HUNG THANG MAY PLC s7300 BAN HOAN CHINH

trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Mục lục
Phần I : Những vấn đề chung về trang bị điện
Điện tử cho thang máy.
Chơng I : Giới thiệu chung về thang máy.
1.1 - Vai trò của thang máy.
1.2 - Phân loại thang máy.
1.3 - Sơ lợc về sự phát triển thang máy ở Việt nam.
1.4 - Kết cấu của thang máy.
1.5 - Chức năng của một số bộ phần trong thang máy.
Chơng II : Các yêu cầu đối với thang máy.
2.1 - Yêu cầu về an toàn điều khiển trong thang máy.
2.2 - Dừng chính xác buông thang.
2.3 - ảnh hởng của tốc độ, gia tốc và độ giật đối với hành trình truyền động
thang máy.
Chơng III. Các hệ thống TĐĐ thang máy.
3.1 - Điều khiển vị trí và dừng chính xác buồng thang.
3.2 - Tính chọn động cơ truyền động thang máy.
3.3 - Các hệ truyền động cho thang máy.
Chơng IV : Hệ thống khống chế - điều khiển thang máy.
4.1 - Tín hiệu hoá cho hệ thống điều khiển thang máy.
4.2 - Hệ thống điều khiển thang máy sử dụng các phần tử có tiếp điểm.
4.3 - Hệ thống điều khiển thang máy sử dụng các phần tử phi tiếp điểm.
4.4 - Khái niệm về hệ điều khiển Rơre.
4.5 - Khái niệm về hệ thống điều khiển sử dụng thiết bị điều khiển Logíc khả
trình.
Phần II : Giới thiệu về PLC S7 - 300.
Chơng I : Giới thiệu chung về PLC.
1.1 - Giới thiệu chung về PLC.
1.2 - Cấu trúc vùng nhớ của CPU.

1.3 - Khả năng cho phép truy cập chế các vùng nhớ.
1.4 - Nạp chơng trình vào CPU.
1.5 - Hoạt động và chế độ làm việc của CPU.
Chơng II : Kiểu dữ liệu và cấu trúc tổ chức chơng trình.
2.1 - Kiểu dữ liệu trong S7 - 300.
2.2 - Cấu trúc và tổ chức chơng trình.
2.3 - Các bớc tiến hành để viết một chơng trình điều khiển PLC.
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 1 -
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Phần III : ứng dụng PLC cho
hệ thống khống chế điều khiển thang máy.
Chơng I : Tín hiệu hoá và lý thuyết chung về tối u luật điều khiển thang
máy.
1.1 - Tối u hoá chơng trình điều khiển thang máy.
1.2 - Tín hiệu hoá chơng trình điều khiển Logíc khả trình.
1.3 - Thuật toán tối u điều khiển thang máy.
Chơng II : Cấu trúc và hoạt động của chơng trình.
2.1 - Quy ớc các chân ra của PLC.
2.2 - Chơng trình điều khiển thang máy 7 tầng.
Chơng III : Thuyết minh nguyên lý hoạt động của toàn hệ thống.
3.1 - Giới thiệu chung.
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 2 -
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Phần I
những vấn đề chung
về trang bị điện - điện tử cho

thang máy
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 3 -
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Chơng I
Giới thiệu chung về thang máy
1.1 Vai trò của thang máy.
Thang máy là thiết bị vận tải dùng để chở hàng và chở ngời theo phơng
thẳng đứng. Nó là một loại hình máy nâng chuyển đợc sử dụng trong các
ngành sản xuất của nền kinh tế quốc dân nh trong ngành khai thác hầm mỏ,
trong ngành xây dựng, luyện kim, công nghiệp nhẹ Nó đã thay thế cho sức
lực của con ngời và đem lại năng suất lao động cao. Trong sinh hoạt dân dụng,
thang máy cũng đợc sử dụng rộng rãi ở các nhà làm việc cao tầng, cơ quan,
khách sạn Thang máy đã trở thành một vấn đề quan trọng trong cạnh tranh
xây dựng và chiếm một chi phí tơng đối lớn. Trong các hệ thống dịch vụ, bán
hàng việc có một thang máy tốt, đẹp, tiện lợi để phục vụ cũng là một yếu tố
thu hút khách hàng .
1.2 phân loại thang máy
Tuỳ thuộc vào các chức năng, thang máy có thể phân loại theo các nhóm sau:
1.2.1 Phân loại theo chức năng :
a. Thang máy chở ngời :
- Thang máy chở ngời trong các nhà cao tầng : Có tốc độ chậm hoặc
trung bình, đòi hỏi vận hành êm, yêu cầu an toàn cao và có tính mỹ thuật.
- Thang máy dùng trong các bệnh viện: Đảm bảo tuyệt đối an toàn, tối u
về tốc độ di chuyển và có tính u tiên đáp ứng đúng các yêu cầu của bệnh viện.
- Thang máy dùng trong các hầm mỏ, xí nghiệp: Đáp ứng đợc các điều
kiện làm việc nặng nề trong công nghiệp nh tác động môi trờng về độ ẩm,
nhiệt độ, thời gian làm việc, ăn mòn
b. Thang máy chở hàng :

Đợc sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, ngoài ra nó còn đợc dùng trong
nhà ăn, th viện Loại này có đòi hỏi cao về việc dừng chính xác buồng thang
để đảm bảo hàng hoá lên xuống dễ dàng, tăng năng suất lao động.
1.2.2 Phân loại theo tốc độ di chuyển:
- Thang máy tốc độ chậm v = 0,5 m/s : Hệ truyền động buồng thang th-
ờng sử dụng động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc hoặc dây quấn, yêu cầu về
dừng chính xác không cao.
- Thang máy tốc độ trung bình v = (0,75 ữ 1,5) m/s : Thờng sử dụng trong
các nhà cao tầng, hệ truyền động buồng thang là truyền động một chiều.
- Thang máy cao tốc v = (2,5 ữ5) m/s : Sử dụng hệ truyền động một chiều
hoặc truyền động bộ biến tần - động cơ xoay chiều ba pha, hệ thống điều khiển
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 4 -
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
sử dụng các phần tử cảm biến phi tiếp điểm, các phần tử điều khiển lôgic, các
vi mạch cỡ lớn lập trình đợc hoặc các bộ vi xử lý.
1.2.3 Phân loại theo trọng tải:
- Thang máy loại nhỏ Q < 160kG.
- Thang máy trung bình Q = 500 ữ 200kG.
- Thang máy loại lớn Q > 2000 kG.
1.3 sơ lợc sự phát triển thang máy ở việt nam
Nh đã trình bày ở trên, trớc đây thang máy ở Việt nam đều do Liên xô cũ
và một số nớc Đông âu cung cấp. Chúng đợc sử dụng để vận chuyển trong
công nghiệp và chở ngời trong các nhà cao tầng; tuy nhiên số lợng còn rất
khiêm tốn. Trong những năm gần đây, do nhu cầu thang máy tăng mạnh, một
số hãng thang máy đã ra đời nhằm cung cấp, lắp đặt thiết bị thang máy theo
hai hớng là:
1. Nhập thiết bị toàn bộ của các hãng nớc ngoài; thiết bị hoạt động tốt, tin
cậy; nhng với giá thành rất cao.

