Tính chọn công suất động cơ cho một thang máy lắp đặt cho tòa nhà hành chính cao 17 tầng

EBOOKBKMT.COM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ
KHOA ĐIỆN
-----o0o-----

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
GVDH : NGUYỄN TRỌNGCÁC
SVTH : VŨ THỊ THƯ
Lớp : 05CĐ TĐH2

Hải Dương, 04/2011

ĐỒ ÁN MÔN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

1/22


EBOOKBKMT.COM

Thơng số kỹ thuật

Nhóm

Trọng
lượng
buồng
thang
(kg)

6

950

Trọng
lượng tối
Đa
(kg)
[65kg/1
người]

Tốc
độ
buồng
thang
lớn
nhất
cho
phép
(m/s)
14*65=910
1,2

Gia
tốc
buồng
thang
lớn
nhất
cho

phép
(m/s2)
1,8

Số
Khoảng Đường
tầng
các
kính
của
giữa
Puly
tịa nh
các
(m)
tầng
(m)

17

ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

3,4

0,85

Hiệu
suất
cơ
cấu

nang
hạ
(%)
80

2/22


EBOOKBKMT.COM

Lời nói đầu
Trong những năm gần đây cùng với quá trình cơng nghiệp hóa hiện đại hóa của
đất nước hàng loạt các cơng trình và nhà cao tầng đã được xây dựng trên khắp mọi
miền đất nước và nhờ đó thang máy,thang cuốn nói chung thang máy chở người
nói riêng đã đang và sẽ được sử dụng ngày càng nhiều.
Thang máy thường được sử dụng trong các khách sạn, công sở, chung cư ,
bệnh viện, các đài quan sát, tháp truyền hình, trong các nhà máy, cơng
xưởng, ..v.v…Đặc điểm vận chuyển bằng thang máy so với các phương tiện vận
chuyển khác là thời gian của một chu kỳ vận chuyển bé, tần suất vận chuyển lớn,
đóng mở máy liên tục. Ngồi ý nghĩa vận chuyển, thang máy cịn là một trong
những yếu tố làm tăng vẻ đẹp và tiện nghi của cơng trình.
Nhiều quốc gia trên thế giới đã quy định, đối với các nhà cao 6 tầng tở lên đều
phải được trang bị thang máy để đảm bảo cho người đi lại thuận tiện, tiết kiêm
thời gian và tăng năng suất lao động.Với các nhà tầng có chiều cao lớn thì việc
trang bị thang máy là bắt buộc để phục vụ cho việc đi lại trong tòa nhà.
Thang máy là thiết bị vận chuyển địi hỏi tính an tồn nghiêm ngặt, nó liên
quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con người, vì vậy u cầu chung đối với
thang máy khi thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng và sửa chữa là phải tuân
thủ một cách nghiêm ngặt các kỹ thuật an toàn được quy định trong các tiêu chuẩn.
Và việc tính tốn lựa chọn động cơ cho thang máy là một phần quan trọng trong

việc thiết kế thang máy cho một nhà cao tầng, do đó sau khi học mơn học truyền
động điện nhằm củng cố lại kiến thức đã học nên em đã chọn nội dung tính chọn
cơng suất động cơ của mơn học để ứng dụng vào việc tính chọn cơng suất động cơ
cho một thang máy lắp đặt cho tòa nhà hành chính cao 17 tầng…

I.

Giới thiệu về thang máy.
ĐỒ ÁN MÔN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

3/22


EBOOKBKMT.COM

1. Sự hình thnh của thang máy.
♦ Những thang hoặc tời nâng thô sơ
đ được sử dụng trong suốt thời trung
đại và có thể bắt đầu từ thế kỷ III
TCN. Chúng hoạt động nhờ vào sức
người và súc vật, hoặc cơ cấu cơ khí
vận hành bằng nước. Những thang
máy ta biết ngày nay được phát triển
đầu tiên vào thế kỉ 19, nhờ vào hơi
nước hoặc sức nước để nâng chuyển.
Trong những ứng dụng sau đó, một
cái thùng được thêm vào trong phần
trống thấp hơn ở dưới đất của khối
hình trụ. Chất lỏng, thơng thường là
nước, được đưa vào thùng này để tạo

ra áp lực làm cái thùng này lao xuống
dưới, nâng cabin di chuyển
lên.Những cái van cho nước chảy qua
được điều khiển bằng tay bởi người
sử dụng những sợi dây, một hệ thống
làm chậm nhờ sự kết hợp giữa địn
bẩy v van điều khiển để điều chỉnh

tốc độ cabin. Cha đẻ của thang máy
dùng máy kéo ngày nay đ xuất hiện
đầu tiên ở thế kỉ 19 ở Vương Quốc
Anh, sàn nâng dùng một sợi cáp vắt
qua một puly và một đối trọng di
chuyển dọc tường.

