báo cáo bài tập lớn thiết kế truyền động điện cho thang máy

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI</b>

<b>BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN</b>

<b>ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CHO THANG MÁY</b>

<b>Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Mạnh LinhBộ mơn:</b> Tự động hóa cơng nghiệp

<b>Sinh viên thực hiện:</b> Ngơ Quang Trường 20174300

Hồng Nguyễn Bách Tùng 20174349

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

Mục lục Đề bài

Phần 1: Phân tích cơng nghệ thang máy dân dụng Phần 2: Thiết kế hệ truyền động cho thang máy

Phần 3: Tính chọn cơng suất động cơ và thiết bị lực cho hệtruyền động 16 thang

Phần 4: Thiết kế bản vẽ kỹ thuật cho mạch động lực (chuẩn IEC)Phần 5: Phương án cài đặt biến tần cho thang máy

Phần 6: Mô phỏng hành vi hệ truyền động sử dụngMatlab/Simulink

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>Đề bài: Thiết kế truyền động điện cho hệ truyền động thang máy</b>

Thông số:Số tầng 50.

Chiều cao tầng nhà: 3.5 m.

Tốc độ hành trình thang máy: v = 3m/sGia tốc cực đại a = 2m/s<small>max</small> ²

Khối lượng cabin 700Kg.Tải cực đại: = 1200Kg.Đường kính puli: D=0.4m

Tỷ số truyền hộp giảm tốc: tự tính chọn. 1/10Đối trọng: tự tính chọn. 1200kg

Hiệu suất: tham khảo thông số kỹ thuật các thiết bị thực. 0,75

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CƠNG NGHỆ VỀ THANG MÁY</b>

<b>1.1. Giới thiệu thang máy</b>

Thang máy là thiết bị vận tải dùng để chở người và hàng hoá theo phươngthẳng đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 15 so với phương thẳng đứng theo<small>0</small>một tuyến đã định sẵn.Thang máy và máy nâng được sử dụng rộng rãi trong cácngành sản xuất của nền kinh tế quốc dân như trong ngành khai thác hầmmỏ,trong ngành xây dựng, luyện kim, công nghiệp nhẹ…ở những nơi đó thangmáy và máy nâng được sử dụng để vận chuyển hàng hố,sản phẩm,đưa cơngnhân tới nơi làm việc có độ cao khác nhau…Nó đã thay thế cho sức lực của conngười và mang lại năng suất cao.Hình dáng tổng thể của thang máy được giớithiệu tại hình 1.

Ở Việt Nam trước đây thang máy chủ yếu được sử dụng trong các ngànhcơng nghiệp để chở hàng hố và ít được phổ biến.Nhưng trong giai đoạn hiệnnay với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế quốc dân và đời sống nhân dânngày càng nâng cao,việc sử dụng thang máy trong mọi lĩnh vực ngày càng tănglên.

Thang máy là một thiết bị vận chuyển địi hỏi tính an tồn nghiêm ngặt ,nóliên quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con người ,vì vậy yêu cầu chung đốivới hệ thống thang máy khi thiết kế ,chế tạo ,lắp đặt ,vận hành,sử dụng và sửachữa là phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu kỹ thuật an toàn đượcquy định trong các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm.

<b>1.2. Phân loại thang máy</b>

Tuỳ thuộc vào tính chất,chức năng của thang máy.Thang máy có thể phânloại thành rất nhiều loại tuỳ thuộc vào các tính chất.Ví dụ như phân loại theo hệdẫn động cabin,theo vị trí đặt bộ kéo tời,theo hệ thống vận hành,theo công

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

dụng….dưới đây là một số phân loại:

<b>1.2.1. Phân loại theo chức năng</b>

- Thang máy chở người : Gia tốc cho phép được quy định theo cảm giác của hànhkhách : Gia tốc tối ưu là a< 2m/s<small>2</small>

- Thang máy dùng trong các toà nhà cao tầng : loại này có tốc độ trung bìnhhoặc lớn, địi hỏi vận hành êm, an tồn và có tính mỹ thuật…

- Thang máy dùng trong bệnh viện : Phải đảm bảo rất an toàn,sự tối ưu về độêm khi dịch chuyển,thời gian dịch chuyển ,tính ưu tiên đúng theo các yêu cầucủa bệnh viện..

