مقاله موتورهای آسانسور

توضیحات محصول

دانلود مقاله موتورهای آسانسور با فرمت ورد ودر 27 صفحه قابل ویرایش

قسمتی از متن مقاله

انواع موتورهای الکتریکی مورد استفاده در صنعت آسانسور

1- سنگرون جریان مستقیم

2- آسنکرون یا القایی (قفس سنجابی)

3- سنکرون مقناطیس دائم

1-سنکرون جریان مستقیم

بخش های اصلی:

1- استاتور (سیم پیچ ثابت) تغذیه با جریان سه فاز متناوب

2- روتور (سیم پیچ متحرک) تغذیه با جریان مستقیم

3- کوموتاتور و جاروبک (زغال) اتصال و هدایت جریان به روتور

برابری سرعت چرخش روتور و میدان استاتور

مهمترین مزیت: کنترل دقیق سرعت

سه عیب عمده: 1- قیمت بالا 2- ابعاد بزرگ 3- هزینه یبالای سرویس و نگه داری (فرسودگی کوموتاتور وجاروبک) این عیوب باعث کاهش کاربرد این موتورها در صنعت آسانسور شده.

2- موتورهای آسنکرون قفس سنجابی

بخش های اصلی:

1- استاتور (سیم پیچ ثابت) تغذیه با جریان سه فاز متناوب

2- روتور (فاقد سیم پیچ) قفس سنجابی (القای جریان درآور)

نکات قابل توجه

• کمتر بودن سرعت چرخش روتور از میدان استاتور (لغزش)
• القای الکترومغناطیسی در اثر لغزش
• تولید گشتاور محرک روتور در اثر جریان القا شده
• افزایش لغزش و در نتیجه گشتاور تولیدی با افزایش بار (گشتاور مقاوم)
• تولید در انواع یک سرعته دو سرعته و یا چند سرعته

مزایا: قیمت کم استهلاک پایین و نیاز کمتری به نگهداری

مهمترین عیب: محدودیت گشتاور و کنترل دقیق سرعت

با افزایش بیش از حد لغزش (افزایش گشتاور مقاوم) اتلاف انرژی به شکل گرما افزایش و گشتاور تولیدی کاهش می یابد.

لزوم افزایش ابعاد موتور و تعداد قطب برای تامین گشتاور به طور مستقیم

امکان غلبه بر گشتاور به کمک کاهنده سرعت (گیربکس، بعضاً به همراه تسمه)

محدودیت گیربکس : ابعاد، تلفات انرژی راندمان روغن کاری

کاهش راندمان روغن کاری و گیربکس در سرعت های بالا (برتری با موتورهای بدون گیربکس)

برگشت پذیری: تمایل موتور به چرخش در اثر اختلاف وزن دو طرف فلکه کشش

برگشت پذیری کم در موتورهای گیربکس دار در نتیجه کنترل ساده تر و امکان کنترل به صورت حلقه باز

افزایش برگشت پذیری با افزایش راندمان یا حذف گیربکس

3-موتور بدون گیربکس مغناطیس دائم:

بخش های اصلی:

1- استاتور (سیم پیچ ثابت) تغذیه با جریان سه فاز متناوب

2- روتور(فاقد سیم پیچ) شامل آهن رباهای دائمی و فاقد جریان

تعبیه آهن رباهای دائمی در بدنه روتور برای تولید میدان مغناطیسی ثابت

چگالی زیاد میدان مغناطیسی با استفاده از آهن رباهایی ویژه

برابری سرعت چرخش روتور و میدان استاتور

امکان افزایش تعداد قطب ها و دست یابی به دور کم و گشتاور زیاد

محدودی کاهش فرکانس و افزایش تعداد قطب ها و در نتیجه محدودیت کاهش دور و افزایش گشتاور

راه کار جبران محدودیت:

1- کاهش قطر فلکه کششی و در نتیجه طناب های آویز مثلاً فلکه 32 و بکسل 8

2- بالا بردن ضریب طناب بندی

برگشت پذیری بسیاربیشتر و ضرورت قوی تر بودن ترمز موتور

عدم نصب فلاپول در بیشتر موتورهای بدون گیربکس

عدم نصب دسته ترمز در برخی از آن ها

کمتر بودن فرکانس تغذیه از 50H

عدم امکان راه اندازی موتورهای مغناطیس دائم بدون درایور و اینکودر

نقش اینکودر: اعلام موقعیت روتور به درایو برای هماهنگی چرخش روتور و میدان استاتور (معادل نقش کوموتاتور در موتورهای DC)