♦ Thang máy công suất lớn được xuất hiện đầu tiên vào thế kỉ XIX ở Hoa Kỳ.
Đó là tời nâng hàng hoạt động đơn giản giữa hai tầng trong một cơng trình của
thnh phố New York. Năm 1853, Elisha Graves Oits đ trình diện tại New York
Crystal Palace, chứng minh hệ thống an tồn thang my của ơng bằng cch lm gin
đoạn cabin rơi xuống khi loại bỏ cáp tải, nguyên nhân làm hạn chế quá trình pht
triển thang my.
♦ Năm 1857, thang khách oits đầu tiên đ hoạt động tại một cửa hàng bách hóa
thành phố New York. 10 năm sau, sau khi đạt hàng ngàn sản phẩm thang máy,
những người con của Elisha đ thnh lập cơng ty Oits Brother tại Yonkers, New
York. Những thiết kế thang my khc dần xuất hiện, bao gồm cc kiểu bnh răng-trục
vít và thủy lực.
2. Sự phát triển không ngừng.
♦ Xuất hiện muộn hơn trong thế kỉ
19, với sự phát triển của điện học,

động cơ điện đ được tích hợp vào kỹ
thuật thang máy bởi nhà phát minh

ĐỒ ÁN MÔN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

4/22


EBOOKBKMT.COM

người Đức, Werner Von Siemens.
Động cơ điện được đặt vào máy
cabin, truyền động bánh răng để ăn
khớp với cơ cấu thanh răng lắp trên
tường. Năm 1887, thang điện được
phát triển ở Baltimore, sử dụng dạng
trống xoay trịn để quấn những sợi
cáp. Những tang trống này thực tế
không đủ lớn để chứa những sợi cáp
địi hỏi bắt buộc trong những cơng
trình cao tầng.

♦ Năm 1889, thang máy dùng bánh răng được kết nối trực tiếp vào động cơ điện
cho phép lắp đặt tại cc cơng trình cĩ cấu trc cao hơn. Vào năm 1903, thiết kế này đ
pht triển thnh thang my sử dụng my ko bao gồm động cơ điện và hộp số, được lắp
đặt trên 100 cơng trình xy dựng để trở nên thông dụng và thay đổi mi mi bộ mặt
thnh thị.
♦ Động cơ nhiều cấp tốc độ đ thay thế cho kiểu một tốc độ truyền thống, giúp cho
sự vận hành cũng như sự dừng tầng em ái. Kỹ thuật nam châm điện này đ thay thế
hệ thống đóng/mở thắng và truyền động dây cáp thủ cơng. Nút nhấn điều khiển

cùng hệ thống điều khiển phức tạp khác nhau đ lm đổi mới thang máy. Sự cải tiến
liên tục tính an tồn, kể cả phát minh đáng chú ý của Charles Oits-một người con
của Elisha-đ pht triển hệ thống an tồn bất cứ khi no khi cabin vượt quá tốc độ,
ngay khi cáp tải cịn nguyn vẹn.Ngy nay, có những hệ thống điều khiển tốc độ
phức tạp, sự phối hợp đóng ngắt để điều khiển an tồn tốc độ cabin trong bất kỳ
tình huống no. Nt nhấn được tích hợp vào trong những bàn phím nhỏ gọn. Hầu
như tất cả thang máy tự động đều mang tính thương mại.
♦ Vào thời đại máy tính đ cĩ mang vi điều
khiển có khả năng hoạt động, xử lý cũng như
lưu trữ rất lớn. Thang máy được lập trình đặc
biệt, cực đại
hóa năng suất và an tồn tuyệt đối.
Thang máy đ trở thnh kỹ thuật kiến
trc v mỹ thuật. Nĩ tơ điểm và trang
hồng lộng lẫy cơng trình xy dựng.
Những thiết kế sang trọng, hiện đại
ĐỒ ÁN MÔN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

