Các Loại Động Cơ Thường Dùng Trong Thang Máy

Đủ độ cứng vững và độ bền. Cửa được lắp khít và có khích thước phù hợp với tiêu chuẩn.

Cửa phải được trang bị hệ thống khoá cửa sao cho hành khách không thể tự

động mở cửa từ bên ngoài, khi gặp chướng ngại vật thì sẽ tự động mở ra.

Cửa phải có khả năng chống cháy.

Cửa phải có tiếp điểm điện an toàn để đảm bảo cho thang máy chỉ có thể hoạt động được khi cửa cabin và tất cả các cửa tầng đã đóng kín và khoá đã sập.

* Hệ thống cân bằng trong thang máy

I.7

Đối trọng, cáp nâng, cáp điện, cáp hoặc xích cân bằng là những bộ phận cân bằng trong thang máy để cân bằng với trọng lượng của cabin và tải trọng nâng. Việc chọn sơ đồ động học và trọng lượng của các bộ phận của hệ thống cân bằng có ảnh hưởng lớn tới mô men tải trọng và công suất động cơ của cơ cấu dẫn động, đến lực căng lớn nhất của cáp nâng và khả năng kéo của puly ma sát.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 110 trang tài liệu này.

Đối trọng là bộ phận đóng vai trò chính trong hệ thống cân bằng của thang máy. Đối với thang máy có chiều cao nâng không lớn, người ta chọn đối trọng sao cho trọng lượng của nó cân bằng với trọng lượng của cabin và một phần tải trọng nâng, bỏ qua trọng lượng cáp nâng và cáp điện không dùng cáp hoặc xích cân bằng. Khi thang máy có chiều cao nâng lớn, trọng lượng của cáp nâng và cáp

điện là đáng kể nên người ta phải dùng cáp hoặc xích cân bằng để bù trừ lại phần trọng lượng của cáp điện và cáp nâng chuyển từ nhánh treo cabin sang nhánh treo

đối trọng và ngược lại khi thang máy hoạt động.

Hình I.8 Đối trọng

1. Cáp nâng; 2. Hệ thống treo; 3. Ngàm dẫn hướng; 4. Dầm trên; 5. Thanh đứng;

6. Quả đối trọng; 7. Dầm dưới; 8. Thép góc

Đối trọng Hình I.8 là một khung đứng hình chữ nhật gồm rầm trên 4, dầm dưới 7 và các thanh thép góc thẳng đứng 5 liên kết với dầm trên và dầm dưới bằng bulông. Tại các đầu dầm trên và dầm dưới có lắp các ngàm dẫn hướng 3 để

đối trọng có thể tựa và trượt trên ray dẫn hướng khi chuyển động. Dầm trên của

đối trọng liên kết với hệ thống treo 2 để đảm bảo cho các sợi cáp nâng 1 có độ căng như nhau. Các quả đối trọng 6 được đặt khít trong khung đối trọng sao cho chúng không thể dịch chuyển và được giữ bởi thanh thép góc 8.

Trọng lượng đối trọng có thể xác định theo công thức:

Đ = C + Q Trong đó:

C: Trọnglượng cabin.

Q: Tải trọng nâng danh nghĩa của thang máy.

: Hệ số cân bằng.

Nếu trọng lượng của đối trọng cân bằng với trọng lượng của cabin và tải trọng nâng thì khi nâng hoặc hạ cabin đầy tải động cơ của cơ cấu nâng chỉ cần khắc phục lực cản của lực ma sát và lực quán tính, song khi cabin không tải thì

động cơ phải khắc phục thêm một lực cản đúng bằng tải trọng nâng danh nghĩa Q

để hạ cabin, vì vậy người ta chọn đối trọng với hệ số cân bằng sao cho lực cần thiết để nâng cabin đầy tải cân bằng với lực để hạ cabin không tải.

Phần trọng lượng không cân bằng khi nâng cabin đầy tải là (C + Q -Đ) và khi hạ cabin không tải là (Đ - C) như vậy ta có

C + Q - Đ = Đ - C

Thay Đ ở trên vào ta có =0,5.

Nếu thang máy làm việc với tải trọng nâng danh nghĩa Q thì hệ số cân bằng hợp lý nhất là 0,5

Bộ tời kéo

Tuỳ theo sơ đồ dẫn động mà bộ tời kéo của thang máy được đặt ở trong phòng máy dẫn động nằm ở phía trên, phía dưới hoặc nằm cạnh giếng thang.

- Bộ tời kộo thuỷ lực thường dùng cho thang máy có chiều cao nâng không lớn lắm. Bộ tời kộo dẫn động điện là loại thông dụng hơn cả: loại có hộp giảm tốc và loại không có hộp giảm tốc.

- Bộ tời kéo có hộp giảm tốc gồm động cơ điện, hộp giảm tốc, khớp nối, phanh và puly ma sát hoặc tang cuốn cáp. Bộ tời kéo có hộp số giảm tốc thường chỉ dùng cho thang máy có tốc độ dưới 1,4 m/s. Đối với thang máy có tốc độ chở hàng thấp dưới 0,5m/s thì người ta dùng động cơ điện một tốc độ.

