46. Требования совместимости элементов. Унификация и нормализация. Степени защиты.

Одним из основных вопросов при проектировании системы управления грузоподъемным устройством является выбор типа электропривода, от качества управления которым во многом зависит качество всей системы в целом. Путем интеграции привода в контур регулирования можно получить приводную систему с электронным управлением. Преимущества таких приводных систем – это большой пусковой момент, особые характеристики разгона и замедления, защита от перегрузок посредством ограничения вращающего момента и тока, многоквадрантный режим работы и т. д. Пусковая характеристика двигателя описывается через его механическую характеристику. При разгоне асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором изменяется сопротивление обмотки ротора, а следовательно, в зависимости от частоты вращения (от величины скольжения) изменяется и вращающий момент. Стандартные асинхронные двигатели переменного тока и серводвигатели (с редуктором или без него) имеют простую и прочную конструкцию и высокую степень защиты. Благодаря этому даже при длительной эксплуатации в самых сложных условиях они обеспечивают безопасность и надежность приводной системы. Однако в любом случае решающим фактором являются точное знание и соблюдение условий эксплуатации. Стандартные двигатели переменного тока и серводвигатели могут годами работать исправно, не нуждаясь в техническом обслуживании. Обслуживание редукторов ограничивается регулярным контролем уровня и свойств масла и его периодической заменой. При этом следует правильно выбирать марку и учитывать необходимое количество масла. Основной сложностью при построении такой системы является обеспечение работы системы с требуемыми показателями качества при перемещении груза различной массы в обоих направлениях. Нагрузка содействует работе двигателя при движении вниз и противодействует – при движении вверх.

В последние годы значительное распространение получили микропроцессорные системы управления лифтами, позволяющие реализовать достаточно сложные алгоритмы функционирования лифта (или группы лифтов) таким образом, чтобы минимизировать время ожидания и добиться максимальной производительности с учетом направленности и напряженности пассажиропотока в здании. При проектировании системы управления лифтом разработчик сталкивается с необходимостью обеспечить достаточно высокую скорость перемещения лифта, высокую точность позиционирования, плавность трогания и остановки кабины лифта, а также безопасность пассажиров. В некоторых сферах применения подъемных устройств требования к данным параметрам особенно высоки. Например, высокая скорость перемещения лифта крайне необходима в высотных зданиях, а точность позиционирования и плавность – в больничных лифтах. Проблемой при проектировании лифтов является то, что нагрузка на двигатель переменная и он практически не работает в номинальном режиме. Величина противовеса кабине обычно выбирается равной половине максимальной нагрузки. Таким образом, двигатель может работать в двигательном режиме, в режиме электромагнитного тормоза и в режиме генератора. При работе двигателя в режиме генератора встает вопрос о необходимости рассеивания или рекуперации вырабатываемой энергии.

47. Основные функциональные элементы систем управления. Классификация. Преимущества и недостатки. Сферы применения.

Одним из основных вопросов при проектировании системы управления грузоподъемным устройством является выбор типа электропривода, от качества управления которым во многом зависит качество всей системы в целом. Путем интеграции привода в контур регулирования можно получить приводную систему с электронным управлением. Преимущества таких приводных систем – это большой пусковой момент, особые характеристики разгона и замедления, защита от перегрузок посредством ограничения вращающего момента и тока, многоквадрантный режим работы и т. д. Пусковая характеристика двигателя описывается через его механическую характеристику. При разгоне асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором изменяется сопротивление обмотки ротора, а следовательно, в зависимости от частоты вращения (от величины скольжения) изменяется и вращающий момент. Стандартные асинхронные двигатели переменного тока и серводвигатели (с редуктором или без него) имеют простую и прочную конструкцию и высокую степень защиты. Благодаря этому даже при длительной эксплуатации в самых сложных условиях они обеспечивают безопасность и надежность приводной системы. Однако в любом случае решающим фактором являются точное знание и соблюдение условий эксплуатации. Стандартные двигатели переменного тока и серводвигатели могут годами работать исправно, не нуждаясь в техническом обслуживании. Обслуживание редукторов ограничивается регулярным контролем уровня и свойств масла и его периодической заменой. При этом следует правильно выбирать марку и учитывать необходимое количество масла. Основной сложностью при построении такой системы является обеспечение работы системы с требуемыми показателями качества при перемещении груза различной массы в обоих направлениях. Нагрузка содействует работе двигателя при движении вниз и противодействует – при движении вверх.

Существуют различные способы построения приводов подъема. Наиболее простым является привод подъема без дополнительного груза, противовеса. Вторым вариантом построения является применение противовеса. Противовес предназначен для того, чтобы уравновесить поднимаемый груз. Если масса груза и масса противовеса совпадают, то полностью компенсируется вес груза, а следовательно, электродвигатель не должен преодолевать силу тяжести поднимаемого груза. Недостатком варианта построения привода подъема с противовесом является увеличение общей массы перемещаемого груза, приводящее к увеличению инерционности системы. При 100 %-ном равновесии влияние силы тяжести отсутствует, но мощность на ускорение удваивается, поскольку удваивается ускоряемая масса. Ниже приводятся результаты расчетов системы с противовесом и без него. Масса противовеса выбирается равной сумме массы подвижной части подъемника (массы кабины) и половины грузоподъемности подъемного устройства (половины максимальной грузоподъемности). Основной трудностью при разработке подобных систем является необходимость учета того, что подъемное устройство с противовесом может работать в четырех квадрантах механической характеристики (прямое/обратное направление, двигательный/генераторный режим работы).