5/22


EBOOKBKMT.COM

cùng các kĩ thuật tiên tiến sẽ luôn làm
thỏa mn và thăng hoa cảm xúc con
người

ĐỒ ÁN MÔN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

6/22

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

♦ Ngày nay, có những hệ thống điều khiển tốc độ phức tạp, và sự phối hợp đóng/
ngắt để điều khiển an tồn tốc độ cabin trong bất kỳ tình huống no. Nt nhấn được
tích hợp vào trong những bàn phím nhỏ gọn. Hầu như tất cả thang máy tự động
mang tính thương mại, vào thời đại máy tính đ mang vi điều khiển có khả năng
hoạt động, xử lý cũng như lưu trữ rất lớn, thang máy được lập trình đặc biệt, cực
đại hố năng suất và an toàn tuyệt đối. Thang máy đ trở thnh trung gian của kỹ
thuật kiến trc v mỹ thuật, nĩ tơ điểm và trang hồn lộng lẫy cơng trình xy dựng.
Những thiết kế sang trọng, hiện đại cùng các ứng dụng kỹ thuật tin tiến sẽ luơn lm
thoả mn v thăng hoa cảm xúc con người.

♦ Các kiểu thang máy thông dụng





Thang tải khách
Thang tải hàng
Thang tải thực phẩm
Thang tải giường bệnh

♦ Cấu tạo thang máy











Động cơ
Đối trọng
Buồng thang máy
Cáp
Cửa tầng
Cửa phịng thang
Bảng gọi tầng
Bảng điều khiển cabin
Bộ cứu hộ

3. Cách sử dụng, cứu hộ và bảo quản thang máy
♦ Mô tả
Bảng điều khiển ở các tầng
Ở các tầng đều có hộp gọi tầng này. Nó có hai nút: một nút lên và một nút xuống.
Tầng trên cùng chỉ có nút ấn theo chiều xuống và tầng dưới cùng chỉ có nút ấn
theo chiều lên.
Bảng điều khiển trong cabin
 Nút số tầng:để thang di chuyển đến tầng tương ứng với lệnh gọi.


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ





Nút mở cửa:
o Dùng để giữ cửa lâu hơn thời gian giữ cửa mặc định.
Nút đóng cửa:
o Dùng để đóng cửa cho thang chạy ngay, bỏ qua thời gian giữ cửa
mặc định.
Nút intercom và chuông:
o Dùng để liên lạc trong và ngoài phịng thang khi xảy ra tình huống
khẩn cấp.

Đèn báo tầng
 Cho biết vị trí của thang khi đó.
Đèn báo chiều
 Cho biết chiều di chuyển của thang.
♦ Sử dụng
Ngoài thang máy
Khách muốn gọi tầng chỉ cần ấn vào nút lên nếu muốn lên và nút xuống nếu muốn
đi xuống. Đèn sẽ sáng báo hiệu nhận được lệnh gọi. Khi đến tầng đèn nút ấn sẽ tắt.
Sau khi ấn nút, thang sẽ đến trong khoảng thời gian ngắn hay dài tùy thuộc vào vị
trí của thang, thứ tự ưu tiên sẽ được thực hiện như sau:



Nếu thang đang di chuyển cùng chiều với lệnh gọi, đi ngang qua tầng khách
đứng thì nĩ sẽ dừng, mở cửa để khách đi vào
Nếu thang máy di chuyển ngược chiều với lệnh gọi hay cùng chiều mà
không đi qua tầng khách đứng thì nĩ sẽ tự động quay lại đón khách sau khi
phục vụ xong các lệnh gọi trước.

Trước khi vào thang, khách cần kiểm tra mũi tên trên màn hình để đảm báo nó di
chuyển đúng chiều khách muốn.
Trong thang máy
Khách bấm vào nút số tầng 1,2,3,... tương ứng với tầng khách muốn đến. Đèn nút
ấn sẽ sáng lên báo hiệu nhận được lệnh gọi. Nếu muốn mở cửa trở lại hoặc giữ cửa
lâu hơn thời gian giữ cửa mặc định thì nhấn vo nt DO, đến khi khách vào hết thì
thả ra. Nếu muốn đóng cửa nhanh thì bấm nt DC, cửa sẽ đóng lại để thang chạy
ngay.