2. Trong nớc tự chế tạo phần điều khiển và một số phần cơ khí đơn giản
khác.
Bên cạnh đó, một số hãng thang máy nổi tiếng ở các nớc đã giới thiệu và
bán sản phẩm của mình vào Việt nam nh : OTISW (Hoa kỳ), NIPPON (Nhật
bản), HUYNDAI (Hàn quốc). Về công nghệ thì các hãng luôn đổi mới còn
mẫu thì phổ biến ở hai dạng:
a. Hệ thống truyền động dùng động cơ điện với đối trọng thông thờng.
b. Hệ thống nâng hạ buồng thang bằng thuỷ lực.
Các hệ thống thang máy truyền động bằng động cơ điện hiện đại phổ biến
là dùng kỹ thuật vi xử lý kết hợp với điều khiển vô cấp tốc độ động cơ điện.
1.4 kết cấu của thang máy
Kết cấu , sơ đồ bố trí thiết bị của thang máy giới thiệu trên hình 1-1.
Hố giếng của thang máy 11 là khoảng không gian từ mặt bằng sàn tầng 1
cho đến đáy giếng. Nếu hố giếng có độ sâu hơn 2 mét thì phải làm thêm cửa ra
vào. Để nâng- hạ buồng thang, ngời ta dùng động cơ 6. Động cơ 6 đợc nối trực
tiếp với cơ cấu nâng hoặc qua hộp giảm tốc. Nếu nối trực tiếp, buồng thang
máy đợc nâng qua puli quấn cáp. Nếu nối gián tiếp thì giữa puli cuốn cáp và
động cơ có nắp hộp giảm tốc 5 với tỷ số truyền i = 18 ữ 120.
Cabin 1 đợc treo lên puli quấn cáp bằng kim loại 8 (thờng dùng 1 đến 4
sợi cáp). Buồng thang luôn đợc giữ theo phơng thẳng đứng nhờ có ray dẫn h-
ớng 3 và những con trợt dẫn hớng 2 (con trợt là loại puli trợt có bọc cao su bên
ngoài). Đối trọng di chuyển dọc theo chiều cao của thành giếng theo các thanh
dẫn hớng 6.
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 5 -
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Hình 1-1: Kết cấu cơ khí của thang máy
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 6 -

1. Cabin
2. Con trợt dẫn hớng Cabin
3. Ray dẫn hớng Cabin
4. Thanh kẹp tăng cáp
5. Cụm đối trọng
6. Ray dẫn hớng đối trọng
7. ụ dẫn hớng đối trọng
8. Cáp tải
9. Cụm máy
10. Cửa xếp Cabin
11. Chêm chống rơi
12. Cơ cấu chống rơi
13. Giảm chấn
14. Thanh đỡ
15. Kẹp ray Cabin
16. Gá ray Cabin
17. Bu lông bắt gá ray
18. Gá ray đối trọng
19. Kẹp ray đối trọng
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
1.5 Chức năng của một số bộ phận trong thang máy
1. Cabin: là một phần tử chấp hành quan trọng nhất trong thang máy , nó sẽ là
nơi chứa hàng , chở ngời đến các tầng , do đó phải đảm bảo các yêu cầu đề ra
về kích thớc, hình dáng , thẩm mỹ và các tiện nghi trong đó.
Hoạt động của cabin là chuyển động tịnh tiến lên xuống dựa trên đờng tr-
ợt, là hệ thống hai dây dẫn hớng nằm trong một phẳng để đảm bảo chuyển
động êm nhẹ , chính xác không dung dật trong cabin trong quá trình làm việc.
Để đảm bảo cho cabin hoạt động đều cả trong quá trình lên và xuống , có tải
hay không có tải ngời ta xử dụng một đối trọng có chuyển động tịnh tiến trên

hai thanh khác đồng phẳng giống nh cabin nhng chuyển động ngợc chiều với
cabin do cáp đợc vắt qua puli kéo.
Do trọng lợng của cabin và trọng lợng của đối trọng đã đợc tính toán tỷ lệ
và kỹ lỡng cho nên mặc dù chỉ vắt qua puli kéo cũng không xảy ra hiện tợng
trợt trên pulicabin,hộp giảm tốc đối trọng tạo nên một cơ hệ phối hợp chuyển
động nhịp nhàng do phần khác điều chỉnh đó là động cơ.
2. Động cơ: là khâu dẫn động hộp giảm tốc theo một vận tốc quy định làm
quay puli kéo cabin lên xuống. Động cơ đợc sử dụng trong thang máy là động
cơ 3 pharôto dây quấn hoặc rôto lồng sóc , vì chế độ làm việc của thang máy là
ngắn hạn lặp lại cộng vớiyêu cầu sử dụng tốc độ, momen động cơ theo một
dải nào đó cho đảm bảo yêu cầu về kinh tế và cảm giác của ngời đi thang
máy.Độngcơ là một phần tử quan trọng đợc điều chỉnh phù hợp với yêu cầu
nhờ một hệ thống điện tử ở bộ xử lý trung tâm.
3. Phanh: là khâu an toàn , nó thực hiện nhiệm vụ giữ cho cabin đứng im ở
các vị trí dừng tầng, khối tác động là hai má phanh sẽ kẹp lấy tang phanh, tang
phanh gắn gắn đồng trục với trục động cơ. Hoạt động đóng mở của phanh đợc
phối hợp nhịp nhàng với quá trình làm việc của đông cơ.
4. Động cơ cửa: Là động cơ một chiều hay xoay chiều tạo ra momen mở cửa
cabin kết hợp với mở cửa tầng . Khi cabin dừng đúng tầng , rơle thời gian sẽ
đóng mạch điều khiển động cơ mở cửa tầng hoạt động theo một quy luật nhất
đinhj sẽ đảm bảo quá trình đóng mở êm nhẹ không có va đập. Nếu không may
một vật gì đó hay ngời kẹp giữa cửa tầng đang đòng thì cửa sẽ mở tự động nhờ
bộ phận đặc biệt ở gờ cửa có găn phản hồi với động cơ qua bộ xử lý trung tâm.
5. Cửa: gồm cửa cabin và cửa tầng . cửa cabin để khép kín cabin trong quá
trình chuyển động không tạo ra cảm giác chóng mặt cho khachs hàng và ngăn
không cho rơi khỏi cabin bất cứ thứ gì. Cửa tầng để che chắn bảo vệ toàn bộ
giếng thang và các thiết bọi trong đó . Cửa cabin và cửa tầng có khoá tự động
để đảm bảo đóng mở kpj thời.Bộ hạn chế tốc độ : là bộ phận an toàn khi vận
tốc thay đổi do một nguyên nhân nào đó vợt quá vạn tốc cho phép , bộ hạn chế
tốc độ sẽ bật cơ cấu khống chế cắt điều khiển động cơ và phanh làm việc.

