2.2. Выбор электродвигателя из каталога

Электродвигатель выбирается из каталога в соответствии с условиями

В большинстве случаев в качестве приводных электродви­гателей лифтов применяются одно- и двухскоростные асин­хронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.

Наиболее проста система электропривода с односкоростным электродвигателем, который выполняется с повышенным скольжением, обладает при относительно больших значениях пускового момента небольшим пусковым током. Пуск элек­тродвигателя осуществляется непосредственным подключе­нием обмотки статора к питающей сети, остановка — отклю­чением электродвигателя от сети с одновременным наложе­нием колодок механического тормоза. Недостаток этой сис­темы электропривода — наложение механического тормоза на полной рабочей скорости, что вызывает ускоренный износ колодок тормоза. Кроме того, не может быть получена высо­кая точность остановки кабины на заданном уровне, так как при постоянной величине тормозного усилия механического тормоза путь торможения при различных загрузках кабины различен. Такие системы электроприводов применяются для тихоходных лифтов (до 0,75 м/с) при малой высоте подъема и небольшой интенсивности работы.

Наиболее распространена система электропривода лифта, в которой используются специализированные лифтовые двух­скоростные асинхронные электродвигатели с двумя независи­мыми обмотками на статоре, обеспечивающими соотношение скоростей 1:3 или 1:4. Эти электродвигатели имеют повы­шенные пусковые моменты; ограниченные значения макси­мальных моментов как в двигательном, так и в генераторном режимах; ограниченные значения пусковых токов и др. Двускоростной электродвигатель позволяет снижать в несколько раз рабочую скорость лифта перед остановкой, что умень­шает износ тормозного устройства и увеличивает точность остановки. Пуск лифта в такой системе осуществляется под­ключением к сети обмотки большой скорости.

При этом лифт разгоняется и переходит на рабочую скорость. Перед оста­новкой лифта производится отключение от сети этой обмотки и включение обмотки малой скорости. Электродвигатель пе­реходит в режим генераторного торможения, скорость лифта снижается (в 3 или 4 раза), и лифт подходит к заданному уровню высоты. Остановка осуществляется отключением от сети обмотки малой скорости и наложением механического тормоза. Обмотка малой скорости обеспечивает также пере­мещение лифта на сниженной скорости в режиме ревизии.

Тип электродвигателя расшифровывается следующим об­разом: первая цифра — порядковый номер серии; А — асин­хронный; Н — защищенного исполнения; Ф — с пристроенным вентилятором; цифры 11—52 и 160—250 —габарит; последу­ющие цифры —число полюсов обмоток (для двухскоростных двигателей в числителе указано число полюсов обмотки боль­шой скорости, в знаменателе —малой скорости); Н —мало­шумный; Л —лифтовой; Б —со встроенной температурной защитой.

Лифтовые электродвигатели работают от сети переменно­го тока частотой 50 Гц, напряжением 220 и 380 В.

Средний срок службы лифтовых электродвигателей — 15 лет при общей наработке 40 000 ч с заменой подшипников через каждые 12 000 ч и обмоток через 20 000 ч.

Выбираем 4АН–250–6/24НЛБ

Р=20,0/5,0 кВт–номинальная мощность;

N=1000/250 об/мин–синхронная частота вращения;

Скольжение 5/12%; η=90,0/38%; cosφ=0,72/0,35–при номинальной нагрузке;

–начальный пусковой момент;

–максимальный вращательный момент;

Кратность пускового тока 6,0/2,0;

ПВ=60%

Момент инерции ротора 1,0кг•м²;

Допустимое число включений 90;

M=510 кг–масса

Расчет механических характеристик асинхронных двига­телей лифтов может быть выполнен с использованием фор­мулы Клосса

где М_к — критический (максимальный) момент электродви­гателя;

s — скольжение; ;

n₁ -частота вращения магнитного поля статора р — число пар полюсов; n- — частота вращения вала электродвигателя.

f₁ –частота питающего тока

Критическое скольжение s_к определяется по формуле

Для большей скорости

Для меньшей скорости

где k_м — кратность максимального момента;

М_н и S_н— номинальные значения момента электродвигателя.

Знак «плюс» в формуле относится к двигательному режиму, знак «минус» — к генераторному.

Задаваясь различными значениями скольжения (s = 0,l; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 0,9), по формуле рассчитывается за­висимость М(s), и по формуле

осуществляется переход к механической характеристике элек­тродвига-

теля — n = F (М).

Необходимо иметь в виду, что формула Клосса является приближенной, дающей ощутимую погрешность в определе­нии пускового момента М_п(s=1,0), в связи с чем его зна­чение необходимо брать непосредственно из каталога.

Для расчета механической характеристики двухскоростного асинхронного двигателя при работе с обмоткой малой скорости используются те же формулы, но в режиме генера­торного торможения надо задаваться отрицательными значе­ниями скольжения (s =-0,1; -0,2; -0,4; -0,6; -0,8; -1,0 и т. д.);

где n_1M и n_1б –частоты вращения магнитного поля статора при работе соответственно с обмоткой малой и большой скорости.

Механические характеристики двухскоростного асинхрон­ного двигателя лифта приведены на рис. 1

Большая скорость, двигательный режим

Табл.1

s	0,1	0,2	0,4	0,6	0,8	0,9
	900	800	600	400	200	100
	371,19	570,27	591,76	492,61	404,68	369,21

Малая скорость,двигательный режим

Табл.2

S	0,1	0,2	0,4	0,6	0,8	0,9
	225	200	150	100	50	25
	185,67	319,85	411,51	387,11	339,13	315,77

Малая скорость,генераторный режим

Табл.3

S	-0.1	-0,5	-1	-1,5	-2	-2,5	-3
	275	375	500	625	750	875	1000
	-185,67	-405,81	-294,18	-213,95	165,73	134,63	113,14