مزایای موتورهای گیربکس مغناطیس دائم

1- ابعاد کوچک و وزن کم (مناسب برای آسانسور فاقد موتورخانه)

2- گشتاور تولیدی بالا

3- کنترل دقیق سرعت

4- تلفات کم و راندمان بالا

5- حرارت تولیدی کم تر

6- امکان استفاده در سرعت های بیشتر

7- جریان راه اندازی کمتر (توان راکتیو کم تر)

8- صدا و لرزش کمتر

9- نیاز کمتر به گهداری و روغن کاری

محدودیت ها :

1- نیاز به درایو کنترل دور vf و اینکودر برای راه اندازی

2- سیستم کنترل پیچیده تر

3- سرعت گرفتن ناگهانی کابین در صورت بازماند احتمالی ترمز موتور

4- تأثیر جنس، چیدمان و کیفیت آهن رباها برای راندمان موتور

5- تحمل استارت در ساعت معمولاً کمتر نسبت به انواع گیربکس دار

6- قیمت بالای آهن رباهای دائمی و تأثیرپذیری از قیمت جهانی فلزات و مواد معدنی خاص

انواع موتورهای مغناطیس دائم

1- موتورهای با میدان شعاعی

الف) روتور داخلی

ب) روتور خارجی

2- موتورهای با میدان محوری

انواع موتورهای مغناطیس دائم با میدان شعاعی

1- روتور داخلی (شبکه ای / درامی) آهن رباها بر روی سطح خارجی روتور

2- روتور خارجی (دیسکی / تخت) نصب آهن رباها بر روی سطح داخلی روتور

موتور مغناطیس دائم با روتور داخلی

1- ابعاد کوچک وزن کم و فلکه کششی معمولاً کوچکتر

2- فضای اشغال شده کمتر در موتورخانه

3- مناسب در فضای بالاسری در سیستم بدون موتورخانه

4- ساخت آسانتر و قیمت مناسب تر نسبت به نوع روتور خارجی

5- مناسب برای سرعت های متوسط و کم

6- معمولاً فاقد فلایول و دارای ترمز دیسکی

موتور مغناطیس دائم با روتور خارجی

1- دست یابی به گشتاور بالاتر

2- قطر فلکه کششی معمولاً بزرگتر از نوع روتور داخلی

3- ضخامت کم و مناسب برای نصب بر روی دیوار چاه یا پشت ریل

4- تحمل بار استاتیک بیشتر

5- مناسب برای سرعت های بیشتر

6- قابلیت استفاده راحت تر از چرخ دستی و ترمزهای معمولی

موتورهای بدون گیربکس مغناطیس دائم با میدان

1- دست یابی به گشتاور بالاتر

2- امکان نصب فلکه کشش بزرگتر

3- ضخامت کم و مناسب برای نصب برروی دیوار، چاه یا پشت ریل

4- امکان باریک تر شدن موتور

5- داشتن مقداری نیروی محوری و ضرورت داشتن یا تاقان های قوی تر

6- ضرورت استفاده از روتور دو طرفه در ظرفیت های بیشتر

موتورهای بدون گیربکس Gearlestraction drives

موتورهای الکتریکی بدون گیربکس که شامل یک موتور محرکه، فلکه کششی، شاسی ترمز مغناطیسی، آرمپچر جریان مستقیم (یا روتور در موتورهای AC) بلبرینگ های محافظ و در صورت نیاز فلکه هرزگرد و در حالت های خاص با سیم بکسل بندی دوبل شده است.

الکتروموتور بدون گیربکس به طور کلی برای آسانسورهای سرعت بالا به طور معمول از 5/2 متر بر ثانیه به بالا مورد استفاده قرار می گیرند با این حال هم اکنون از آن ها در تمام سرعت ها شامل سرعت های پایین هم استفاده می شود.

اندازه و شکل و وزن این موتورهای محرکه به طور قابل توجهی بین تولیدکنندگان مختلف دارای تفاوت است ولی اصول اولیه و اجزای آن ها مشابه یکدیگر هستند. موتورهای محرکه های بدون گیربکس همواره از نوع DC بوده اما با پیشرفت تجهیزات فرکانس متغیر با سرعت بالا موتورهای AC نیز معرفی شده اند هرنوع موتوری که در مورد استفاده قرار می گیرد، نیروی تولید شده به طور مستقیم از طریق فلکه کششی که محور آن هم جهت با محور موتور قرار دارد منتقل می شود.

از این رو فلکه کششی نیز با سرعتی مشابه سرعت روتور موتور می چرخد. محور اصلی روی دو بلبرینگ بزرگ قرار دارد که ممکن است از نوع بوش غلطک یا ساچمه ای باشند.