Các thiết bị phụ khác: nh quạt gió, chuông điện thoại liên lạc , các chỉ thị
số báo chiều chuyển động đợc lắp đặt trong cabin để tạo ra cho khách hàng
một cảm giác dễ chịu khi đi thang máy.
Sơ đồ động của hệ thống :
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 7 -
1 - Puly ma sát
2 - Cáp nâng
3- Cabin
4 - Đối trọng
5 - Cáp điện Cabin
6 - Xích cân bằng
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Trong các thang máy trở ngời, tời dẫn động thờng đợc đặt trên cao và
dùng Puly ma sát để dẫn động trong cabin 3 và đối trọng 4. Đối với thang máy
có chiều cao nâng lớn trọng lợng cáp nâng tơng đối lớn nên trong sơ đồ động
ngời ta treo thêm các cáp hoặc xích cân bằng phía dới cabin hoặc đối trọng
( cáp 5 ). Puly ma sát 1 có các loại rãnh cáp tròn có xẻ dới và rãnh hình thang .
mỗi sợi cáp riêng biệt vắt qua một rãnh cáp, mỗi rãnh cáp thờng từ ba đến năm
rãnh.
Đối trọng là bộ phận cân bằng. đối với thang máy có chiều cao không lớn
ngời ta thờng chọm đối trọng sao cho trọng lợng của nó cân bằng với trọng l-
ợng ca bin và một phần tử tải trọngnâng bỏ qua trọng lợng cáp nâng, cáp điện
và không dùng cáp và xinh cân bằng.việc trọn các thông số cơ bản của hệ
thống cân bằng thì có thể tiến hành tính lực cáp cân bằng lơns nhất và trọn cáp
tính công suát động cơ và khả năng kéo của puly ma sát.
Chơng II Các yêu cầu đối với thang máy
2.1 yêu cầu về an toàn trong điều khiển thang máy
Thang máy là thiết bị chuyên dùng để chở ngời, chở hàng từ độ cao này

đến độ cao khác vì vậy trong thang máy, vấn đề an toàn đợc đặt lên hàng đầu.
Để đảm cho sự hoạt động an toàn của thang máy, ngời ta bố trí một loạt các
thiết bị giám sát hoạt động của thang nhằm phát hiện và xử lý sự cố.
Trong thực tế, khi thiết kế truyền động cho thang máy phải phối hợp bảo
vệ cả phần cơ và phần điện, kết hợp nhiều loại bảo vệ. Chẳng hạn, khi cấp điện
cho động cơ kéo buồng thang thì cũng cấp điện luôn cho động cơ phanh, làm
nhả các má phanh kẹp vào ray dẫn hớng. Khi đó buồng thang mới có thể
chuyển động đợc. Khi mất điện, động cơ phanh không quay nữa, các má phanh
kẹp sẽ tác động vào đờng ray giữ cho buồng thang không rơi.
2.1.1 Một số thiết bị bảo hiểm cơ khí của thang máy :
a. Phanh bảo hiểm :
Phanh bảo hiểm giữ buồng thang tại chỗ khi đứt cáp, mất điện và khi tốc độ v-
ợt quá (20 ữ 40)% tốc độ định mức .
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 8 -
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Phanh bảo hiểm thờng đợc chế tạo theo 3 kiểu : Phanh bảo hiểm kiểu
nêm, phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm và phanh bảo hiểm kiểu kìm.
Trong các loại phanh trên, phanh bảo hiểm kìm đợc dử dụng rộng rãi hơn,
nó bảo đảm cho buồng thang dừng êm hơn. Kết cấu của phanh bảo hiểm kiểu
kìm đợc biểu diễn trên hình 2-1.
Phanh bảo hiểm thờng đợc lắp phía dới buồng thang , gọng kìm 2 trợt
theo thanh hớng dẫn 1 khi tốc độ của buồng thang bình thờng. Nằm giữa hai
cánh tay đòn của kìm có nêm 5 gắn với hệ truyển động bánh vít - trục vít 4.
Hệ truyền động trục vít có hai loại ren : ren phải và ren trái.
Hình 2-1: Phanh bảo hiểm kiểu kìm
Cùng với kết cấu của phanh bảo hiểm, buồng thang có trang bị thêm cơ
cấu hạn chế tốc độ kiểu ly tâm. Khi tốc độ chuyển của buồng thang tăng, cơ
cấu đai truyền 3 sẽ làm cho thang 4 quay và kìm 5 sẽ ép chặt buồng thang vào

