Requisitos para accionamientos eléctricos de ascensores.

El ascensor es un único sistema electromecánico, cuyas características dinámicas dependen tanto de los parámetros de la parte mecánica como de la estructura y parámetros de la parte eléctrica. El diagrama cinemático del ascensor tiene un impacto significativo en los requisitos para el sistema de control del motor y el accionamiento eléctrico.

Entonces, en el caso de un sistema mecánico completamente equilibrado (el peso del automóvil con la carga es igual al peso del contrapeso y el cable de equilibrio compensa el cambio en la carga debido al cambio en la longitud del cable de remolque cuando el automóvil se mueve) no hay momento de carga activo en el eje de tracción, y el motor debe desarrollar un par que permita vencer el momento de fricción en la transmisión mecánica, y el momento dinámico que proporciona aceleración y frenado de la cabina.

En ausencia de contrapeso, el motor debe superar adicionalmente el momento creado por el peso de la cabina cargada, lo que requiere un aumento de potencia, peso y dimensiones del motor.Al mismo tiempo, si en el proceso de aceleración y desaceleración el motor desarrolla el mismo par, los valores de aceleración en estos modos diferirán significativamente y se necesitarán medidas adicionales para igualarlos, lo que aumenta los requisitos para las características de ajuste del accionamiento eléctrico y complica el sistema de control.

Es cierto que la presencia de un contrapeso no puede eliminar por completo las irregularidades de la carga debido a un cambio en la carga de la cabina, pero el valor absoluto de la carga disminuye significativamente.

La presencia de un contrapeso también facilita el funcionamiento del freno electromecánico y permite reducir sus dimensiones y peso, ya que reduce significativamente la cantidad de par necesario para mantener la cabina en un nivel determinado con el motor apagado (con un sistema totalmente equilibrado, este momento es cero).

A su vez, la elección del tipo de accionamiento eléctrico y los parámetros del motor eléctrico pueden afectar el diagrama cinemático del ascensor. Por lo tanto, cuando se utiliza una transmisión asíncrona de alta velocidad, la presencia de una caja de cambios en una transmisión mecánica es inevitable para igualar las velocidades del motor eléctrico y el arnés de tracción.

Al elegir un accionamiento eléctrico de corriente continua, a menudo se utilizan motores de baja velocidad, cuya velocidad coincide con la velocidad requerida del haz de tracción, lo que elimina la necesidad de un reductor. Esto simplifica la transmisión mecánica y reduce la pérdida de potencia en esa transmisión. El sistema resulta ser bastante silencioso.

Sin embargo, cuando se comparan las opciones de transmisión con engranajes y sin engranajes, el diseñador también debe considerar el hecho de que un motor de baja velocidad tiene dimensiones y peso significativamente mayores y un mayor momento de inercia del inducido.

El modo de funcionamiento del accionamiento del ascensor se caracteriza por frecuentes encendidos y apagados. En este caso, se pueden distinguir las siguientes etapas de movimiento:

• aceleración del motor eléctrico a la velocidad establecida,

• movimiento a velocidad constante,

• reducción de velocidad al acercarse al piso de destino (directamente a cero o a baja velocidad de aproximación),

• detener y detener la cabina del ascensor en el piso de destino con la precisión requerida.

Debe tenerse en cuenta que la etapa de movimiento a velocidad constante puede estar ausente si la suma de las trayectorias de aceleración a velocidad constante y desaceleración a velocidad constante es menor que la distancia entre los pisos de salida y destino (con cruce de piso).

Uno de los requisitos principales para el accionamiento eléctrico de los ascensores es garantizar el tiempo mínimo para mover la cabina desde el piso inicial de la posición de la cabina hasta el piso de destino al llamar o realizar un pedido. Naturalmente, esto conduce al deseo de aumentar la velocidad estacionaria de movimiento del ascensor para aumentar su productividad, pero el aumento de esta velocidad está lejos de estar siempre justificado.

Los ascensores con una alta velocidad de movimiento de la cabina en el caso de que ésta tenga que hacer paradas en cada piso no se aprovechan realmente en términos de velocidad, ya que se introducen restricciones de aceleración y desaceleración en el tramo entre plantas, la cabina no tiene tiempo para alcanzar la velocidad nominal, ya que la trayectoria de aceleración a esta velocidad en este caso suele ser más de la mitad del tramo.

En base a lo anterior, dependiendo de las condiciones de operación, es recomendable utilizar variadores que proporcionen diferentes velocidades estacionarias.

Por ejemplo, dependiendo del propósito, se recomienda utilizar ascensores de pasajeros con las siguientes velocidades nominales:

• en edificios: hasta 9 plantas — de 0,7 m/s a 1 m/s;

• de 9 a 16 pisos — de 1 a 1,4 m/s;

• en edificios de 16 plantas — 2 y 4 m/s.

Se recomienda disponer de zonas exprés a la hora de instalar ascensores en edificios con una velocidad superior a 2 m/s, es decir. los ascensores no deben dar servicio a todos los pisos seguidos, sino por ejemplo a múltiplos de 4-5. En las áreas entre las autopistas, los ascensores deben operar a velocidades más bajas. Al mismo tiempo, se utilizan circuitos de control que, con la ayuda de la conmutación de velocidad, pueden configurar dos modos de funcionamiento del accionamiento eléctrico: con alta velocidad para zonas rápidas y con velocidad reducida para revestimientos de pisos.