- Thang máy dùng trong các hầm mỏ, xí nghiệp : Đáp ứng được các điềuđược các điều kiện làm việc nặng nề trong công nghiệp như tác động củamôI trường làm việc:độ ẩm, nhiệt độ, thời gian làm việc, sự ăn mòn…- Thang máy chở hàng : Đượ ử ục s d ng r ng rãi trong công nghi p,trong kinhộ ệ

doanh…Nó địi h i cao vềề vi c d ng chính xác bềng thang máy đ m b oỏ ệ ừ ả ảcho vi c v n chuy n hàng hố lền xống thang máy đệ ậ ể ược dềễ dàng thu nật n…ệ

<b>1.2.2. Phân loại theo tốc độ dịch chuyển</b>

<b>1.2.3. Phân loại theo tải trọng</b>

<b>- Thang máy loại nhỏ :Q < 500 Kg.Hay dùng trong thư viện,trong các nhà</b>

hàng ăn uống để vận chuyển sách hoặc thực phẩm

<b>- Thang máy loại trung bình : Q = 500 1000 Kg.</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>- Thang máy loại lớn : Q = 1000 1600 kg.- Thang máy loại rất lớn Q > 1600 Kg.</b>

<b>1.3. Cấu trúc chung của thang máy</b>

Các thiết bị được bố trí trong giếng thang máy ( khoảng khơng gian từ trầncủa tầng cao nhất đến mức sàn tầng 1 ), trong buồng máy ( phía trên trần của tầngcao nhất ) và hố buồng thang ( phía dưới mức sàn tầng ). Bố trí các thiết bị củathang máy được biểu diễn dưới hình sau :

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>1.3.1. Thiết bị lắp trong giếng thang máy - Buồng thang :</b>

Buồng thang là nơi người và hàng hóa đứng khi vận chuyển. Trong buồngthang, lắp đặt hệ thống nút bấm điều khiển, hệ thống đèn báo, đèn chiếu sángbuồng thang, công tắc điện liên động với sàn buồng thang và điện thoại liên lạcvới người bên ngoài trong trường hợp mất điện. Cung cấp điện cho buồng thangbằng dây cáp mềm.

<b>- Xích và cáp cân bằng :</b>

Khi thang máy có chiều cao trên 45 m hoặc trọng lượng cáp nâng và cáp điệncó giá trị trên 0,1 Q thì người ta phải đặt thêm cáp hoặc xích cân bằng để bù trừlại phần trọng lượng của cáp nâng và cáp điện chuyển từ nhánh treo cabin sangnhánh treo đối trọng và ngược lại khi thang máy hoạt động, đảm bảo mômen tảitương đối ổn định trên puly ma sát. Xích cân bằng thường được dùng cho thangmáy có tốc độ dưới 1,4 m/s. Đối với thang máy có tốc độ cao, người ta thườngdùng cáp cân bằng và có thiết bị kéo căng cáp cân bằng để không bị xoắn. Tạithiết bị kéo căng cáp cân bằng phải có tiếp điểm điện an tồn để ngắt mạchđiều khiển của thang máy khi cáp cân bằng bị đứt hoặc bị dãn quá lớn và khi cósự cố với thiết bị kéo căng cáp cân bằng.

<b>- Cáp nâng :</b>

Có cấu tạo bằng sợi thép cacbon tốt có giới hạn bền 1400 – 1800 N/mm .<small>2</small>Trong thang máy thường dùng từ 3 đến 4 sợi cáp bện. Cáp nâng được chọn theođiều kiện sau: S * n S<small>maxd</small>

Trong đó : S - lực căng cáp lớn nhất trong quá trình làm việc của thang máy<small>max</small>S<small>d</small>- tải trọng phá hỏng cáp do nhà chế tạo xác định và cho trongbảng cáp tiêu chuẩn tuỳ thuộc vào loại cáp , đường kính cáp vàgiới hạn bền của vật liệu sợi thép bện cáp

n - hệ số an tồn bền của cáp, lấy khơng nhỏ hơn giá trị quy địnhtrong tiêu chuẩn, tuỳ thuộc ào tốc độ, loại thang máy và loại cơ