thanh dẫn hớng và hạn chế tốc độ của buồng thang.
b. Bộ hạn chế tốc độ kiểu vòng cáp kín :
Hình 2-2 :
Nguyên lý làm việc của bộ hạn chế tốc độ
Bộ hạn chế tốc độ đợc đặt ở đỉnh thang và đợc điều khiểnt bởi một vòng
cáp kín truyền từ buồng thang qua puli của bộ điều tốc vòng xuống dới một
puli cố định ở đáy giếng thang. Cáp này chuyển động với tốc độ bằng tốc độ
của buồng thang và đợc liên kết với các thiết bị an toàn. Khi tốc độ của Cabin
vợt quá giá trị cực đại cho phép, thiết bị kéo cáp do bộ điều tốc điều khiển sẽ
giữ vòng cáp của bộ điều tốc, cáp bị tác dụng của một lực kéo. Lực này sẽ tác
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 9 -
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
động vào thiết bị an toàn cho buồng thang nh ngắt mạch điện động cơ, đa thiết
bị chống rơi vào làm việc.
Nguyên lý làm việc của bộ hạn chế tốc độ đợc minh hoạ trên hình 2-2.
Cáp 2 treo vòng qua puli 1, puli 1 quay đợc là nhờ chuyển động của cáp
qua ròng rọc cố định 9. Ròng rọc này dẫn hớng cho cáp. Trờng hợp cáp bị đứt
hay bị trợt thì vận tốc Cabin tăng lên, puli 1 cũng quay nhanh lên vì dây cáp
chuyển động cùng với Cabin. Đến một mức độ nào đó lực ly tâm sẽ làm văng
quả văng 3 đập vào cam 4. Cam 4 tác động vào công tắc điện 10 làm cho động
cơ dừng lại. Mặt khác, cam 4 đẩy má phanh 6 kẹp chặt cáp lại. Trong khi đó
Cabin vẫn rơi xuống và cáp 2 sẽ kéo thanh đòn bẩy 8 (gắn vào Cabin) làm cho
bộ chống rơi làm việc.
Tốc độ Cabin mà tại đó bộ điều tốc bắt đầu hoạt động gọi là tốc độ nhả. Theo
kinh nghiệm tốc nhả thờng bằng 1/4 lần tốc độ vận hành bình thờng của thang.
2.1.2 Các tín hiệu bảo vệ và báo sự cố :
Ngoài các bộ hạn chế tốc độ và phanh ngời ta còn đặt các tín hiệu bảo vệ
và hệ thống báo sự cố. Mục đích là để đảm bảo an toàn cho thang máy và giúp

ngời kỹ s bảo dỡng thấy đợc thiết bị khống chế tự động đã bị hỏng, cần đợc
kiểm tra trớc khi thang đợc tiếp tục đa vào hoạt động.
Trong quá trình thang vận hành phải đảm bảo thang không đợc vợt quá
giới hạn chuyển động trên và giới hạn chuyển động dới. Điều này có nghĩa là
khi thang đã lên tới tầng cao nhất thì mọi chuyển động đi lên là không cho
phép, còn khi thang đã xuống dới tầng 1 thì chỉ có thể chuyển động đi lên. Để
thực hiện điều này ngời ta lắp thêm các thiết bị khống chế dừng tự động ở đỉnh
và đáy thang. Các thiết bị này sẽ dừng thang tự động và độc lập với các thiết bị
vận hành khác khi buồng thang đi lên tới đỉnh hoặc đáy.
Để dừng thang trong những trờng hợp đặc biệt, ngời ta bố trí các nút ấn
hãm khẩn cấp trong buồng thang.
Để dừng thang trong những trờng hợp khẩn cấp và để buồng thang không
bị va đập mạnh ngời ta còn sử dụng các bộ đệm sử dụng lò xo hay dầu đặt ở
đáy thang.
Việc đóng mở cửa thang hay cửa tầng chỉ đợc thực hiện tại tầng nơi
buồng thang dừng và khi buồng thang đã dừng chính xác.
Khi có ngời trong Cabin và chuẩn bị đóng cửa Cabin tự động phải có tín
hiệu báo sắp đóng cửa Cabin.
2.2 dừng chính xác buồng thang
2.2.1 Dừng chính xác buồng thang :
Buồng thang của thang máy cần phải dùng chính xác so với mặt bằng
của tầng cần dừng sau khi đã ấn nút dừng . Nếu buồng thang dừng không
chính xác sẽ gây ra các hiện tợng sau :
Đối với thang máy chở khách, làm cho hành khách ra, vào khó khăn, tăng
thời gian ra, vào của hành khách, dẫn đến giảm năng xuất.
Đối với thang máy chở hàng, gây khó khăn cho việc bốc xếp và bốc dỡ
hàng. Trong một số trờng hợp có thể không thực hiện đợc việc xếp và bốc dỡ
hàng.
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 10 -

trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Để khắc phục hậu quả đó, có thể ấn nhắp nút bấm để đạt đựơc độ chính
xác khi dừng, nhng sẽ dẫn đến các vấn đề không mong muốn sau:
Hỏng thiết bị điều khiển.
Gây tổn thất năng lợng.
Gây hỏng hóc các thiết bị cơ khí.
Tăng thời gian từ lúc hãm đến dừng.
Để dừng chính xác buồng thang, cần tính đến một nửa hiệu số của hai
quãng đờng trợt khi phanh buồng thang đầy tải và phanh buồng thang không
tải theo cùng một hớng di chuyển. Các yếu tố ảnh hởng đến dừng chính xác
buồng thang bao gồm : mômen cơ cấu phanh, mômen quán tính của buồng
thang, tốc độ khi bắt đầu hãm và một số yếu tố phụ khác .
Quá trình hãm buồng thang xảy ra nh sau : Khi buồng thang đi đến gần
sàn tầng, công tắc chuyển đổi tầng cấp lệnh cho hệ thống điều khiển động cơ
để dừng buồng thang . Trong quãng thời gian t (thời gian tác động của thiết
bị điều khiển), buồng thang đi đợc quãng đờng là :
S
'
=

v
0
t , [m] (2-1)
Trong đó : v
0
- Tốc độ lúc bắt đầu hãm, [m/s].
Khi cơ cấu phanh tác động là quá trình hãm buồng thang. Trong thời gian
này, buồng thang đi đợc một quãng đờng S''.
S

m v
F F
ph c
"
.
( )
=

0
2
2
, [m] (2-2)
Trong đó : m - Khối lợng các phần chuyển động của buồng thang, [kg]
F
ph
- Lực phanh, [N]
F
c
- Lực cản tĩnh [N]
Dấu (+) hoặc dấu (-) trong biểu thức (2-2) phụ thuộc vào chiều tác dụng
của lực F
c
: Khi buồng thang đi lên (+) và khi buồng thang đi xuống (-).
S'' cũng có thể viết dới dạng sau:
S
J
D
i M M
ph c
"

