книги / Электрооборудование лифтов массового применения

тор BR с возбуждением от постоянных магнитов, трехфазный мостовой выпрямитель, двухзвенный ÆC-фильтр и инвертирую­ щий усилитель А 1 с коэффициентом усиления Ка \~ —R7IR3, вследствие чего напряжение и©, пропорциональное скорости дви­ жения кабины V или угловой скорости ротора двигателя ш, имеет отрицательную полярность. Суммирующее устройство СУ по­ строено на резисторах R12 и R13, соотношение сопротивлений которых зависит от уровня заданного сигнала н3 и сигнала фак­ тической скорости «© в установившемся режиме. Регулятор скорости PC является пропорционально-интегральным регуля­ тором с обратной связью через резистор R14 и конденсатор СЗ (в лифтах со скоростью движения кабины до 1 м/с возможно использование пропорционального регулятора) и состоит из ре­ гулирующего усилителя A3 и инвертирующего усилителя A4. Оба усилителя, как и усилитель А1, являются аналоговыми ин­ тегральными микросхемами. Метод выбора параметров регуля­ тора будет рассмотрен в п. 4.8.

Инвертирующий усилитель A4 необходим для изменения по­ лярности напряжения управления щ при переходе в режим замедления с электрическим торможением. Установка нуля ре­ гулирующего усилителя производится потенциометром R16. На­ пряжение управления иу обычно имеет отрицательную поляр­ ность, что достигается с помощью диодов V10 и VII. Ограниче­ ние величины выходного сигнала регулирующего усилителя до­ стигается ограничителем на стабилитронах V7 и V8 . Уровень ограничения выбирается примерно равным напряжению смеще­

ния Нем СИФУ (см. рис. 49).

Устройство безударного включения УБВ (рис. 53) состоит из формирователей сигналов, из которых первый построен на операционном усилителе А5 и вырабатывает логический сигнал Хд — «движение электропривода задано». Второй содержит вы­ прямитель на диодах V12 и VÎ3, транзистор V15, работающий в ключевом режиме, и логический элемент El и вырабатывает логический сигнал .*21 — «фактическая скорость не равна за­ данной». Логическое устройство формирования сигналов у7 и Ув состоит из логических элементов Е2—Е9. .Работа устройства безударного включения поясняется диаграммой (рис. 54). В ис­ ходном состоянии, когда сигналы г/4 » Jfg и х 2х находятся в состоя­ нии логического нуля «О», выходные логические сигналы #7 и ув также находятся в состоянии логического нуля, вследствие чего каналы управления тиристорами закрыты. После перевода сиг­ нала у4, а затем и сигналов хд и х2Х в состояние логической единицы «1» элемент Е4 подготовлен к переводу своего выход­ ного сигнала. Перевод выходного сигнала элемента Е4 в состоя­ ние логического нуля «О» происходит в момент времени t3, ког­ да синхронизирующий импульс х Хд «напряжение и АВ имеет ам­ плитудное значение» принимает значение логической единицы «1». Поэтому в момент времени t3 триггер из элементов Е5 и Е6

Ш

рый задан логическим задающим устройством. Отключение ка­ налов управления тиристорами всех фаз происходит при пере­ воде хотя бы одного из сигналов У4, Хд или *21 в состояние ло­ гического нуля «О», когда триггеры Е5, Е6, Е7 и Е9 (см. рис. 53) возвращаются в нулевое состояние.

Из разработанных схем устройства пониженной скорости наиболее простым является устройство с выходным напряже­ нием частотой 16,67 Гц, т. е. 1/3 частоты питающей сети. В этом случае силовая часть тиристорного реверсивного преобразова­ теля (см. рис. 46) содержит автотрансформатор Т5, мощность которого равна приблизительно 0,3 номинальной мощности асин­ хронного двигателя, обмотка трансформатора разделена на две части с числами витков в соотношении 2 : 1. При нормальной работе лифта контакты К2 разомкнуты и автотрансформатор отключен. Перед проведением ревизии контакты К2, которые могут принадлежать пакетному выключателю или контактору без дугогашения, замыкают и тем подготавливают силовые ти­ ристоры к работе. В формировании напряжения пониженной частоты при пуске участвуют тиристоры VI, V2, V7, V8 и V9,

Рис. 55. Принципиальная схема устройства пониженной скорости

V10, при равномерном движении — тиристоры VI, V2 и V7, V& Описанная силовая схема позволяет осуществить также ре­ гулируемый трехфазный пуск по обычной схеме, когда контак­ ты К2 разомкнуты, а затем перейти на однофазное питание на­ пряжением пониженной частоты при установившемся движении, когда контакты К2 замкнуты. Для осуществления такого режи-

Рис. 56. Диаграммы ра* боты устройства пони* женной скорости

ма контакты К2 должны быть контактами контактора и замы­ каться при достижении установившейся скорости ревизии.