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

Sau khi thực hiện xong cc thao tc trn, quý khch ở trong phịng thang. Đến đúng
tầng, đèn nhớ sẽ tắt đi, chuông reo lên, cửa tự động mở để khách ra. Quý khch
nhìn ln chữ số trn mn hình để xem đó có phải là tầng mình muốn đến khơng.
♦

Cứu hộ khi mất điện

Q khch hy bình tĩnh ấn vo nt Intercom hoặc nt E-call để liên lạc với bên ngồi.
Khơng nên tự mình cậy cửa vì như thế rất nguy hiểm.
Nếu có bộ cứu hộ tự động hay nguồn dự phịng, thang tiếp tục di chuyển tới tầng
gần nhất, mở cửa đưa khách ra ngồi.
Nếu khơng có, phải cứu hộ hành khách một cách nhanh nhất. Việc này chỉ có
người thành thạo, sức khỏe tốt mới được thực hiện:
1.
2.
3.
4.

Ngắt cầu dao động lực thang máy.
Dng chìa khĩa mở cửa tầng nơi gần thang nhất.
Nếu thang bằng tầng thì mở cửa phịng thang cho khch ra.
Nếu thang nằm giữa hai tầng, nhân viên cứu hộ đóng cửa tầng lại rồi lên
phịng my lm cc bước tiếp theo:




Gạt cảo thắng từ từ, cố gắng đừng để trượt thang.
Nếu chênh lệch tải, khi kéo thắng thang sẽ trôi, nhưng không để trôi quá
dài.
Dùng quay tay vô lăng máy để quay cho thang di chuyển. Đến khi thang
bằng bậc tầng là các vị trí được sơn trên cáp tải thì mở cửa phịng thang đưa
khách ra ngồi.
Lưu ý: Trước khi thực hiện bước trên phải thông báo người trong phịng
thang biết để tránh hoảng sợ do thang đột ngột chuyển động.





♦ Bảo quản thang máy
1. Nếu muốn sắp xếp hnh lý thì phải thận trọng, khơng được để nó va vào
vách thang hay cửa tầng và phải phù hợp với tải trọng thang,đặt ngay giữa
thang máy.
2. Khi qu tải trọng, chuơng v cịi sẽ rung ln v cửa khơng đóng lại. Khi giảm
được tải thang sẽ đóng cửa và di chuyển tiếp.
3. Trẻ em khi đi thang phải có người lớn đi cùng.
4. Cấm ht thuốc trong thang vì sẽ gây hỏa hoạn.

5. Thường xuyên vệ sinh hệ thống mỗi tháng 1 lần.
6. Trường hợp có cửa tầng nào đó bị kẹt hay có chấn động cơ học ở bên
ngoài, thang sẽ di chuyển tới tầng tiếp theo, mở cửa cho khách đi ra ngoài.


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

7. Khi không sử dụng, phải khóa hộp điều khiển trong phịng thang. Cấm
người lạ mở và vận hành hộp điều khiển.
8. Những người đi thang phải có sức khỏe bình thường.Cấm những người say
rượu,say thang máy đi vào.Những người này nên sử dụng cầu thang bộ.
9. Khi lm vệ sinh tịa nh,khơng được để nước hay rác tràn vo phịng thang hay
hố thang.
10. Khi khách đi thang hay hàng hóa có số lượng lớn thì phải cĩ người bấm nút
giữ cửa.Đến khi khách ra/vào hết hay sắp sếp hàng hóa xong thì buơng ra.
11. Khi muốn tắt thang tại tầng chính thì phải gọi thang về.Kiểm tra trong đó
có người hay thứ gì khơng rồi tắt thang.
12. Nhấn 1 lần vo nt số tầng mình muốn đến.Không ấn vào các nút liên tục.
13. Không nhấn nút khác như:Stop
14. Cấm những người khơng có trách nhiệm vào các vị trí sau đây:




Buồng máy
Nóc cabin
Dng chìa khĩa mở hộp điều khiển,cửa quan st,cửa tầng,cửa phịng thang.