. .
( )
=


0
2
2
2
, [m] (2-3)
Trong đó : J mômen quán tính hệ quy đổi về chuyển động của buồng
thang, [kgm
2
]
M
ph
- mômmen ma sát, [N]
M
c
- mômen cản tĩnh, [N]

0
- tốc độ quay của động cơ lúc bắt đầu phanh, [rad/s]
D - đờng kính puli kéo cáp [m]
i - tỷ số truyền
Quãng đờng buồng thang đi đợc từ khi công tắc chuyển đổi tầng cho lệnh
dừng đến khi buồng thang dừng tại sàn tầng là:
S S S v t
J
D

i M M
ph c
= + = +

,
" .
.
( )
0
0
2
2
2


(2-4)
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 11 -
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Công tắc chuyển đổi tầng đặt cách sàn tầng một khoảng cách nào đó làm
sao cho buồng thang nằm ở giữa hiệu hai quãng đờng trợt khi phanh đầy tải và
không tải.
Sai số lớn nhất (độ dừng không chính xác lớn nhất) là :
S
S S
=

2 1
2

(2-5)
Trong đó : S
1
- quãng đờng trợt nhỏ nhất của buồng thang khi phanh
S
2
- quãng đờng trợt lớn nhất của buồng thang khi phanh xem hình
2-3.
Bảng 2-1 đa ra các tham số của các hệ truyền động với độ không chính
xác khi dừng s.
Bảng 2-1
Hệ truyền động điện
P
hạm
v
i điều
c
hỉnh
tốc độ
T
ốc độ
di
chuyển
[
m/s]
G
ia
t
ốc
[

m/s
2
]
Độ
không
chính
xác
khi
dừng
[mm]
Động cơ KĐB rô to lồng sóc 1cấp
tốc độ
1
: 1
0,
8
1
,5

120 ữ 150
Động cơ KĐB rô to lồng sóc 2 cấp
tốc độ
1
: 4
0,
5
1
,5
10
ữ 15

Động cơ KĐB rô to lồng sóc 2 cấp
tốc độ
1
: 4
1 1
,5
25
ữ 35
Hệ máy phát - động cơ (F - Đ) 1
: 30
2,
0
2
,0
10
ữ 15
Hệ máy phát - động cơ có khuyếch
đại
trung gian 1
:100
2 2
5 ữ
10
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 12 -
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Hình 2-3: Dừng chính xác buồng thang
2.3 ảnh hởng của tốc độ, gia tốc và độ giật đối với hệ truyền động
thang máy.

Một trong những điều kiện cơ bản đối với hệ truyền động thang máy là
phải đảm bảo cho buồng thang chuyển động êm. Việc buồng thang chuyền
động êm hay không lại phụ thuộc vào gia tốc khi mở máy và hãm máy. Các
tham số chính đặc trng cho chế độ là việc của thang máy là : tốc độ di chuyển
v[m/s], gia tốc a [m/s
2
] và độ dật [m/s
3
].
Tốc độ di chuyển của buồng thang quyết định năng suất của thang máy,
điều này có ý nghĩa rất quan trọng, nhất là đối với các nhà cao tầng.
Đối với các nhà chọc trời, tối u nhất là dùng thang máy cao tốc (v =
3,5m/s), giảm thời gian quá độ và tốc độ di chuyển trung bình của buồng
thang đặt gần bằng tốc độ định mức. Nhng việc tăng tốc độ lại dẫn đến tăng
giá thành của thang máy. Nếu tăng tốc độ của thang máy v = 0,75 m/s lên v =
3,5m/s , giá thành tăng lên 4ữ5 lần, bởi vậy tuỳ theo độ cao tầng của nhà mà
chọn thang máy có tốc độ phù hợp với tốc độ tối u.
Tốc độ di chuyển trung bình của thang máy có thể tăng bằng cách thời
gian mở máy và hãm máy, có nghĩa là tăng gia tốc . Nhng khi gia tốc lớn sẽ
gây ra cảm giác khó chịu cho hành khách (nh chóng mặt, sợ hãi, nghẹt thở
v v ). Bởi vậy gia tốc tối u là a < 2m / s
2
.
Gia tốc tối u đảm bảo năng suất cao, không gây cảm giác khó chịu cho
hành khách, đợc đa ra trong bảng 2-2 .
Bảng 2-2
Tham số Hệ truyền động
Xoay
chiều
Một chiều

Tốc độ thang máy (m/s) 0 0 1 1 2 3
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 13 -
Mức dừng
Buồng
thang
Dừng
Mức đặt
cảm biến dòng
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
,5 ,75 ,5 ,5 ,5
Gia tốc cực đại (m/s
2
) 1 1 1
,5
1
,5
2 2
Gia tốc tính toán trung
bình (m/s
2
)
0
,5
0
,8
0
,8
1 1 1

,5
Một đại lợng quyết định sự di chuyển êm của buồng thang là tốc độ tăng
của gia tốc khi mở máy và tốc độ giảm của gia tốc khi hãm máy . Nói một
cách khác, đó là độ dật (đạo hàm bậc nhất của gia tốc
=
da
dt
hoặc đạo hàm
bậc hai của tốc độ
=
d v
dt
2
2
). Khi gia tốc a < 2m / s
2
thì độ dật không quá
20m/s
3
Biểu đồ làm việc tối u của thang máy tốc độ trung bình và tốc độ cao biểu
diễn trên hình 2-4.
Biểu đồ này có thể chia ra 5 giai đoạn theo tính chất thay đổi tốc độ của
buồng thang : mở máy, chế độ ổn định, hãm xuống tốc độ thấp, buồng thang
đến tầng và hãm dừng .
Biểu đồ tối u hình 2-4 sẽ đạt đợc nếu dùng hệ truyền động một chiều (F-
Đ). Nếu dùng hệ chuyển động xoay chiều với động cơ không đồng bộ hai cấp
tốc độ, biểu đồ chỉ đạt gần giống biểu đồ tối u.
Đối với thang máy chạy chậm, biểu đồ chỉ có 3 giai đoạn : Mở máy chế
độ ổn định và hãm dừng .
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A

