エレベーターの電気駆動装置の要件

エレベータは単一の電気機械システムであり、その動的特性は機械部品のパラメータと電気部品の構造およびパラメータの両方に依存します。エレベーターの運動図は、モーター制御システムと電気駆動装置の要件に大きな影響を与えます。

したがって、完全にバランスのとれた機械システムの場合（荷物を積んだ車両の重量はカウンターウェイトの重量に等しく、バランスロープは牽引ロープの長さの変化による荷重の変化を補償します）車が動いているとき）トラクションシャフトには能動的な負荷モーメントが存在しないため、エンジンは機械式トランスミッションの摩擦モーメントと、キャブの加速と制動をもたらす動的モーメントを克服するトルクを発生させる必要があります。

カウンタウェイトがない場合、エンジンは、積載されたキャビンの重量によって生じるモーメントをさらに克服する必要があり、そのためには、エンジンの出力、重量、および寸法の増加が必要になります。同時に、加速と減速の過程でエンジンが同じトルクを発生する場合、これらのモードの加速値は大きく異なり、それらを均等化するために追加の対策が必要となり、エンジンのチューニング特性の要件が増加します。電気駆動のため制御システムが複雑になります。

確かに、カウンタウェイトの存在によって機内荷重の変化による荷重の偏りを完全になくすことはできませんが、荷重の絶対値は大幅に減少します。

また、カウンターウェイトの存在により、電気機械ブレーキの操作が容易になり、エンジンを停止した状態でキャビンを所定のレベルに保持するために必要なトルク量が大幅に削減されるため、その寸法と重量を削減できます（完全にバランスの取れたシステムの場合）。この瞬間はゼロです）。

さらに、電気駆動装置の種類と電気モーターのパラメータの選択が、エレベータの運動図に影響を与える可能性があります。したがって、高速非同期ドライブを使用する場合、電気モーターとトラクションハーネスの速度を一致させるために、機械式トランスミッションにギアボックスの存在が避けられません。

直流電気駆動装置を選択する場合、低速モーターが使用されることが多く、その速度はトラクションビームの必要速度と一致するため、減速機が不要になります。これにより、機械的なトランスミッションが簡素化され、トランスミッションでの動力損失が軽減されます。システムは非常に静かであることがわかりました。

ただし、ギア付きドライブとギアレスドライブのオプションを比較する場合、設計者は、低速モーターの寸法と重量が大幅に大きくなり、アーマチュアの慣性モーメントが増加するという事実も考慮する必要があります。

エレベータ駆動装置の動作モードは、頻繁にオンとオフが切り替わることが特徴です。この場合、次の運動段階を区別できます。

• 電気モーターを設定速度まで加速し、

• 等速運動、

• 目的階に近づくときの速度低下（直接ゼロまたは低速の進入速度）、

• エレベータかごを目的階で必要な精度で停止および停止します。

等速への加速経路と等速からの減速度の経路の合計が、出発階と目的階（交差階あり）間の距離よりも短い場合には、等速移動の段階が存在しない可能性があることに留意する必要がある。

エレベータの電気駆動に対する主な要件の 1 つは、電話をかけたり注文したりするときに、かご位置の開始階から目的階までかごを移動する最小時間を確保することです。これは当然、生産性を高めるためにエレベータの定常移動速度を上げたいという欲求につながりますが、この速度を上げることが常に正当化されるわけではありません。

各階に停止する場合、かごの移動速度が速いエレベーターは、階間区間に加減速制限が設けられているため、実際には速度の点で使用されない。この場合、この速度までの加速経路は通常スパンの半分を超えるため、定格速度に達するまでの時間がかかります。

上記に基づいて、動作条件に応じて、異なる定常速度を提供するドライブを使用することをお勧めします。

たとえば、目的に応じて、次の定格速度の乗用エレベーターを使用することをお勧めします。

• 建物内: 9 階まで - 0.7 m/s ～ 1 m/s。

• 9〜16階 - 1〜1.4 m / s;

• 16 階建ての建物の場合 - 2 および 4 m / s。

2 m / sを超える速度のエレベーターを建物に設置する場合は、エクスプレスゾーンを設けることをお勧めします。エレベーターは連続したすべてのフロアに対応する必要はなく、たとえば 4 ～ 5 の倍数にする必要があります。高速道路間のエリアでは、エレベーターは低速で運転する必要があります。同時に、速度切り替えの助けを借りて、電気ドライブの 2 つの動作モードを設定できる制御回路が使用されます。エクスプレス ゾーンでは高速、床材では低速です。