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

cấu nâng

<b>- Đối trọng :</b>

Đối trọng là bộ phận đóng vai trị chính trong hệ thống cân bằng của thangmáy.Đối với thang máy có chiều cao nâng khơng lớn, người ta chọn đối trọngsao cho trọng lượng của nó cân bằng với trọng lượng của cabin và một phần tảitrọng nâng cáp điện và không dùng cáp hoặc xích cân bằng.Khi thang máy cóchiều cao nâng lớn, trọng lượng của cáp nâng và cáp điện là đáng kể nên ngườita phải dùng cáp hoặc xích cân bằng để bù trừ lại phần tải trọng của cáp điện vàcáp nâng chuyển từ nhánh treo cabin sang nhánh treo đối trọng và ngược lại khithang máy hoạt động.

<b>1.3.2. Thiết bị lắp trong buồng máy- Cơ cấu nâng :</b>

Trong buồng máy có lắp đặt tời nâng – hạ buồng thang ( cơ cấu nâng ) tạo ralực kéo chuyển động buồng thang và đối trọng. Cơ cấu nâng gồm các bộ phận :

<b>- Bộ phận kéo cáp ( puli hoặc tang quấn cáp )- Hộp giảm tốc</b>

<b>- Phanh hãm điện từ- Động cơ truyền động</b>

Cơ cấu nâng khơng có hộp số thường được sử dụng trong các thang máy có tốcđộ cao.

<b>- Tủ điện : </b> Trong tủ điện lắp ráp cầu dao tổng, cầu chì các loại, cơng tắc tơ vàrơle trung gian.

<b>- Puli dẫn hướng</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<b>- Bộ phận hạn chế tốc độ : </b> Làm việc phối hợp với phanh bảo hiểm bằng cáp liênđộng để hạn chế tốc độ di chuyển của buồng thang.

<b>1.3.3. Thiết bị lắp đặt trong hố giếng thang máy</b>

Trong hố giếng thang máy lắp đặt hệ thống giảm xóc ( là hệ thống giảm xócvà giảm xóc thủy lực ) để tránh sự va đạp của buồng thang và đối trọng xuống sàncủa giếng thang máy trong trường hợp cơng tắc hành trình xuống bị sự cố ( khơnghoạt động ).

<b>1.3.4. Thiết bị an tồn cơ khí</b>

Thiết bị an tồn cơ khí trong thang máy có vai trị đảm bảo an tồn chothang máy và hành khách trong trường hợp xảy ra sự cố như : đứt cáp, cáp trượttrên rãnh puly ma sát, cabin hạ với tốc độ vượt quá giá trị cho phép. Thiết bị antồn cơ khí trong thang máy gồm có:

<b>- Phanh hãm điện từ :</b>

Về kết cấu, cấu tạo, nguyên lý hoạt động giống như phanh hãm điện từ dùngtrong các cơ cấu của cầu trục.

<b>- Phanh bảo hiểm :</b>

Có một số tên gọi khác như : phanh dù hoặc cơ cấu tổ đớp. Chức năng củaphanh bảo hiểm là hạn chế tốc độ di chuyển của buồng thang vượt quá giới hạncho phép và giữ chặt buồng thang tại chỗ bằng cách ép vào hai thanh dẫn hướngtrong trường hợp bị đứt cáp treo. Về kết cấu và cấu tạo, phanh bảo hiểm có baloại :

<b>- Phanh bảo hiểm kiểu nêm dùng để hãm khẩn cấp.</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>- Phanh bảo hiểm kiểu kìm dùng để hãm êm.- Phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm dùng để hãm khẩn cấp.</b>

<b>1.3.5. Cảm biến vị trí </b>

Các bộ cảm biến vị trí dùng để :

<b>- Phát lệnh dừng buồng thang ở mỗi tầng.</b>

<b>- Chuyển đổi tốc độ động cơ truyền động từ tốc độ cao sang tốc độ thấp khi</b>

buồng thang lên gần đến tầng cần dừng, để nâng cao độ dừng chính xác.