- 14 -
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Hình 2-4 Các đờng cong biểu diễn sự phụ thuộc của quãng đờng S,
tốc độ v , gia tốc a và độ dật theo thời gian.
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 15 -
S,v, a,
S
v
Mở máy Chế độ ổn định
Hãm xuống
tốc độ thấp
Đến
tầng
Hãm
dừng

a

a



a
t
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Chơng III Các hệ truyền động điện thang
máy

Khi thiết kế trang bị điện - điện tử cho thang máy, việc lựa chọn một hệ
truyền động, loại động cơ phải dựa trên các yêu cầu sau :
- Độ chính xác khi dừng
- Tốc độ di chuyển buồng thang
- Gia tốc lớn nhất cho phép
- Phạm vi điều chỉnh tốc độ
Hệ truyền động điện xoay chiều dùng động cơ không đồng bộ rôto lồng
sóc và rôto dây quấn đợc dùng khá phổ biến trong trang bị điện - điện tử thang
máy và máy nâng. Hệ truyền động động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc thờng
dùng cho thang máy chở hàng tốc độ chậm. Hệ truyền động động cơ không
đồng bộ rôto dây quấn thờng dùng cho các máy nâng có trọng tải lớn ( công
suất động cơ truyền động có thể tới 200KW) nhằm hạn chế dòng khởi động để
không làm ảnh hởng đến nguồn điện cung cấp.
Hệ truyền động xoay chiều dùng động cơ không đồng bộ nhiều cấp tốc
độ thờng dùng cho thang máy chở khách tốc độ trung bình.
Hệ truyền động một chiều máy phát - động cơ có khuyếch đại trung gian
thờng dùng cho các thang máy cao tốc. Hệ này đảm bảo biểu đồ chuyển động
hợp lý, nâng cao độ chính xác khi dừng tới (5ữ10) mm. Nhợc điểm của hệ
này là công suất đặt lớn gấp 3 ữ 4 lần so với hệ xoay chiều, phức tạp trong vận
hành và sửa chữa.
Trong những năm gần đây, do sự phát triển của lĩnh vực điện tử công suất
lớn, các hệ truyền động một chiều dùng bộ biến đổi tĩnh đã đợc áp dụng khá
rộng rãi trong các thang máy cao tốc với tốc độ tới 5 m/s.
3.1 Điều khiển vị trí và dừng chính xác buồng thang
3.1.1 Nguyên tắc xây dựng hệ điều khiển vị trí
Trong hệ điều chỉnh vị trí, đại lợng điều khiển (lợng đặt
W
) có ý nghĩa
quan trọng, quyết định cấu trúc điều khiển hệ. Thông thờng, lợng điều khiển

W
là một hàm của thời gian. Nó có thể là một hàm nhảy cấp, hàm tuyến tính
hoặc tuyến tính từng đoạn theo thời gian, hàm parabol và hàm điều hoà.
Tuỳ thuộc vào lợng điều khiển mà ta có hệ truyền động điều khiển vị trí
cho cơ cấu chuyển dịch và hệ truyền động điều khiển vị trí theo chế độ bám
(hệ tuỳ động).
Với hệ truyền động điều khiển vị trí chuyển dịch, trong các chỉ tiêu chất
lợng chung, ngời ta quan tâm nhiều đến độ tác động nhanh của hệ. Điều này
có liên quan đến giản đồ tối u về tốc độ (t), gia tốc (t) và vị trí (t). Để xây
dựng hệ điều khiển ngời ta dựa trên quy luật tối u tác động nhanh truyền động
điện trên việc nghiên cứu quỹ đạo pha chuyển động.
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 16 -

W

W

W
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Hình 3.1 Lợng điều khiển
W
(t)
Nếu lợng điều khiển là hàm nhảy cấp ta có giản đồ (t), (t), (t) và quỹ
đạo pha tối u trên hình 3.1.
Đối với giản đồ (t), (t) và (t) ta có :
0 < t < T/2 thì

( )
( )
max
max
t t
t t
=
=





1
2
2
(3-1)
T/2 < t < T thì


( ) ( )
( )
max
max
t T t
t T
t T
=
=

2 2
2 4
(3-2)
Từ (3-1) và (3-2) ta tính đợc :
T
T
K
t
T
K
=
= =
=
2
2
2



max

max max max
(3-3)
Trong đó, thời điểm hãm t = T/2 với =
max
.
K
là độ dài dịch chuyển.
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 17 -
Hàm nhảy cấp Hàm tuyến tính Hàm Parabol
t
t
t
t
t
t
t

W
(t)
(t)
(t)

m

m
T/2 T

max
3

2
1
Đ ờng cong dịch chuyển


trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Hình 3.2. Lợng điều khiển
W
(t), (t), (t), (t) và quỹ đạo pha chuyển động
Đối với quỹ đạo pha chuyển động, đờng nét đậm là quỹ đạo chuyển (đ-
ờng hãm), đờng 1 và đờng 3 ứng với độ dài dịch chuyển nhỏ với sai lệch vị trí

1
(0) và
3
(0) , đờng 2 ứng với độ dài dịch chuyển lớn cần thời gian chạy
ổn định với =
max
, với các điểm K
1
, K
2
, K
3
là điểm bắt đầu hãm.
Trên hình 3.3 và 3.4 ứng với lợng điều khiển
W
(t) là tuyến tính và hàm
parabol. Trên hình 3.5 là cấu trúc điều khiển biến trạng thái của hệ truyền

động điều khiển vị trí, trong đó các tọa độ trạng thái X
1
= , X
2
= và X
3
= .
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 18 -


M

x






(0)

(0)

K
Đ ờng cong chuyển
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Hình 3.3. Giản đồ
W

(t), M(t), (t), (t), (t) và quỹ đạo pha chuyển động
Hình 3.4. Giản đồ
W
(t),
W
(t),
W
(t) và quỹ đạo pha chuyển động
Hình 3.5. Cấu trúc điều khiển biến trạng thái
3.1.2 Hệ điều chỉnh vị trí tuyến tính
Hệ điều chỉnh vị trí tuyến tính mà ta nghiên cứu ở đây có bộ điều chỉnh vị
trí R


là tuyến tính. Giả sử các mạch vòng trong đã đợc tổng hợp theo phơng
pháp môđun tối u dạng chuẩn, hàm truyền kín của mạch vòng tốc độ là :
Hình 3.6. Cấu trúc của hệ điều chỉnh vị trí tuyến tính
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 19 -
Điều khiển