♦ Hồi tầng khi hỏa hoạn
Chức năng này giúp thang trở về tầng chính khi có hỏa hoạn (tầng đặt cơng tắc

FER). Khi được kích hoạt chức năng này, thang sẽ di chuyển tới tầng chính, mở
cửa ra. Mục đích để kiểm tra khơng có người đi thang khi đó.
Khi có tín hiệu báo cháy, nhân viên bật công tắc FER về vị trí On. Lập tức thang
sẽ di chuyển tới tầng có đặt cơng tắc này, cửa sẽ mở ra. Nhân viên trực kiểm tra
xem có ai trong thang khơng và sau đó ngắt cầu dao tổng thang máy.
Thang chỉ hoạt động bình thường khi cơng tắc FER ở vị trí Off.
♦ Trang thiết bị an toàn








Bộ giới hạn vận tốc
Thắng cơ
Bảo vệ quá tải
Bảo vệ mất pha,ngược pha,quá dịng
Nút báo khẩn và liên lạc với bên ngồi
Khóa an tồn cửa
Bộ cứu hộ tự động

4.Một số mốc lịch sử .
-600 TCN:


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

Người Ai Cập phát minh ra cống (écluse).Ðưa épistyls lên với những bao cát bằng

mặt phẳng nghiêng
-400 TCN
Biết dủng rịng rọc v treuil để đưa vật nặng lên cao
-100 TCN
Treuil có địn tay
+ 50
máy trục đưa các đấu sĩ (gladiateurs) lên (cabestan, treuil đứng)
Máy trục đưa súc vật lên (dùng contrepoids, đối trọng.
1203
Tu viện Bénédictine tại đồi Mont-St-Michel
Máy trục hàng bằng dây
1515
Rome, Lâu đài St-Ange
Ghế “bay” của giáo hoàng Léon X và hệ thống tỷ lệ giảm tốc (système de
démultiplication) để giảm nhẹ lực tác dụng
(1743)
Thang “máy” đầu tiên được chế tạo dưới triều vua LOUIS XV, ở VERSAILLES
năm 1743 và để cho chính vua. Thang này đưọc xây ở ngoài, trong sân nhỏ để cho
vị quốc vương này có thể từ phịng ơng ở tầng lầu 1 lên lầu 2 để gặp người yêu là
bà DE CHÄTEAUROUX.
Kỹ thuật này dựa trên sự đối trọng (contre-poids) nên việc sử dụng ít tốn sức lực.
1829
THANG MÁY CƠ HỌC (Ascenseur mécanique)
Loại này lần đầu tiên được làm ra tại Luân Ðơn (Coliseum của Regent’s Park)
năm 1829. Nó có thể chứa hàng chục hành khách.
1845
Máy nâng (élevateur) thủy lực đầu tiên (Sir William Thomson)


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

1849
Lần thả dù đầu tiên từ mỏ Marchecourt tới mỏ Decize
1857
THANG MÁY OTIS (Ascenseur OTIS)
Thang máy đầu tiên dùng cho công chúng được khánh thành năm 1857 tại Nữu
Ước (New York). Do Elisha Graves OTIS, người Mỹ, chế tạo cho E.V.
HAUGHTWOUT & Co., một cửa hàng cao 5 tầng ở Broadway. Ông OTIS đ giới
thiệu thang my cĩ thắng đầu tiên tại Nữu Ước năm 1852.
1864
Thang máy thủy lực đầu tiên bằng piston ở London, tại Ðại khch sạn Grosvenor
1867
Lon DOUX (1827 – 1910) thiết bị 2 my nng bằng pít-tơng thủy lực (appareil
lvateur pistons hydrauliques) chiều cao 21m nhn lc triển lm tại PARIS năm 1867.
Ơng đ đặt tên nó là ASCENSEUR.
Sự xuất hiện thang máy thủy lực được phổ biến ở Hoa Kỳ từ năm 1889, nhanh hơn
20 lần so với máy OTIS năm 1857. Sự phát triển bị giảm bớt lại vì phải đào những
khối hình trụ (cylindre) rất su nn rất khĩ khăn .
1880-1882
Thang máy điện lần đầu tiên được phát minh bởi cơng ty SIEMENS&HALSKE
cho cuộc triển lm kỹ nghệ tại Mannheim năm 1880. Nó lên 22m trong 11 phút. Nó
đ chuyn chở 8.000 hnh khch trong 1 thng ln đỉnh của lầu quan sát cho khu triển
lm.
1900-1903
Sáng chế máy chạy điện không bộ giảm tốc do hng Otis & Brothers
Schindler (RCS) lắp thang máy thẳng đứng cho Tháp Eiffel, tịa chọc trời đầu
tiên 310m
1908.
Thang máy điện đầu tiên lên cao trên 200m được xây dựng tại Nữu Ước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