<b>- Xác định vị trí buồng thang.</b>

<b>1.4. u cầu cơng nghệ</b>

<b>1.4.1. Tốc độ</b>

<b>- Tốc độ di chuyển của buồng thang quyết định đến năng suất của thang máy và</b>

có ý nghĩa quan trọng nhất là đối với các nhà cao tầng. Đối với nhà chọc trời,tốiưu nhất là dùng thang máy cao tốc (v ≈ 3.5m/s) giảm thời gian quá độ di chuyểntrung bình của thang máy đặt gần bằng tốc độ định mức. Nhưng việc tăng tốcđộ lại dẫn đến sự phát triển giá tiền.

<b>- Tốc độ di chuyển của thang máy có thể tăng bằng cánh giảm thời gian mở máy</b>

và hãm máy dẫn tới tăng tốc độ.

<b>1.4.2. Gia tốc</b>

- Vấn đề khó khăn là gia tốc sẽ gây cảm giác khó chịu cho hành khách (nhưchóng mặt, ngạt thở ). Thường thì gia tốc tối ưu a ≤ 2(). Độ giật là đại lượngđặc trưng cho tốc độ tăng của gia tốc khi mở náy và độ giảm của gia tốc hãm,

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

hay nói cách khác là đạo hàm bậc nhất của gia tốc và là đạo hàm bậc hai đối vớivận tốc da/dt . Độ giật có ảnh hưởng lớn tới độ êm dịu của ca bin. Khi gia tốc a≤ 2() thì độ giật ≤ 20 m/s

- Biểu đồ phía dưới đây chỉ đạt được khi hệ truyền động một chiều còn dùng hệtruyền động với động cơ xoay chiều thì chỉ đạt được biểu đồ gần đúng.

<b>1.4.3. Dừng chính xác buồng thang</b>

Buồng thang của thang máy cần dừng chính xác so với mặt bằng của tầngcần dừng sau khi ấn nút dừng (hay gặp lệnh dừng trong mạch điều khiển )là mộttrông chững yêu cầu quan trọng trong yêu cầu kỹ thuật điều khiển thang máy. Nếubuồng thang dừng khơng chính xác sẽ gây ra các hiện tượng sau :Đối với thangmáy chở khách sẽ làm cho hành khách ra vào khó khăn ,tăng thời gian ra vào dẫuđến giảm năng suất .

<b>1.4.4. Các bài toán đặt ra cho yêu cầu điều khiển thang máy</b>

Đòi hỏi người thiết kế thang máy phải giải quyết chính xác và triệt để các yêucầu về kỹ thuật này :

<b>- Các yêu cầu về an toàn</b> : đây là những yêu cầu rất quan trọng ví dụ nhưthang máy chỉđược phép vận hành khi cửa tầng và cửa cabin đã đóng haykhi thang máy q tải thì khơng vận hành.

<b>- Các yêu cầu về</b> điều khiển vị trí cabin : khi dừng thang máy địi hỏi phảidừng chính xác so với sàn tầng và quá trình hãm sao cho cabin dừng đúngtại sàn tầng với yêu cầu độ chính xác cao nhất.

<b>- Các yêu cầu về</b> điều khiển gia tốc và vận tốc : phải đảm bảo sinh lý cho hànhkhách đi trên thang máy. Người điều khiển phải điều chỉnh tốt tốc độ ,gia tốccủa thang máy sao cho không gây nên tâm lý hoảng loạn ,thiếu tin cậy ởkhách hàng.

