Порядок выполнения работы

1. Изучить необходимые материалы по современным преобразователям для электроприводов постоянного и переменного тока.

2. Изучить техническую документацию на преобразователи частоты MICROMASTER, SIМОVERT MASTERDRIVE и SINAMICS.

3. Определить особенности основные преимущества рассмотренных преобразователей частоты MICROMASTER, SIМОVERT MASTERDRIVE и SINAMICS.

4. Изучить используемые в преобразователях частоты методы регулирования частоты: с использованием соотношения U/f и управление с ориентацией по полю (векторное управление).

5. Изучить возможности применения датчиков обратной связи и обоснование их выбора.

6. Сделать выводы о возможных сферах применения рассмотренных преобразователей частоты.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет должен быть оформлен в соответствии со стандартом ВГТУ и содержать цель работы, сравнение функциональных возможностей преобразователей частоты, обоснование выбора датчиков обратной связи и их согласование с преобразователем, и выводы о сферах применения преобразователей частоты.

Лабораторная работа №2

Пассажирский лифт с электроприводом от двухскоростного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение работы схемы кнопочного управления нормального пассажирского лифта с двухскоростным асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором и ознакомление с конструкцией основных узлов промышленных установок.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Наибольшее распространение для привода нормальных пассажирских лифтов со скоростью движения кабины до 1,5 м/с получили двухскоростные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, обладающие достаточной надежностью и простотой эксплуатации. Применение двухскоростных асинхронных электродвигателей с отношением скоростей порядка 4:1 (n = 1000+250 об/мин) при переводе электродвигателя на пониженную скорость позволяет при относительно простой схеме управления обеспечить достаточно точную остановку кабины на заданных уровнях этажных площадок. Перевод электродвигателя на пониженную скорость может быть осуществлен с помощью этажных переключателей, центрального этажного переключателя или индукционных датчиков. Применение двухскоростных электродвигателей с короткозамкнутым ротором позволяет получить диаграмму работы лифта, близкую к оптимальной, а неточность остановки лифта меньше, чем при использовании односкоростных асинхронных электродвигателей (±120+150 мм) и составляет величину порядка ± 10+15 мм при скорости кабины 0,5 м/с и ±25+35 мм при скорости 1 м/с. В качестве приводных двигателей нормальных пассажирских лифтов с кнопочным управлением используются специальные лифтовые двухскоростные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором и повышенным скольжением серии АС.

Схема кнопочного управления, пассажирским лифтом с двухскоростным асинхронным электродвигателем и вызовом на этажные площадки приведена на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Схема управления пассажирским лифтом

Схема кнопочного управления нормальным пассажирским лифтом с вызовом на этажные площадки показана на рисунке 2.1, где

Д – двухскоростной асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором;

К₁Т – электромагнит тормоза;

В, Н – контакторы хода вверх (В) и вниз (Н) и их контакты; (К₁, К₃)

М, Б – контакторы малой и большой скорости и их контакты; К₄, К₅

РТ – реле тепловой защиты;

Р – рубильник;

А – автомат;

ТП – понижающий трансформатор цепей сигнализации выхода кабины; (Т_р1)

ОСК – лампа освещения кабины; Н₁

1ЛЗ+5ЛЗ – сигнальные лампы занятости кабины; (Н1+Н5)

СР – сигнальное реле и его контакты; (К₆)

1П+4П – предохранители;

1ШР, 2ШР – штепсельные розетки в кабине;

ОС – контакты ограничителя скорости;

1ДШ+5ДШ – блокконтакты дверей шахты;

1СТОП, СТОП – кнопки экстренной остановки;

ВП – выключатель приямка;

КЛ – контакт ловителя;

ДК – контакт дверей кабины;

ПК – подпольный контакт;

ПК1 – подпольный контакт цепей сигнализации занятости кабины;

1КП+5КП – кнопки приказов;

1КВ+5КВ – кнопки вызова лифта;

1РЭ+5РЭ – этажные реле и их контакты; К₇+К₁₁

ЭП1+ЭП5 – этажные переключатели;

МРО – магнит ригельной отводки; К₁₂

1РК+5РК – контакты ригельных затворов;

МЭВ – магнит этажного выключателя; К₁₃

ЭВ – этажный выключатель (установлен на кабине);

В – выпрямитель питания магнитов МРО и МЭВ, В.

Схема управления лифтом, показана на рис. 2.1, представлен для случая, когда кабина лифта находится на первом этаже. Пуск лифта возможен только тогда, когда замкнуты контакты:

1. Ограничитель скорости – ОС

2. Ловителя кабины – КЛ

3. Дверей шахты – 1ДШ+5ДШ

4. Выключателя приямка – ВП

5. Дверей кабины – ДК

Работа этажных переключателей

Этажный переключатель того этажа, на котором остановлена кабина, находится в среднем положении, т.е. левый и правый контакты его оба разомкнуты.