Sau đó thang máy điện chạy nhanh nhất được thiết bị cho Sunshine Building ở
Nhật bổn với vận tốc 36km/h.
Hart (Anh) sáng chế và xây dựng thang máy liên tục (pater-noster)
Paris- Triển lm Hồn vũ: Seeberger v Otis giới thiệu thang my cuộn (escalator)
đầu tiên
1931
Empire State Building New 381m
1950
Thang máy có cửa tự động đầu tiên
1972
LOS 609m
1965:
THANG MÁY BẰNG VIS
Thang máy này được phát minh do Émile LETZ người Bỉ (Belgique) và hng
EBEL (huy chương vàng ở Batima năm 1983), là một sự đổi mới trong cách thức
giản dị của nó. Chỉ cần 1 bức tường mang nó, 1 đinh vis gắn vơ bức tường , buồng
thang máy được gắn vô một đai ốc (écrou) quay chung quanh vít . Một mơ tơ lên
và xuống cùng với buồng thang máy. Không cần phịng cho my mĩc nn cũng khơng
cĩ rịng rọc, khơng cĩ trọng , cũng khơng cĩ đối trọng, nhất là có lối đi cấp kỳ khi bị
pan (hư). Loại này duy nhất. Ta thấy ở bênh viện Rothschild
1993:
Hng MISUBITSHI đ chế ra cho một cao tầng ở Yokohama (Nhật) một thang my
cĩ vận tốc 45km/h (nhanh nhất thế giới)…

II.Thông số kỹ thuật của thang máy và lựa chọn loại động cơ truyền động
A) Thông số kỹ thuật của thang máy:
1.Tải trọng (số người) 14*65= 910 (kg)

2. Tốc độ
3. Số tầng 17
4. Số điểm dừng 17


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

5. Số cửa tầng 17
6. Năm sản xuất
7. Tiêu chuẩn – Chất lượng Châu Âu - Nhật Bản
8. Hệ thống điều khiển
Hệ thống điều khiển biến áp biến tần VVVF điều
khiển thống nhất (Incorporate control system) với bộ vi xử lí 32
bits x 2, với kỹ thuật từ trường vĩnh cửa đồng bộ nổi bật về
chức năng, tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường
9. Điều khiển
Điều khiển đôi (Duplex)
10. Chiều cao giếng thang
11.Tổng chiều cao nâng
12. Tầng mặc định
Tầng 1
13. Tải trọng móc bảo dưỡng
3 Tấn và 4 Tấn
14. Vị trí đối trọng
Sau cabin
15. Nguồn điện động cơ
3 pha 380V-50Hz
16. Nguồn điện thắp sáng
1 pha 220V-50Hz
17. Vị trí nguồn cung cấp điện.

Phịng máy (đầu chờ 3m)
B) Lựa chọn động động cơ truyền động
“1.Mở đầu
2. Giới thiệu chung về thang máy
3. xác định các thông số của thang máy và lựa chọn loại động cơ truyền động
4. Xây dựng đồ thị phụ tải
5. Tính chọn bộ công suất động cơ
6. Kiểm nghiệm động cơ ( khả năng quá tải, điều kiện mở máy, điều kiện phát
nóng)
7. kết luận
8. tài liệu tham khảo”” ĐÂY LÀ NHỮNG YÊU CẦU’’
IV. Xây dựng đồ thị phụ tải:
A)Công suất tĩnh cúa động cơ khi nâng tải có đối trọng:
Ptai F .V m.a.V  mt  m dt .g .V , ( kW)

Trong đó: mt = mbt + mkhách
mbt – khối lượng buồng thang
mkhách – khối lượng hành khách trên thang máy
v – Tốc độ nâng, [m/s]
g – Gia tốc trọng trường, g = 9,8 [m/s2]
mdt – khối lượng đối trọng
* khối lượng của đối trọng được tính theo biểu thức sau
đây:
mdt = mbt +  .mkhách max , [kg]


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

Trong đó:  - hệ số cân bằng (  = 0,3 ÷ 0,6)
Phần lớn các thang máy chở khách chỉ vận hành đầy tải trong những giờ cao

điểm, thời gian cịn lại luôn làm việc non tải, cho nên đối với thang máy chở
khách nên chn h s = 0,35 ữ 0,4.
ã Tớnh chu kỳ làm việc của thang máy (thời gian khi nâng tải, thời gian khi
hạ tải vào thời gian nghỉ của thang máy).
Thời gian của một chuyến chở được tính theo cơng thức:
T=

