6.4. Розрахункові схеми механічної частини електропривода

Потрібно скласти повну розрахункову схему, у якій знаходять висвітлення всі маси, що рухаються, і пружні елементи, потім цю схему привести до стандартного виду трьохмасової системи, двохмасової системи і жорсткої приведеної ланки. Розрахункові схеми будуються для одного значення завантаження кабіни, наприклад, для повної кабіни у верхньому чи нижньому положенні (умови узгоджуються із керівником).

Підготовка даних до побудови розрахункових схем механічної частини електропривода полягає в приведенні до валу двигуна всіх механічних інерційностей, жорсткостей і моментів. Моменти інерції елементів системи, що виконують обертальний рух (блоки і шківи) визначаються спрощено по їх масі і діаметру

(12)

Момент інерції редуктора, шківа електромагнітного гальма і муфти з’єднання визначається як (0,15…0,2)

При приведенні параметрів до валу двигуна використовуються коефіцієнти приведення, розраховані раніше відповідно до (3).

(13)

Приведені інерційності частин системи, що рухаються поступально, визначаються за виразом

(14)

При приведенні маси тягових канатів і ланцюгів, що компенсують, розглядаємо їх як зосереджені маси, що рухаються із швидкістю кабіни при прямій підвісці, або із підвищеною у і_празів при використанні поліспастів. Варто враховувати, що блоки поліспастної підвіски кабіни і противаги беруть участь у складному обертальному і поступальному русі.

Допускається, що пружні властивості виявляються тільки в тягових канатах. Жорсткість тягових канатів визначається по формулі

(15)

де - модуль пружності дроту каната,;

d - діаметр каната, m;

n - кількість гілок каната;

L- довжина каната, m.

Приведення жорсткості тягових канатів виконується на підставі виразу

(16)

Ланцюг, що компенсує, натягається під дією своєї ваги, і частково, ваги натяжних блоків і пружних властивостей практично не виявляє.

Для більш детального відображення умов роботи механічної частини з урахуванням пружних властивостей момент механізму представляється не у вигляді приведеного единого моменту , а у вигляді двох його складових на правій гілці канатів, з боку противагиі на лівій частині, з боку кабіни. У цьому випадку ККД механічної передачі не враховується.

У загальному випадку розрахункова схема ліфта з противагою представляється у вигляді трьохмасової системи. Однак у крайніх положеннях кабіни, на горі або внизу, буде справедлива двомасова модель механічної частини ліфта. У деяких випадках пружними властивостями канатів зневажають, і тоді механічна частина представляється у вигляді жорсткої приведеної ланки.

Розрахункова схема будується в , обраному для приведених моментів інерції і податливостей пружних ділянок кінематичної схеми. Практична побудова розрахункових схем ведеться з урахуванням рекомендацій, викладених у літературі 1,4.

6.5. Аналіз динамічних режимів електропривода

Аналіз динаміки проводиться в два етапи, спочатку при представленні механічної частини ліфта у вигляді жорсткої приведеної ланки, а потім у вигляді двомасїсистеми ланок. Динаміка електропривода, представленого жорсткою приведеною ланкою

Необхідна величина пускового і гальмового моментів двигуна визначається виходячи з заданого прискорення кабіни ліфта для випадку статично урівноваженої системи ()

(17)

де а_к - задане прискорення кабіни,;

- радіус приведення кабіни, ;

- сумарний приведений момент інерції приводу для випадку завантаження кабіни 0,5 від номінального значення, kgm².

Приймається, що цей розрахунковий момент є максимальним моментом ліфтового двигунамає «екскаваторний» вигляд механічної характеристики, що забезпечує рівноприскорений чи рівноуповільнений рух привода в динамічних режимах. Далі розраховуються прискорення, час і шлях перехідного процесу. Кутовий шлях електроприводу для оцінки точності відпрацьовування завдання треба привести до лінійного переміщення кабіни. Знайдені параметри динамічних режимів, мабуть, будуть порушені при зміні завантаження кабіни, оскільки з'являється активний статичний момент навантаження, змінюються інерційності, початкові і кінцеві значення швидкості двигуна.

Метою розрахунків є оцінка відхилень прискорення і шляху в динамічних режимах в залежності від завантаження кабіни, напрямку руху і виду перехідного процесу. Розрахунки ведуться на базі рівнянь динамічних режимів, записаних для розрахункової схеми жорсткої приведеної ланки.

(18)

При розрахунках частково використовуються дані, отримані при аналізі статичних режимів, табл. 3.

Шлях, пройдений кабіною, визначається на підставі виразу

19)

Отримані результати зручно представити у вигляді табл. 4 та табл. 5.

Таблиця 4

Показники динамічних режимів електропривода ліфта при розгоні

Вид перехідного процесу	Розрахункова величина	Підйом			Спуск
		mв *= 0	mв*= 0,5	mв*= 1	mв*= 0	mв*= 0,5	mв* = 1
Розгін	Пусковий момент двигуна ,
	Приведений к осі двигуна момент (табл. 3)
	Кутове прискорення на валу двигуна
	Кінцева швидкість двигуна (табл. 3)
	Шлях кабіни при розгоні

Таблиця 5

Показники динамічних режимів електропривода ліфта при гальмуванні

Вид перехідного процесу	Розрахункова величина	Підйом			Спуск
		mв* = 0	mв*= 0,5	mв*= 1	mв*= 0	mв*= 0,5	mв* = 1
Гальмування	Гальмовий момент двигуна ,
	Приведений к осі двигуна момент (табл. 3)
	Кутове прискорення на валу двигуна
	Початкова швидкість двигуна (табл. 3)
	Шлях кабіни при гальмуванні

З результатів табл. 5 вибираються випадки з максимальним і мінімальним гальмовим шляхом і дається їм оцінка. Оцінка максимальної різниці в шляху пройденого кабіною за час перехідного процесу має практичне значення для випадку гальмування, тому що вона визначає точність зупинки і місце розташування кінцевих вимикачів, що дають сигнал на початок гальмування.

Одним зі способів зменшення розкиду гальмового шляху при різному завантаженні кабіни і різних початкових умов по швидкості є попереднє переведення електроприводу на знижену швидкість. Умовимося, що при переході на знижену швидкість, швидкість ідеального холостого ходу зменшується в 6 разів, статизм механічної характеристики дорівнює 10%, а максимальні пускові і гальмові моменти зберігаються такими ж, як і при роботі на високій швидкості.

Початкова швидкість двигуна при гальмуванні в залежності від навантаження, визначається аналогічно (10)

(20)

Таблиця 6

Показники динамічних режимів електропривода ліфту

при гальмуванні зі зниженої швидкості

Вид перехідного процесу	Розрахункова величина	Підйом			Спуск
		mв* = 0	mв*= 0,5	mв*= 1	mв*= 0	mв*= 0,5	mв* = 1
Гальмування зі зниженої швидкості	Кутове прискорення на валу двигуна (табл. 5)
	Початкова знижена швидкість двигуна
	Шлях кабіни при гальмуванні зі зниженої швидкості

Необхідно, для обраних з табл. 5 двох випадків з максимальним і мінімальної шляхом гальмування розрахувати різницю відповідних гальмових шляхів при зниженій швидкості двигуна (табл. 6). Потрібно дати оцінку отриманим результатам.