При движении кабины вверх этажные переключатели, мимо которых проходит кабина, размыкают левые контакты и замыкают правые.

При движении кабины вниз – размыкают правые контакты и замыкают левые.

Исходное состояние схемы управления перед пуском лифта:

1. Контакты ОС, КЛ, 1ДШ+5ДШ, ВП, ДК должны быть замкнуты, т.е. кабина неподвижна (ОС), трос подвески кабины исправен (не оборван – КЛ), двери шахты на всех этажах закрыты (1ДШ+5ДШ), двери приямка закрыты (ВП), двери кабины закрыты (ДК), подпольные контакты ПК и ПК1 могут быть закрыты (если пассажир вошел в кабину).

2. Электромагнит ригельной отводки МРО обесточен. Один из контактов 1РК+5РК открыт (на том этаже, где котором находится кабина).

3. Электромагнит МЭВ этажного выключателя обесточен.

4. Контакт ЭВ этажного выключателя закрыт.

Работа схемы при движении кабины с пассажиром с 1 этажа на 4.

Пассажир вошел в кабину и закрыл дверь кабины и шахты.

При этом:

1. Закрываются контакты ДК и 1ДШ.

2. Под действием веса пассажира открываются подпольные контакты ПК и ПК1. Контакт ПК шунтируется контактом дверей ДК. Контакт ПК1 разрывает цепи питания сигнального реле СР и кнопок вызова лифта 1КВ+5КВ всех этажей. В этом случае через нормально закрытые контакты СР включается освещение кабины (лампа ОСК) и сигнальные лампы 1ЛЗ+5ЛЗ занятости кабины и отключается управление лифтом с этажных площадок.

Нажимается кнопка приказа 4 этажа – 4КП. В этом случае катушка этажного реле 4РЭ получает питание по цепи: фаза3 – 1П – 4РЭ – 4КП – Н – В - 1СТОП – 5ДШ+1ДШ – ОС – 1П – фаза1. Реле 4РЭ включается и подает питание контактору Б большой скорости по цепи: фаза3 – 1П – Б – М – 4РЭ -4КП – Н – В – и далее «СТОП» - ДК – КЛ – ВП – 1СТОП – 5ДШ+1ДШ – ОС -1П – фаза 1. Контактор большой скорости своими силовыми контактами Б подключает обмотки большой скорости электродвигателя Д к шинам реверсирующего контактора В (вверх). Одновременно через блокконтакты контактора большой скорости Б включается выпрямительный мост В по цепи: фаза1 – 1П – ОС – Б – Б – 2П – В – 1П – фаза3 и электромагниты ригельной отводки МРО и этажного выключателя МЭВ запитываются постоянным током. При этом электромагнит МРО закрывает ригельный контакт 1РК и включает контактор В (вверх) по цепи: фаза3 – 1П – В – Н – ЭП4 – 4РЭ – 1РК+5РК – 4РЭ – 4КП – Н - В – СТОП – ДК – КЛ – ВП – 1СТОП – 5ДШ+1ДШ – ОС – 1П – Ф1, после чего контактор В ставится на самоподпитку через свои блокконтакты по цепи: фаза3 – 1П – В – Н – В – М – «СТОП» - ДК – КЛ – ВП – 1СТОП – 5ДШ+1ДШ – ОС – 1П – фаза1 и от состояния кнопки приказа 4КП уже не зависит. При включении контактора В подается питание на электромагнит тормоза Т, обмотки большой скорости электродвигателя Д и кабина лифта движется вверх. Одновременно с этим электромагнит МЭВ размыкает контакт ЭВ. При включении контактора В он своим нормально закрытым контактом разрывает цепь кнопок приказов и вызовов всех этажей до остановки кабины лифта по заданному адресу (т.е. 4 этаж).

Во время движения кабины этажное реле 4 РЭ получает питание по цепи: фаза3 – 1П – 4РЭ – 4РЭ – 5РК+1РК – 4РЭ – ЭП4 – В – М – СТОП – ДК – КЛ – ВП – 1СТОП – 5ДШ+1ДШ – ОС – 1П – фаза1. Контактор большой скорости Б получает питание по цепи: фаза3 – 1П – Б – М – 5РК+1РК – 4РЭ – ЭП -4 – В – М и далее СТОП – ДК – КЛ – ВП – 1СТОП и т.д. к фазе1. При подходе кабины к четвертому этажу этажные переключатели ЭП1, ЭП2 и ЭП3 включили правые контакты. Этажный переключатель ЭП4 устанавливается в среднем положении, т.е. левый и правый контакты разомкнуты. В этом случае отключаются: этажное реле 4РЭ, контактор большой скорости Б, выпрямительный мост, электромагниты ригельной отводки МРО и этажного двигателя МЭВ. При этом включается контактор малой скорости М по цепи: фаза3 – 1П – М – Б – В – ОС – 1П – фаза1. При отключении МЭВ закрывается контакт этажного выключателя ЭВ, который шунтирует открытый контакт М, и контактор В (вверх) продолжает оставаться включенным. Отключение магнита МРО вызывает перемещение пружинной ригельной отводки на уровень роликов ригеля и подготавливает схему к точной остановке кабины. С приходом кабины на пониженной скорости на площадку четвертого этажа ригельная отводка воздействует на ролик ригеля и открывает контакт ЭВ этажного выключателя. Контактор В теряет питание, электродвигатель Д отключается и затормаживается. Двери кабины и шахты могут открываться автоматически электроприводом, расположенным на крыше кабины, или вручную. При подъеме на другие этажи схема работает аналогично.