2h
+ tp
V

Trong đó: h – chiều cao nâng cabin (m)
V – vận tốc danh nghĩa của cabin
tp – thời gian phải (s) cần thiết cho việc tập kết cabin ở tầng, thời
gian để khách ra khỏi cabin, thời gian mở cửa và đóng cửa, thời gian mở máy
chuyển động cabin….
Sơ bộ thời gian phục vụ tp có thể tính theo công thức:
tp= [ t1(K+1) + t2.z.  ].1,1
Với:
t1 – thời gian ở mỗi điểm dừng cần thiết cho việc mở và đóng các cửa, cho việc
mở máy và dừng máy thang máy.
K – số điểm dừng xác suất của thang máy ở những tầng cao hơn tầng 1.
t2 – thời gian chi phí cho một hành khách đi vào và ra khỏi cabin , tùy thuộc
vào chiều rộng của cửa .
z – hành khách .
 - hệ số làm đầy cabin.

Hệ số 1,1 tính đến sự trễ do khơng lường trước được.
Bảng: Thời gian t1 ở mỗi tầng để điều khiển các cửa, mở máy và dừng cabin
thang máy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

Loại thang máy

Tốc
độ
thang
(m/s)

Thời gian t1 (s) cửa dẫn
động tự động có chiều rộng:

Đến 1100mm
(hai cánh)
1,2

6,5 – 7,5

Chở người

Số điểm dừng xác suất có thể tính theo xác suất của chúng.Để tính tóan sơ bộ,
số điểm dừng xác suất có thể lấy từ đồ thị trong sách tra cứu
Từ các số liệu tính tốn ở trên ta vẽ đồ thị phụ tải tương đối của thang máy
theo cơng suất
1. Tính và chọn sơ bộ cơng suất động cơ:
Chọn công suất động cơ theo phương pháp công suất đẳng trị đảm bảo 2 tiêu
chuẩn:
Pđm  Plv= Pđt

Vì thang máy là thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại biến đổi nên qui về làm
việc dài hạn ta phải chọn theo công thức sau:
 (%) LV

P
P  (%)TC
đm

lv.

n

Với: Plv= Pđt =

2

 P .t
i

i

i

n

t
i

i

 (%) LV - hệ số đóng điện tương đối của động cơ
t lv
 (%) LV =
.100%
t lv  t 0
Trong đó: tlv – thời gian làm việc của động cơ
t0 – thời gian nghỉ của động cơ
 (%)TC - hệ số đóng điện tương đối của động cơ làm việc ở chế độ ngắn
hạn lặp lại theo tiêu chuẩn thông thường là: 15%, 25%, 40%, 60%


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

Chọn hệ số đóng điện tiêu chuẩn  (%)TC phù hợp với  (%) LV thực tế .Chọn
động cơ chạy dài hạn làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, trong trường hợp này
động cơ chạy dài hạn được chọn với công suất nhỏ hơn để tận dụng khả năng
chịu nhiệt động cơ chạy dài hạn được coi là có hệ số đóng điện tương đối là
100% nên công suất động cơ cần chọn sẽ là:
 (%)LV
Pđm



100%

Plv.

1) xây dựng đồ thị phụ tải chính xác của động cơ:
sau khi chọn sơ bộ động cơ cho thang máy, ta chọn được động cơ. Từ động cơ
đã chọn ta có được thơng số cần thiết để xây dựng chính xác đồ thị phụ tải của

thang máy
2) kiểm tra lại khả năng quá tải, các điều kiện mở máy và điều kiện phát nóng:
a)xác định momen cực đại trên tải:
Mmax =? Có được từ đồ thị phụ tải
b) xác định momen cực đại qui về trên trục động cơ:
ta có: Mmaxtr =

M

max

i

trong đó: i – tỉ số truyền của cơ cấu
ta có:
i=




yc
dc

trong đó:  yc -vận tốc góc của thang máy



dc

- vận tốc góc của động cơ



yc

=

2.V yc
D

Với: Vyc – tốc độ yêu cầu di chuyển của thang máy
D – bán kính puly
2 .
 dc = ndm với ndm – tốc độ định mức của động cơ, [vòng/phút]
60

a) xác định momen cực đại của động cơ đã chọn:
* tính momen định mức của động cơ:
Mđm =