- Đối với thang máy có tốc độ lớn người ta thường dùng bộ tời kéo không có hộp giảm tốc puly ma sát và bánh phanh được lắp trực tiếp không qua bộ truyền, loại này thường dùng động cơ điện một chiều có tốc độ quay nhỏ và được mắc theo hệ thống máy phát động cơ cho phép điều chỉnh vô cấp tốc độ quay của

động cơ, đảm bảo cho cabin chuyển động êm dịu và dừng chính xác.

Phanh dõng

Phanh dừng giữ cabin và đối trọng ở trạng thái treo khi thang dừng.

Phanh dừng để dập tắt động năng của các khối lượng chuyển động khi dừng. Phanh được chọn theo mô men phanh sao cho nó có thể giữ được cabin trong quá trình thử tải tĩnh:

M ph

P.D.0 k

2.i i

Trong đó:

P: Lực vòng xuất hiện trên puly ma sát trong quá trình thử tải tĩnh( cabin ở

điểm dừng thấp nhất và tải trọng chất trong cabin bằng tải trọng khi thử tải tĩnh).

D: Đường kính puly ma sát tính đến tâm cáp.

0: Hiệu suất của hộp giảm tốc.

i: Tỷ số truyền của hộp giảm tốc. Kt: Hệ số an toàn phanh.

Trong thang máy thường dùng phanh hai má loại thường đóng với nguyên

lý phanh tự động phanh thường đóng và mô men phanh được tạo nên do lực nén của lò xo, phanh mở do tác động của nam châm điện hoặc (con đẩy) điện – thuỷ lực được mắc cùng nguồn với mạch điện. Động cơ làm việc thì phanh mở còn khi mất điện thì phanh đóng lại bóp chặt trục động cơ

* Thiết bị an toàn cơ khí

Thiết bị an toàn cơ khí trong thang máy có vai trò đảm bảo an toàn cho thang máy và hành khách trong trường hợp xảy ra sự cố như: đứt cáp, trượt cáp trên rãnh puly ma sát, cabin hạ với tốc độ vượt quá giá trị cho phép. Thiết bị an toàn cơ khí trong thang máy gồm hai bộ phận chính: bộ hãm bảo hiểm và bộ hạn chế tốc độ.

Phanh bảo hiểm

Để tránh cabin rơi tự do trong giếng thang khi đứt cáp hoặc hạ với tốc độ vượt quá tốc độ cho phép, bộ hạn chế tốc độ tác động lên phanh bảo hiểm để dừng và giữ cabin tựa trên các ray dẫn hướng, cabin của tất cả các thang máy đều

được trang bị phanh bảo hiểm. Phanh bảo hiểm được trang bị cho đối trọng trong trường hợp đối trọng nằm trên lối đi hoặc diện tích có người đứng.

Theo sơ đồ dẫn động có phanh bảo hiểm mắc với cáp nâng( cho thang máy dùng tang quấn cáp) và phanh hãm bảo hiểm mắc với cáp của bộ hạn chế tốc độ( cho thang máy dùng puly ma sát). Theo nguyên lý làm việc có các loại bộ hãm bảo hiểm là bảo hiểm tác động tức thời( được dùng cho thang máy có tốc độ dưới 0,7 m/s). Thang máy có tốc độ trên 1m/s và thang máy trang bị bộ hãm bảo hiểm tác động êm.

Bộ hạn chế tốc độ

Bộ hạn chế tốc độ dùng để tác động lên phanh bảo hiểm để dừng cabin khi tốc độ vượt quá giá trị cho phép, giá trị cho phép này vượt quá giá trị danh nghĩa ít nhất là 15%. Bộ hạn chế tốc độ liên hệ với cabin và quay khi cabin chuyển

động nhờ cáp của bộ hạn chế tốc độ. Bộ hạn chế tốc độ thường được đặt trong buồng máy ở phía trên và để cáp không bị xoắn và có đủ độ căng để truyền lực ma sát thì phía dưới hố thang có thiết bị kéo căng cáp hạn chế tốc độ. Bộ hạn chế tốc độ làm việc theo nguyên lý của phanh ly tâm: khi trục quay đạt tới số vòng quay tới hạn các quả văng gắn trên trục sẽ tách ra xa tâm quay dưới tác dụng của lực ly tâm và mắc vào các vấu cố định của vỏ phanh để dừng trục quay.

Chương II

Các hệ truyền động cơ bản

2.1 Các loại động cơ thường dùng trong thang máy

2.1.1 Máy điện một chiều

Trong nền sản xuất hiện đại máy điện một chiều vẫn được coi là loại máy

điện quan trọng. Nó dùng làm động cơ một chiều, máy phát điện hay dùng trong những điều kiện làm việc khác.

Động cơ điện có đặc tính điều chỉnh tốc độ tốt do đó máy điện một chiều

được dùng nhiều trong những ngành công nghiệp có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ, do đó những thang máy có tốc độ cao thường dùng máy điện một chiều

để truyền động.