W

R


W

R

R

BĐ




W

W
+
R

K
p p


1 2 2
2 2
+ +
1
p



-

W

W

W
t
t
t

W

W

W
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Tiến trình tổng hợp tham số bộ điều chỉnh vị trí R

cũng tơng tự nh các
mạch vòng khác. Tất nhiên ở đây với cấu trúc trên hình 3.6 thì hàm truyền bộ
điều chỉnh vị trí sẽ không có thành phần tích phân, tức là chỉ có P và PD.
Bộ điều chỉnh vị trí ở đây đợc tính chọn theo điều kiện gia tốc hãm cực
đại h
max
đối với quãng đờng hãm cực đại h
max
sao cho thời gian hãm không
vợt quá thời gian t
max
. Tại thời điểm hãm, tơng ứng với điều kiện là tín hiệu sai
lệch tốc độ ở đầu vào bộ điều chỉnh tốc độ bằng không. Ta có biểu thức
gần đúng :
h.F

R
=
h
(3-4)
Trong đó :
h
,
h
là tín hiệu về quãng đờng và tốc độ tại điểm bắt
đầu và hãm. Vì vậy quãng đờng sẽ đợc tính theo 3-5.

max
max
max
.
.
=
1
2
2


C
h
(3-5)
Trong đó :
max
là gia tốc hãm cực đại
C

là hệ số đo lờng vị trí
C

=
1
Kết hợp (3-4) và (3-5) ta có :
F
C C
K
R R





= = =
2 2
2 2
max
max
max
max
(3-6)
ở đây
hmax
=
max
(xem hình 3.7)
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 20 -

t
t
t

max

2
0
0
+
max
-
max


2

hM
t
1
t
2
t
max
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Hình 3.7 Diễn biến thời gian của điều chỉnh vị trí tuyến tính
Từ (3-6) ta thấy bộ điều chỉnh vị trí đợc tính theo quan hệ phi tuyến giữa
tốc độ và vị trí (parabol). Nhng khi thực hiện nó lại là tuyến tính và không đổi.
Chính điều này đã dẫn đến việc kéo dài quá trình với quãng đờng khác nhau.

Ví dụ : Khi cần dịch chuyển một lợng
2
<

ta cần K
R

2
> K
R
nhng vì
K
R
không đổi nên tốc độ hãm sẽ nhỏ hơn, dẫn đến kéo dài thời gian hãm một
lợng t=t
2
- t
1
. Điều này đợc minh hoạ trên hình 3.8.
Hình 3.8 Kéo dài thời gian hãm
3.2 Tính chọn công suất động cơ truyền động thang máy
Để tính chọn đợc công suất động cơ truyền đợc thang máy cần có các
điều kiện và tham số sau:
- Sơ đồ động học của thang máy
- Tốc độ và gia tốc lớn nhất cho phép
- Trọng tải
- Trọng lợng buồng thang.
Công suất tĩnh của động cơ khi nâng tải không dùng đối trọng đợc tính
theo công thức sau:
P

G G v g
C
bt
=
+

( ). . .10
3

, [KW] (1-12)
Trong đó : G
bt
- Khối lợng buồng thang [kg]
G - Khối lợng hàng, [kg]
v - Tốc độ nâng , [m/s]
g - Gia tốc trọng trờng, [m/s
2
]
- Hiệu suất của cơ cấu nâng (0,5ữ0,8).
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 21 -

2

2

K
R

1max

2

2

trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
Khi có đối trọng công suất tĩnh của động cơ lúc nâng tải đợc tính theo
biểu thức sau:
[ ]
P G G G v k g
ch bt dt
= +







1
10
3

. . . . .
, [KW] (1-13)
Và khi hạ tải:
[ ]
P G G G v k g
ch bt dt

= + +







1
10
3

. . . . .
, [KW] (1-14)
Trong đó : P
cn
- Công suất tĩnh của động cơ khi nâng có dùng đối trọng
P
Ch
- Công suất tĩnh của động cơ khi hạ có dùng đối trọng
G
dt
- Khối luợng của đối trọng, [kG]
k - Hệ số tính đến ma sát giữa thanh dẫn hớng và đối trọng
( k = 1,15 ữ1,3 ).
Khối lợng của đối trọng đợc tính theo biểu thức sau đây:
G
đt
= G
bt

+ G , [Kg] (1-15)
Trong đó : - hệ số cân bằng (a = 0,3 ữ 0,6).
Phần lớn các thang máy chở khách chỉ vận hành đầy tải trọng những giờ
cao điểm, thời gian còn lại luôn làm việc non tải. Vì vậy, đối với thang máy trở
khách nên chọn hệ số a = 0,35 ữ 0,4.
Đối với thang máy trở hàng, khi nâng thờng là đầy tải và khi hạ thờng là
không tải, nên chọn a = 0,5.
Dựa trên hai biểu thức (1-2) và (1-3) có thể xây dựng đợc biểu đồ phụ tải
và chọn sơ bộ công suất của động cơ theo sổ tay tra cứu.
Muốn xây dựng biểu đồ phụ tải chính xác, cần phải tính đến thời gian mở
máy, thời gian hãm thời gian đóng , mở cửa và số lần dừng của buồng thang
khi chuyển động.
Thông số tơng đối để tính toán các thời gian trên đợc đa ra trong bảng
3.1.
Thời gian ra / vào buồng thang đợc tính gần đúng 1s/1ngời. Số lần dừng
(đợc tính theo xác suất) của buồng có thể đợc tìm theo các đờng cong trên hình
3.9.
Bảng 3.1
Tố
c độ
Thời gian mở máy Tổng thời gian còn lại
di
chuyển
và hãm máy với
khoảng
Buồng
thang
Buồng
thang
Buồn

g thang
(m
/s)
cách giữa tầng (s) có cửa
rộng
có cửa
rộng
có
cửa rộng
3,6
mét
>
7,2 mét
dới
800mm
(mở
bằng tay)
dới 800
(mở tự
động)
dới
1000 mm
(mở
tự động)
0,5 1,6 1,6 12,0 7,0 -
0,7 1,6 1,6 12,0 7,0 -
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 22 -
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá

Tố
c độ
Thời gian mở máy Tổng thời gian còn lại
di
chuyển
và hãm máy với
khoảng
Buồng
thang
Buồng
thang
Buồn
g thang
(m
/s)
cách giữa tầng (s) có cửa
rộng
có cửa
rộng
có
cửa rộng
3,6
mét
>
7,2 mét
dới
800mm
(mở
bằng tay)
dới 800