سیلندر ترمز مغناطیسی معمولا به صورت یک بخش یکپارچه از فلکه کششی بوده، با توجه به نوع ترمز می تواند انواع مختلفی مانند ( جمع شونده گاز انبری) بیرونی، ( جمع شونده گاز انبری) داخلی یا دیسکی داشته باشد.

هر نوع از این ترمزها دارای مزایا و معایبی است ولی نکته مهمی که باید مورد ملاحضه قرار گیرد قوانین و مقررات کشوری است که آسانسور باید در آنجا مورد استفاده قرار گیرد. به طور مثال در کشور انگلستان طبق استاندارد BSEN81-1 ترمز مغناطیسی باید بتواند کابین آسانسور را با 125 درصد وزن مجاز و حداکثر سرعت متوقف نماید.

ترمز فقط برای توقف کابین در تراز طبقه و نگهداری آن در زمان بارگیری مورد استفاده قرار می گیرد. تحت شرایط عملکرد عادی، کنترل های سرعت برای نگه داشتن کابین بدون استفاده از ترمز به کار می روند. به عبارت دیگر ترمزها، عموماً کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.

ترمز آسانسورها عموماً از نوع جمع شونده خارجی و مجهز به دو کفشک هستند. در موتور محرکه های بزرگ از نوع بازشونده داخلی نیز به کار برده می شود.

کفشک های ترمز توسط لنت هایی پوشیده شده اند و جنس این لنت های مورد استفاده تا حدامکان باید دارای ویژگی های زیر باشند:

1- ضریب اصطکاک بالا و یکنواخت داشته باشد.

2- در مقابل آسیب های عوامل طبیعی مانند رطوبت مقاوم باشند.

3- مقاومت زیادی در مقابل گرمای تولیدی داشته همچنین بتوانند حرارت تولید شده را انتقال دهند.

4- خاصیت ارتجاعی کافی داشته باشند.

5- در مقابل سائیدگی، خراش و درآمدن مقاومت بالایی داشته باشند.

در ترمزهای سبک اکثراً از لنت های بافته شده الیافی استفاده می کنند و برای بارهای متوسط و سنگین از لنت های آزبست همراه با فلز روی استفاده می شود.

اگرچه بالا بودن ضریب اصطکاک لنت ها یک خاصیت مطلوب است اما ضریب اصطکاک نباید به قدری باشد که توقف نهایی با ضربه همراه باشد. با استفاده از لنت های آزبست همراه با فلز روی می توان از ضربه جلوگیری کرد. بدین ترتیب فلز روی مانند یک ماده روغنی عمل کرده، تلفات ترمز را به حداقل کاهش می دهد.

فلکه کششی (Traction sheave)

موتورهای الکتریکی از فلکه هایی که دارای شیارهای کششی خاصی هستند، استفاده می کنند به طور معمول در آسانسورهای پرسرعت از یک فلکه با شیارهای U شکل و در آسانسورهای تا سرعت حدوداً 4متربرثانیه از شیار Vشکل زیر برش خورده استفاده می شود. از سیم بکسل ها به صورت ساده و یا دوبل ک دور فلکه پیچیده شده و دوبار از روی فلکه عبور می کنند استفاده می شود. شکل 22 فلکه کششی با سیم بکسل دوبل را نشان می دهد.

هر کدام از این روش ها دارای مزایای مخصوص به خود می باشند و نیروی لازم جهت جابه جایی کابین را فراهم می نماید و در صورت طراحی مناسب باعث افزایش طول عمر سیم بکسل خواهد شد. مهمترین ایراد روش دوبار پیچیدن سیم بکسل ها به دور فلکه (DOUBLE WRAP) این است که این کار به فضای بیشتری جهت نصب فلکه نیاز دارد. با این حال، برای حمل بارهای بزرگ یا سرعت های بیشتر از 4متربرثانیه، این روش تنها روش قابل استفاده می باشد.

در صورت عدم استفاده از گیربکس کاهنده سرعت، سرعت سیم بکسل با سرعت محیطی فلکه کششی و با سرعت چرخش موتور (rpm) برابر خواهد شد. با یک فلکه با قطر 620 میلی متر جهت دستیابی به سرعت 5/2 متربرثانیه به موتوری که دور آن rmp 77 باشد نیاز خواهد بود. آسانسورها با موتور بدون گیربکس در مقایسه با نمونه های گیربکس دار از سرعت چرخشی کمتری برخوردار هستند.