P


dm
dm

Với: P đm – công suất định mức động cơ, [KW]
 dm - vận tốc góc của động cơ, [rad/s]
* Tính momen cực đại của động cơ:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

từ cataloge của dộng cơ ta có được tỉ số momen K =
 Mmax = K.Mđm

M
M

max
dm

Từ các số liệu đã tính tốn ở trên ta kiểm tra
Nếu Mmax  Mmaxtr :thì động cơ chọn thỏa mãn
Ngược lại thì ta phải tính chọn lại động cơ cho phù hợp
IV/ Ví dụ thực tế tính chọn cơng suất động cơ cho một thang máy:
1) xác định các thông số của thang máy và lựa chọn loại, kiểu động cơ truyền
động:
a) các thông số của thang máy và các số liệu liên quan:
-trọng lượng buồng thang : mbt= 950 kg
-trọng tải tối đa: m= 910 kg ( 17 người)
-tốc độ di chuyển lớn nhất cho phép: V= 1,2 (m/s) , gia tốc lớn nhất cho phép:
a= 1,8 (m/s2)
- tòa nhà cao 17 tầng, khoảng cách giữa các tầng 3,4 m  H= 3,4.17 = 57,8
[m]
-đường kính puly: D= 0,85 [m]
b) xác định loại, kiểu động cơ truyền động cho thang máy:
-dùng loại động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc.
1) xây dựng đồ thị phụ tải tĩnh:
a) cơng suất tĩnh của động cơ có đối trọng:

mđt = mbt +  .mkhách max
= 950+ 0,4.910
= 1314 (kg).
mt= mbt + mkhách
P tải = mt  mdt .g.V
Thời gian của một chuyến chở được tính theo cơng thức:
T=

2h
+ tp
V

Th ới gian phục vụ tp có thể tính theo cơng thức:
tp= [ t1(K+1) + t2.z.  ].1,1
-Từ bảng 1.3 ta chọn t1= 7s
- từ đồ thị ta chọn K= 14
K – số điểm dừng xác suất của thang máy ở những tầng cao hơn tầng trệt
- t2= 3 ( một người ra vào thang máy mất 3s)
- chọn  = 0,8
Từ các số liệu tính tốn ở trên ta có bảng và đồ thị phụ tải tương đối của thang
máy theo cơng suất
Số
m tải
m
m dt
số
Th ời gian
Cơng
lượng
(kg)

khách
(kg)
tầng một chuyến
suất
khách
(kg)
di
chở(s)
phụ tải P


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

chuyeån
1015
1

65

1314

130

3

195

1314

2

1314

9

1145
1210
4

260

1314

325

1314

390

1314

455

8

520

1314

1

1314

3

1470
1535
9

585

1314

650

1314

715

1314

165.7267

1.22304

157.0333

0.45864

154.0067

0.30576

139.6467

1.07016

153.62

1.83456

224.26

2.59896

238.2333

3.36336

195.54

4.12776

17

1665
11

1.98744

15

1600
10

174.42

4

1405
7

2.75184

5

1340
6

132.1133

7

1275
5

(KW)
3.51624

5

1080
2

146.4733

9

1730
12

780

13

845

4.89216
1314

7

1314

11

1795
1860
14

910

1314

975

1314

1040

1314

1105

1314

6.42096

160.7667

7.18536

180.4067

7.94976

211.38

8.71416

4

2055
17

226.1267
1

1990
16

5.65656

13

1925
15

186.846
212.1533

9


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

Tính và chọn sơ bộ cơng suất động cơ:
chọn công suất động cơ theo phương pháp công suất đẳng trị đảm bảo 2 tiêu
chuẩn:
 (%) LV


 (%)TC
P
P
đm

đt.

n

2

 P .t
i

i

Với: Pđt=

i

n

t
i

i

72855,62
= 4,6 [KW]

3478,086
3318,086
 (%) LV =
.100% = 95,4%
3478,086
 (%)TC = 100%

=

 Pđm 4,6.

95,4
= 4,5 [KW]
100

 Ta chọn động cơ có cơng suất bằng 4,5 KW

Ta có thơng số kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp như sau:

V. Kiểm tra lại khả năng quá tải, các điều kiện mở máy và điều kiện phát
nóng:
1)Xác định momen cực đại trên tải
Mmax =

P


max

yc

.

Ta có: Pmax= 8.7 [KW]