Máy điện một chiều dùng làm nguồn điện cho các động cơ một chiều làm nguồn điện kích từ trong máy điện đồng bộ. Ngoài ra trong công nghiệp điện hoá học như tinh luyện đồng, nhôm, mạ điện cũng cần dùng nguồn điện một chiều

điện áp thấp, nhược điểm của máy điện một chiều là giá thành đắt, bảo quản cổ góp phức tạp nhưng do ưu điểm của nó nên máy điện một chiều vẫn được dùng trong sản xuất và trong đời sống.

Công suất lớn nhất của máy điện một chiều hiện nay vào khoảng 10000kW

điện áp vào khoảng vài trăm đến vài nghìn vôn.

Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều gồm 2 phương pháp

chÝnh:

- Điều chỉnh điện áp phần ứng cấp cho động cơ.

- Điều chỉnh điện áp cấp cho mach kích từ của động cơ.

Cấu trúc mạch lực của hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ điện một

chiều bao giờ cũng cần có bộ biến đổi, các bộ biến đổi cấp cho mạch phần ứng

động cơ hoặc mạch kích từ của động cơ, cho đến nay trong công nghiệp sử dụng bốn loại biến đổi chính:

- Bộ biến đổi máy điện gồm: động cơ sơ cấp kéo máy phát một chiều hoặc máy điện khuyếch đại (KĐM).

- Bộ biến đổi điện từ, khuyếch đại từ(KĐT).

- Bộ biến đổi chỉnh lưu bán dẫn - chỉnh lưu thysistor(CLT).

- Bộ biến đổi xung áp một chiều: thysistor hoặc tranzitor(BBĐXA).

Tương ứng với việc sử dụng các bộ biến đổi mà ta có các hệ truyền động tương ứng như:

- Hệ truyền động máy phát - động cơ(F - Đ).

- Hệ truyền động khuyếch đại từ - động cơ(KĐT - Đ).

- Hệ truyền động máy phát khuyếch đại - động cơ( MFKĐ - Đ).

- Hệ truyền động xung áp - động cơ(XA - Đ).

Theo cấu trúc mạch điều khiển các hệ truyền động thì điều chỉnh tốc độ

động cơ điện một chiều có loại điều khiển theo mạch kín( hệ truyền động tự động

điều chỉnh) và loại điều chỉnh mạch hở( hệ truyền động mạch hở).

Hệ tự động điều chỉnh truyền động điện có cấu trúc phức tạp nhưng có chất lượng điều khiển cao và dải điều chỉnh rộng hơn so với hệ truyền động hở.

2.1.2 Động cơ đồng bộ

Hệ truyền động điều chỉnh tốc độ của động cơ đồng bộ rất phong phú có cấu trúc và đặc tính điều chỉnh khác nhau tuỳ thuộc vào công suất tải và phạm vi

điều chỉnh.

Trong thực tế động cơ đồng bộ được chế tạo ở các dải công suất :

- Rất nhỏ: vài trăm W đến vài KW.

- Trung bình: vài KW –50KW.

- Lín: 50KW-500KW

- RÊt lín :>500KW.

ë dải công suất rất nhỏ động cơ đồng bộ có cấu tạo mạch kích từ là nam châm vĩnh cửu thường dùng cho cơ cấu truyền động có vùng điều chỉnh rộng, độ chính xác cao.

ë dải công suất trung bình động cơ đồng bộ dùng cho phụ tải yêu cầu điều chỉnh không rộng lắm.

ë dải công suất lớn động cơ đồng bộ thường dùng cho các máy bơm, máy nén khí.

Ngày nay do sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp điện tử, động cơ đồng bộ được nghiên cứu ứng dụng nhiều trong công nghiệp ở mọi dải công suất.

2.1.3 Động cơ không đồng bộ

Động cơ không đồng bộ ba pha được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp từ công suất nhỏ đến công suất trung bình và chiếm tỷ lệ lớn so với các loại động cơ khác, bởi vì động cơ không đồng bộ có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, vận hành an toàn, sử dụng nguồn cấp trực tiếp từ lưới điện xoay chiều ba pha. Trước đây

động cơ không đồng bộ ba pha được dùng ít vì nó khó điều chỉnh tốc độ. Trong thời gian gần đây do sự phát triển của ngành công nghiệp chế tạo bán dẫn công suất và kỹ thuật điện tử, người ta mới khai thác được các ưu điểm của động cơ không đồng bộ.

Trong các máy làm việc dài hạn, không có điều chỉnh tốc độ và công suất lớn thì dùng động cơ đồng bộ có ưu thế hơn động cơ không đồng bộ.

Trong công nghiệp thường dùng bốn hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ là:

- Điều chỉnh điện áp cấp cho động cơ dùng bộ biến đổi thyristor.

- Điều chỉnh roto dùng bộ biến đổi xung thyristor.

- Điều chỉnh công suất trượt Ps.