 лифтов. Около 430- тысяч; лифтов эксплуатируются в: жилом фонде;. т% них. по? разным оценкам; от 35 до 50 % нуждается; в модернизации? или; замене [30, 72], поэтому разработки современного отечественного; лифтового оборудования? являются актуальными.
Электропривод является важным элементом; лифта. Лифты используются в массовых масштабах и должны иметь относительно небольшую стоимость и высокую надежность. Основным типом применяемого электропривода лифта является редукторный с двухскоростным асинхронным двигателем. Такой электропривод широко используется до настоящего времени, однако имеет ряд; существенных недостатков техническо-экономического характера. Производство редукторов - трудоемкий процесс, . требующий наличия сложного оборудования. Редукторы нуждаются в регулярном техническом обслуживании (замене масла, уплотнительных сальников и- т. д.). Силы трения в редукторе обусловливают определенные, потери энергии; что негативно влияет на энергетические показатели применяемой; системы электропривода.
Современным направлением в развитии приводной техники является упрощение или исключение механических: передаточных устройств. В частности, в 90-е годы ХХ-го века в области лифтостроения наметилась тенденция перехода, к безредукторному электроприводу, лишенному указанных недостатков.
Безредукторные электроприводы лебедки лифта вызывают большой интерес у специалистов и разрабатываются в ряде зарубежных стран. Зарубежные безредукторные электроприводы изготавливаются с использованием синхронных двигателей с постоянными магнитами [39,88,91], которые требуют применения дорогостоящих "постоянных

Выражение (2.56) позволяет по известным параметрам базового двигателя найти закон изменения напряжения в функции частоты, обеспечивающий Мкр = const, для двигателя с номинальным напряжением,
отличным в Ки раз от номинального напряжения базового АД:
Изг (2.56) видно, что при изменении номинального напряжения АД в Ки раз, рабочее напряжение при какой-либо частоте, обеспечивающее закон управления М - const, изменяется также в Ки раз.
Подставляя в (2.40) и (2.42) Ки - 1, исследуем изменение тока статора типовых АД при номинальном моменте сопротивления и различной частоте питающего напряжения. Расчеты проведены для следующих АД: 4A132S6, 4А132М6, 4А180М6, 4А200М6, 4A200L6, 4A250S6. У выбранных двигателей номинальное фазное напряжение составляет 220В. Некоторые номинальные данные рассматриваемых двигателей приведены в табл. 2.2 [3]. При расчетах статических характеристик предполагается управление напряжением, при котором обеспечивается равенство критического момента при произвольной частоте критическому моменту на естественной характеристике двигателя.
Параметры схемы замещения этих АД приведены в [3]. Расчеты статических механических и электромеханических характеристик выполнены для частот питающего напряжения 50, 25, 15, 10, 5 и 3 Гц.
Таблица 2.2. Номинальные данные АД
Тип двигателя 4А13286УЗ 4А132М6УЗ 4А180М6УЗ 4А200М6УЗ 4А200Ь6УЗ 4A250S6Y
Номинальная мощность, кВт 5,5 7,5 18.5 22 30
Номинальный момент, Нм 54,34 74,03 181,2 215,14 292,8
Номинальный ток, А 12,26 16,41 36,61 41,15 55,8 83,
' На рис. 2.2 и 2.3 приведены результаты расчетов статических механических и электромеханических характеристик АД типа 4А200Г6 и