実際には、たとえば 1 つの入り口に 2 台のエレベーターを設置する場合、制御システムによって 1 台のエレベーターが奇数階にのみ停止し、もう 1 台が偶数階にのみ停止するようにするという単純な解決策がよく使用されます。これにより、ドライブの速度利用率が向上し、エレベータの生産性が向上します。

エレベータの動作を大きく決定するかごの基本速度に加えて、公称速度 0.71 m / s 以上のエレベータの電気駆動装置および制御システムは、かごを高速で移動させる可能性を確保する必要があります。速度は0,4 m / s以下で、鉱山の管理調査に必要です（改訂モード）。

最も重要な要件の 1 つは、その要件を満たすかどうかは電気駆動装置とその制御システムの構造に大きく依存しており、キャビンとその派生物 (キック) の加速と減速を制限する必要があることです。

通常運転中のかごの動きの加速（減速度）の最大値は、病院を除くすべてのエレベーターの場合は 2 m / s2、病院のエレベーターの場合は 1 m / s2 を超えてはなりません。

加速と減速度の導関数 (キック) はルールによって規制されていませんが、その制限の必要性と加速度の制限は、過渡プロセス中の機械式トランスミッションの動的負荷を制限する必要性と、次のタスクによって決まります。乗客に必要な快適性を提供します。加速度と突然の動きの値を制限することで、過渡プロセスの高い滑らかさが保証され、乗客の健康への悪影響が排除されます。

加速度および推力を許容値に制限するという要件は、エレベータかごの加速および減速の継続時間は、次の式で決定される特定の値未満にすることはできないということになるため、エレベータの最大性能を保証するという上記の要件に矛盾します。この制限。したがって、過渡時にエレベータの最大性能を確保するには、電気駆動装置が、加速度および突然の動きの最大許容値でかごの加速および減速を提供する必要があるということになります。

エレベータの電気駆動に対する重要な要件は、かごを所定のレベルで正確に停止させることです。旅客用エレベーターでは、かごの停止精度が悪いと乗客の乗降時間が長くなり、エレベーターの快適性や安全性が低下するため性能が低下します。

貨物用エレベーターでは、ブレーキが不正確であると、かごを降ろすことが困難になり、場合によっては不可能になります。

場合によっては、ブレーキ精度要件を満たす必要性が、エレベータ駆動システムの選択に決定的な影響を及ぼします。

規則によれば、かごを着地レベルで停止する精度は、以下を超えない範囲内に維持する必要があります。床上輸送および病院用の貨物エレベータの場合は±15 mm、その他のエレベータの場合は±50 mm

低速エレベータでは、制動距離が短いため、不正確な制動を引き起こす可能性のあるこの距離の変化は小さいです。したがって、このようなエレベータでは、停止精度の要件を満たすことは通常は難しくありません。

エレベータの速度が増加すると、かごの停止点の最終的な広がりも増加するため、通常、停止精度の要件を満たすために追加の対策が必要になります。

エレベータの電気駆動に対する当然の要件は、かごの上昇と下降を確実にするための逆転の可能性です。

旅客用エレベーターの場合、1時間あたりの開始頻度は100〜240回、貨物用の場合は70〜100回、持続時間は15〜60％である必要があります。

さらに、この規則では、エレベータの電気駆動について、動作の安全性を確保する必要性によって決定される多くの追加要件を規定しています。

機械室の電源回路の電圧は 660 V を超えてはなりません。これにより、高定格電圧のモーターを使用することができなくなります。

機械ブレーキの解除は、電気モーターの通常の加速に十分な電気トルクが生成された後にのみ可能でなければなりません。

低速および高速エレベータで一般的に使用される非同期電気駆動装置では、この要件は通常、ブレーキ ソレノイドに印加される電圧と同時に電気モーターに供給電圧を供給することによって満たされます。高速エレベータで使用される DC 電気ドライブでは、ブレーキが解除される前に、通常、制御回路に信号が送られ、ブレーキなしでかごをプラットフォーム レベルに保持するのに十分なモータのトルクと電流を設定します (初期電流設定)。

キャブを停止するには、機械ブレーキを作動させる必要があります。キャブを停止する際の電気モーターの停止は、ブレーキをかけた後に行う必要があります。

かごが着地レベルにあるときに機械ブレーキが故障した場合、電気モーターと電力変換器はオンのままにし、かごが着地レベルに維持されるようにする必要があります。

モーターと電力コンバーターの間の電機子回路にヒューズ、スイッチ、その他のその他のデバイスを含めることは許可されていません。

電気モーターの過負荷、および電気駆動装置の電源回路または制御回路の短絡が発生した場合には、エレベーター駆動モーターから電圧が除去され、機械的ブレーキが確実に解除されるようにする必要があります。適用。