Работа схемы при спуске кабины с пассажиром с 4 этажа на 2.

Исходное состояние элементов схемы: все блокконтаты, рассмотренные ранее, закрыты. Левые контакты этажных переключателей ЭП1, ЭП2, ЭП3 открыты, правые – закрыты. Этажный переключатель 4 этажа ЭП4 находится в среднем положении. Ригельный контакт 4РК открыт, остальные закрыты. После входа пассажира в кабину и закрывания дверей шахты и кабины элементы схемы сигнализации срабатывают так же, как и при подъеме с 1 этажа. При нажатии кнопки приказа 2КП включается этажное реле 2РЭ по цепи: фаза3 – 2РЭ – 2КП – Н – В – СТОП – ДК – КЛ – ВП – 1СТОП – 5ДШ+1ДШ – ОС – фаза1. Реле 2РЭ включается и подает питание контактору Б большой скорости по цепи: фаза3 – Б – М – 2РЭ – 2КП – Н – В – СТОП – ДК – КЛ – ВП – 1СТОП – 5ДШ+1ДШ – ОС – фаза1. Контактор большой скорости Б своими силовыми контактами подключает обмотки большой скорости электродвигателя Д к шинам реверсирующих контакторов. Как описано ранее, включается выпрямитель В, и МРО и МЭВ получает питание. Электромагнит МРО закрывает ригельный контакт 4РК и включает контактор Н (вниз) по цепи: фаза3 – Н – ЭП2 – 2РЭ – 1РК+5РК – 2РЭ – 2КП – Н – В – СТОП – ДК – КЛ – ВП – 1СТОП – 5ДШ+1ДШ – ОС – фаза1. Контактор Н включается и блокируется по цепи: фаза3 – Н – В – Н – М – СТОП – ДК и т.д. к фазе1. Контакт ЭВ открывается магнитом МЭВ. Контактор Н теперь от состояния кнопки приказа 2КП не зависит. Электродвигатель включается, тормоз оттормаживается, и кабина лифта опускается вниз. Далее с учетом положения этажных переключателей схема работает аналогично описанной ранее работе на подъем кабины.

Работа схемы при вызове кабины лифта с этажных площадок.

Исходное состояние – кабина лифта находится на 1 этаже. Двери шахты на 1 этаже должны быть закрыты. Двери кабины могут быть открыты. Все блокконтакты находятся в состоянии, позволяющем вызвать лифт (см. ранее). Лифт вызывается на 5 этаж.

Нажимается кнопка вызова на 5 этаж - 5КВ. Реле 5РЭ получает питание по цепи: фаза3 – 5РЭ – ПК1 – Н – В – СТОП – ПК – КЛ – ВП – 1СТОП – 5ДШ+1ДШ – ОС – фаза1. Контактор Б большой скорости получает питание по цепи: фаза3 – Б – М – 5РЭ – 5КВ – ПК1 и далее Н – В – СТОП и т.д. к фазе1. Контактор Б подключает обмотки большой скорости электродвигателя Д к шинам реверсирующих контакторов. Затем через блокконтакты Б включается выпрямитель В, МРО и МЭВ получают питание, МРО закрывает ригельный контакт 5РК, а МЭВ открывает ЭВ. Контактор В (вверх) получает питание по цепи: фаза3 – В – Н – ЭП5 – 5РЭ – 1РК+5РК – 5РЭ – 5КВ – ПК1 – Н – В – СТОП и далее через ПК, КЛ, ВП, 1СТОП, 5ДШ+1ДШ, ОС, 1П к фазе1. Контактор В включается и становится на подпитку по цепи: фаза3 – 1П – В – Н – В – М – СТОП, ПК, КЛ и т.д. к фазе1, т.е. запитывается, минуя кнопку вызова 5КВ. Одновременно по цепи приказов и вызовов всех этажей отключаются блокконтактами контактора В. В остальном схема работает аналогично описанному ранее.