(mở tự
động)
dới
1000 mm
(mở
tự động)
5
1,0 1,8 1,8 13,0 7,0 6,3
1,5 1,8 1,8 - 7,2 6,3
2,5 2,0 2,0 - - 6,5
3,5 2,5 2,5 - - 7,0
Hình 3.9. Đờng cong để xác định số lần dừng ( theo xác suất )
của buồng thang
m
d
- Số lần dừng ; m
t
- Số tầng ; E - Số ngời trong buồng thang
Phơng pháp tính chọn công suất động cơ truyền động thang máy tiến
hành theo các bớc sau đây :
1. Tính lực kéo đặt lên puli cáp kéo buồng thang ở tầng dới cùng và các
lần dừng tiếp theo :
F = (G + G
bt
- K
1
. G
1
- G
đ t

) g, [N] (1-16)
Trong đó : K
1
- Số lần dừng của buồng thang.
G
1
= G/m
đ
- Thay đổi (giảm) khối lợng tải sau mỗi lần dừng.
g - Gia tốc trọng trờng, [m/s
2
] .
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 23 -
E = 21 ng ời
E = 16 ng ời
E = 13 ng ời
E = 10 ng ời
E = 5 ng ời
t
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá
2. Tính mômen tơng ứng với lực kéo :
M
F R
i
=
.
.
, [N.m] nếu F > 0

M
F R
i
=
.

, [N.m] nếu F < 0
Trong đó : R - Bán kính của puli, [m].
i - Tỷ số truyền của cơ cấu.
- Hiệu suất của cơ cấu.
3. Tính tổng thời gian hành trình nâng và hạ của buồng thang :
Tổng thời gian này bao gồm: thời gian buồng thang di chuyển với tốc độ
ổn định, thời gian mở máy, hãm máy và tổng thời gian còn lại ( thời gian đóng
mở cửa buồng thang, thời gian ra vào buồng thang của hành khách) theo bảng
3-1:
4. Dựa trên kết quả của các bớc tính toán trên, tính mômen đẳng trị và
tính chọn công suất động cơ.
5. Xây dựng biểu đồ phụ tải chính xác của động cơ truyền động có tính
đến các quá trình quá độ và tiến hành kiểm nghiệm công suất động cơ đã chọn
theo điều kiện phát nóng, quá tải.
Để tính chọn công suất động cơ truyền động cho thang máy ta dựa vào
các hệ số sau:
G
bt
= 320 (Kg)
G = 630(Kg)
V = 1 (m/s)
A = 1(m/s)
= 0,8
Với toà nhà cao 7 tầng qua các thông số đã chọn ta tính đợc công suất

động cơ truyền động cho thang máy là:
Động cơ 1 chiều có P
đm
= 6 KW; V
đm
= 1000 (vòng /phút) ; U
đm
= 110 V.
P
đm
(KW) I
đm
(A)

đm
R()
6 66 0,825 0,107
96
3.3 Các hệ truyền động điều khiển thang máy
Nh đã giới thiệu ở phần trên, trong các thang máy tốc độ thấp và chất l-
ợng truyền động có yêu cầu không cao lắm, ngời ta thờng sử dụng các hệ
truyền động trong đó phần dẫn động là động cơ không đồng bộ - rôto lồng sóc
nhiều cấp tốc độ có sơ đồ khối đã đợc mô tả ở trên.
Hệ truyền động này có u điểm là đơn giản dẫn đến giá thành hạ, dễ dàng
trong vận hành và sửa chữa. Tuy nhiên, nó lại không thể đáp ứng đợc về mặt
Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 24 -
61
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn tự
động hoá

chất lợng đối với các thang máy có yêu cầu cao vế tốc độ, gia tốc và độ giật.
Để khắc phục những hạn chế của hệ thống trên, với sự phát triển mạnh mẽ của
công nghiệp điện tử, ngày nay ngời ta có xu hớng sử dụng phơng pháp điều
khiển vô cấp tốc độ động cơ. Trên thực tế tồn tại 2 hệ thống chủ yếu sau đây:
Hệ thống sử dụng bộ biến đổi Thyristor - động cơ một chiều.
Hệ thống sử dụng bộ biến tần - động cơ không đồng bộ rôtor lồng sóc.
3.3.1 Hệ thống sử dụng bộ biến đổi Thyristor - động cơ một chiều
Hình 3.10. Hệ thống TĐ sử dụng bộ biến đổi Thyristor - động cơ một
chiều
Hệ thống BBĐ - ĐCMC là hệ thống sử dụng bộ biến đổi tĩnh biến đổi
dòng xoay chiều có tần số công nghiệp thành dòng điện một chiều cung cấp
cho động cơ Đ. Ưu điểm của hệ thống là làm việc êm, tin cậy, tuổi thọ cao,
chất lợng dải điều chỉnh tốc độ có thể đáp ứng đợc với yêu cầu của các thang
máy cao tốc. Tuy nhiên hệ thống vẫn còn tồn tại một số nhợc điểm nh : động
cơ một chiều là thiết bị cần phải đợc bảo dỡng thờng xuyên nên có thể làm
gián đoạn quá trình phục vụ của thang máy; BBĐ sử dụng thyristor có khả
năng chịu quá tải kém, mạch điều khiển thyristor rất phức tạp đòi hỏi phải có
công nhân lành nghề khi cần sửa chữa, bảo dỡng v.vv
3.3.2 Hệ thống sử dụng bộ biến tần - động cơ không đồng bộ rôtor lồng
sóc
Trên thị trờng hiện nay tồn tại rất nhiều loại biến tần sử dụng các phơng
pháp điều chỉnh tần số theo các phơng thức khác nhau, chủ yếu là 2 kiểu:
Biến tần điều chỉnh theo phơng pháp U/f.
Biến tần điều chỉnh từ thông ( FCC - Flux Current Control ).
Biến tần điều chỉnh từ thông ( FCC - Flux Current Control ) lại sử dụng
nhiều phơng pháp, trong đó phơng pháp đợc coi là tiên tiến hiện nay là thực
hiện điều chỉnh trực tiếp mômen.

a. Biến tần thực hiện điều chỉnh trực tiếp mômen
*Nội dung phơng pháp

Ngời thiết kế Dơng Mạnh Hùng A
- 25 -