En la práctica, cuando se instalan, por ejemplo, dos ascensores en una entrada, a menudo se utiliza una solución simple, en la que el sistema de control garantiza que un ascensor se detenga solo en pisos impares y el otro solo en pisos pares. Esto aumenta la utilización de la velocidad de los accionamientos y, por lo tanto, aumenta la productividad de los ascensores.

Además de la velocidad básica de la cabina, que determina en gran medida el funcionamiento del ascensor, el accionamiento eléctrico y el sistema de control del ascensor con una velocidad nominal superior a 0,71 m/s deben garantizar la posibilidad de mover la cabina a una velocidad velocidad de no más de 0, 4 m / s, que es necesaria para un estudio de control de la mina (modo de revisión).

Uno de los requisitos más importantes, cuyo cumplimiento depende en gran medida de la estructura del accionamiento eléctrico y su sistema de control, es la necesidad de limitar las aceleraciones y deceleraciones de la cabina y sus derivados (kicks).

El valor máximo de aceleración (desaceleración) del movimiento de la cabina durante el funcionamiento normal no debe exceder: para todos los ascensores, excepto para el hospital, 2 m / s2, para el ascensor del hospital: 1 m / s2.

La derivada de aceleración y desaceleración (kick) no está regulada por las reglas, pero la necesidad de su limitación, así como la limitación de la aceleración, está determinada por la necesidad de limitar las cargas dinámicas en la transmisión mecánica durante los procesos transitorios y la tarea de proporcionando la comodidad necesaria para los pasajeros. La limitación de los valores de aceleración y movimiento repentino debería garantizar una gran suavidad de los procesos transitorios y, por lo tanto, excluir el impacto negativo en el bienestar de los pasajeros.

El requisito de limitar las aceleraciones y empujes a valores permisibles contradice el requisito anterior para asegurar el máximo rendimiento del ascensor, ya que se sigue que la duración de la aceleración y desaceleración de la cabina del ascensor no puede ser inferior a un cierto valor determinado por esta limitación. De ello se deduce que para garantizar el máximo rendimiento del ascensor durante los transitorios, el accionamiento eléctrico debe proporcionar aceleración y desaceleración de la cabina con los valores máximos permitidos de aceleración y movimiento brusco.

Un requisito importante para el accionamiento eléctrico del ascensor es garantizar la parada precisa de la cabina en un nivel determinado. Para los ascensores de pasajeros, la escasa precisión de parada de la cabina reduce su rendimiento, porque aumenta el tiempo de entrada y salida de los pasajeros, y disminuyen la comodidad del ascensor y la seguridad de utilizar el ascensor.

En los montacargas, la falta de precisión en el frenado dificulta, y en algunos casos imposibilita, la descarga de la cabina.

En algunos casos, la necesidad de cumplir con los requisitos de precisión de frenado tiene una influencia decisiva en la elección de un sistema de accionamiento del ascensor.

De acuerdo con las normas, la precisión de la detención de la cabina en el nivel del rellano debe mantenerse dentro de límites que no excedan: para montacargas cargados con transporte de pisos y para hospitales — ± 15 mm, y para otros ascensores — ± 50 mm

En ascensores de baja velocidad, la distancia de frenado es pequeña, por lo tanto, el cambio potencial en esta distancia que causa un frenado impreciso es pequeño.Por lo tanto, en tales ascensores, normalmente no es difícil cumplir los requisitos de precisión de parada.

A medida que aumenta la velocidad del ascensor, también lo hace la extensión eventual de los puntos de parada de la cabina, lo que normalmente requiere medidas adicionales para cumplir con los requisitos de precisión de parada.

Un requisito natural para el accionamiento eléctrico del ascensor es la posibilidad de su inversión para asegurar la subida y bajada de la cabina.

La frecuencia de arranque por hora para ascensores de pasajeros debe ser 100-240, y para carga - 70-100 con una duración de 15-60%.

Además, las normas prevén una serie de requisitos adicionales para el accionamiento eléctrico del ascensor, determinados por la necesidad de garantizar la seguridad de su funcionamiento.

La tensión de los circuitos de potencia en las salas de máquinas no debe superar los 660 V, lo que excluye la posibilidad de utilizar motores con una tensión nominal elevada.

El desacoplamiento del freno mecánico debe ser posible solo después de la creación de un par eléctrico suficiente para la aceleración normal del motor eléctrico.

En los accionamientos eléctricos asíncronos, comúnmente utilizados en ascensores de baja y alta velocidad, este requisito suele cumplirse suministrando la tensión de alimentación a los motores eléctricos al mismo tiempo que la tensión aplicada al solenoide de freno.En los accionamientos eléctricos de CC utilizados en ascensores de alta velocidad, antes de que se suelte el freno, el circuito de control generalmente recibe una señal para establecer el par motor y la corriente suficientes para mantener la cabina al nivel de la plataforma sin freno (ajuste de corriente inicial).

La parada de la cabina debe ir acompañada de la actuación de un freno mecánico. El apagado del motor eléctrico al detener la cabina debe ocurrir después de aplicar el freno.

En caso de falla en el freno mecánico cuando el auto está en el nivel del rellano, el motor eléctrico y el convertidor de potencia deben permanecer encendidos y garantizar que el auto se mantenga en el nivel del rellano.

No está permitido incluir fusibles, interruptores u otros dispositivos misceláneos en el circuito de armadura entre el motor y el convertidor de potencia.

En caso de sobrecarga del motor eléctrico, así como de cortocircuito en el circuito de alimentación o en los circuitos de control del accionamiento eléctrico, debe asegurarse de que se elimine la tensión del motor de accionamiento del ascensor y el freno mecánico esté activado. aplicado.