Устройство пониженной скорости, обеспечивающее сначала двухфазный пуск, а затем установившееся движение при одно­ фазном питании напряжением частоты 16,67 Гц, представлено на рис. 55. В схеме устройства учтены характеристики микро­ схем серии К155. В исходном состоянии, когда управляющий логический сигнал у& логического задающего устройства равен «О», триггеры Е2 и ЕЗ имеют выходные сигналы Qi и Q2 в со­ стоянии «О», все выходные сигналы устройства уи, у 12, Уп, У\ъ и уп находятся в состоянии логической единицы «1», что соот­ ветствует закрытому состоянию тиристорных оптронов V3—V7, а значит и силовых тиристоров VI, V2 , V7, V8 , V9 и V10 (см. рис. 46). Силовые тиристоры соединены с цепями фототиристо­ ров тиристорных оптронов в точках, обозначенных одинаковы­ ми цифрами на рис. 46 и 55. Для нормальной работы устройст­ ва пониженной скорости необходимы синхронизирующие сигна-

блокировочный контакт Kl в цепи управляющего электрода.- тиристора V17 (см. рис. 46) замкнуты. Блок-контакт К1 можновключать также последовательно с тиристором VI7, что обеспе­ чивает дополнительную надежность на случай отказа тиристора.. Контактор безопасности отключает электродвигатель и тормоз­ ной электромагнит в случае отказов в системе управления.

Блок питания предназначен для получения стабилизирован­ ных постоянных напряжений, необходимых для работы анало­ говых и дискретных микросхем. Отечественная промышленность, серийно изготовляет стабилизированные источники питания. Для1 питания операционных усилителей и логических микросхем це­ лесообразно применять стабилизаторы напряжения типов 701МП23 (на напряжения +15 и —15 В) и 701МП21 (на на­ пряжения от +3 до +15 В) Львовского производственногообъединения «Микроприбор». Эти стабилизаторы допускают ток нагрузки до 100 мА, нестабильность выходного напряжения, не более 6 мВ при изменении входного напряжения на 2 В. Для. питания стабилизаторов используют нестабнлизированные ис­ точники питания постоянного тока.

Для контроля работы основных устройств тиристорного электропривода и облегчения поиска неисправностей предусмат­ ривают специальные контрольные устройства, например устрой­ ство сигнализации и контроля сигналов управления и напряже­ ний питания, приведенное на рис. 58. Устройство составлено изэлементов И — НЕ и светодиодов. Загорание светодиода соот­ ветствует единичному значению сигнала. На панель контролявыведены общая точка о. т, напряжение питания +5 В, +15 В, —15 В, а также аналоговые управляющие сигналы «3, «ш» «у. При необходимости количество контролируемых величин может быть расширено.

4.8. ОПТИМИЗАЦИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ТИРИСТОРНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ЛИФТА

Для упрощения схемы тиристорного асинхронного электро­ привода лифта целесообразно применять одноконтурную систе­ му регулирования скорости (рис. 59). Наиболее сложным дина­ мическим звеном контура регулирования скорости являетсяасинхронный двигатель. В выражение электромагнитного мо­ мента в статических и динамических режимах входит квадрат напряжения питающей сети или источника, представляющего1 собой тиристорный преобразователь, поэтому в структурной схеме контура регулирования следует использовать передаточ­ ную функцию асинхронного двигателя совместно с тиристорным преобразователем и системой импульсно-фазового управления. Возможность получения такой передаточной функции показана ниже.

]Рис. 59. Структурная схема контура регулиро­ вания скорости тири­ сторного асинхронного электропривода лифта

В рассматриваемом тиристорном асинхронном электропришоде использована система импульсно-фазового управления (СИФУ), схема которой описана в п. 4.6, а работа проиллюст­ рирована диаграммами (см. рис. 49). В дальнейшем предполага­ ется, что угол регулирования а ограничен значениями 0 и 2я/3 ш описывается следующей зависимостью:

Напряжение и на выходе тиристорного преобразователя не- «синусоидальное, влиянием высших гармоник напряжения на мо­ мент двигателя можно пренебречь.

Используя формулу (56) и график на рис. 41, можно полу­ чить зависимость квадрата амплитуды первой гармоники напря­ жения тиристорного преобразователя от напряжения управле­ ния СИФУ, работающей по вертикальному принципу (рис. 60), значения которой приведены ниже.

Как видно из рис. 60, при изменении угла регулирования а ■от 7я/12 до я/4 (это основной диапазон изменения угла регу­ лирования при работе электропривода, так как момент двига­ теля изменяется от 0,2 до 0,85 момента при номинальном на­ пряжении)

Для получения приближенной передаточной функции асин­ хронного двигателя совместно с тиристорным преобразователем -и СИФУ применительно к условиям начала пуска необходимо

.учесть следующее:

1) тиристорный преобразователь включается в работу по ал­ горитму устройства безударного включения, вследствие чего