Đồ thị đặc tính cơ (Trường hợp này sử dụng đối trọng) :

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Đồ thị tối ưu tốc độ thang máy :

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>CHƯƠNG 2: TÍNH CHỌN CƠNG SUẤT ĐỘNG CƠ</b>

<b>2.1. Phân tích bài tốn</b>

Các thơng số kỹ thuật :

<b>- Số tầng : n = 50</b>

<b>- Chiều cao mỗi tầng nhà : h = 3.5 [m]</b><small>o </small>

<b>- Tốc độ hành trình : v = 3 [m/s]- Gia tốc cực đại : a</b><small>max </small>= 2 [m/s ]²

thiết bị thực. 0.75

-Đặt thêm một số thông số cần thiết:

<b>- g</b><small>c</small>: khối lượng một đơn vị dài dây cáp [kg/m]

<b>- h</b><small>dt</small>: chiều cao đối trọng [m]

<b>- h</b><small>cb</small>: chiều cao cabin [m]

<b>- g: gia tốc trọng trường [m/s ]</b><small>2</small>

<b>- G</b><small>dt</small>: khối lượng của đối trọng:

<b>Gđt = G + α.G <small>ođm</small></b> (2.1)

α : hệ số cân bằng (α = 0.3÷0.6) G : khối lượng tải trọng định mức<small>đm </small>

Chọn α = 0,4 do phần lớn các thang máy chở người chỉ vận hành đầy tảinhững giờ cao điểm, thời gian cịn lại ln làm việc non tải.

Tính chọn cơng suất động cơ với chế độ tải trọng đồng đều thực hiện theo cácbước sau :

<b>Bước 1 : Tính lực kéo đặt lên puli cáp kéo buồng thang (chất đầy tải) ở tầng</b>

dưới cùng và các lần dừng tiếp theo :

Các lực tác động lên puli chủ động theo các nhánh cáp là :

<small>H nh 2.1. S đồồ đ ng h c c a thang máy.ơộọ ủ</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>- Bên phía cabin : F = [G + G + g (H – h )].g [N]</b><small>1occb</small>

<b>- Bên phía đối trọng : F = [G + g (H – h )].g [N]</b><small>2dtcdt</small>

Lực tác dụng lên puli chủ động khi nâng tải và hạ tải tạo momen quay là :

<b>- Lực nâng tải : F = F – F = (G + G - G ).g + g . ( h – h ).g [N]</b><small>n12o dtcdtcb</small>

<b>- Lực hạ tải : F = F – F = (G – G – G ).g + g . ( h – h ).g [N]</b><small>h21dtoccbdt</small> Trong đó:

- g : Khối lượng một đơn vị dài dây cáp (kg/m)<small>c </small>- h và h : Chiều cao đối trọng và Cabin (m)<small>đtcb </small> Để đơn giản, giả sử: h = h . Khi đó :<small>dt cb</small>

- Lực nâng tải : F = F – F = (G + G - G ).g = ( G – α.G ).g [N]<small>n12o dtđm </small>- Lực hạ tải : F = F – F = (G – G – G ).g = ( α.G – G ).g [N]<small>h21dtođm </small>

<b>Bước 2 : Tính momen tương ứng lực kéo :</b>

M = [N.m] với F>0 M = [N.m] với F<0 Trong đó :

<b>- R : bán kính của puli kéo cáp. [m]- i : tỷ số truyền của cơ cấu nâng- η : hiệu suất của cơ cấu nâng</b>

Công suất tĩnh của động cơ khi nâng tải và hạ tải của động cơ được tính chotrường hợp nâng và hạ đầy tải :

Trên thực tế, phải tính đến hệ số ma sát giữa thanh dẫn hướng và đối trọng, k = 1,15 ÷ 1,3 ..

- Nâng đầy tải (G = G ) thì F = ( 1 – α) .G .g <small>dmnđm</small> P = = <small>1n</small>

- Nâng không tải (G = 0 ) thì F = – α .G .g <small>nđm</small> P = .η = .η<small>0n</small>

- Hạ đầy tải (G = G ) thì F = ( α – 1) .G .g

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

P = .η = .η<small>1h</small>

- Hạ đầy tải (G = 0 ) thì F = α .G .g <small>nđm</small> P = .k= .k<small>0h</small>

Trong đó :

- P<small>1n</small> : ứng với trường hợp động cơ làm việc chế độ nâng tải [kW]- P<small>1h</small> : ứng với chế độ động cơ làm việc chế độ hạ tải [kW]- Η : hiệu suất bộ truyền

<b>Bước 3 : Tính tổng thời gian hành trình nâng hạ của buồng thang bao gồm :</b>

- Thời gian buồng thang di chuyển với tốc độ ổn định.- Thời gian tăng tốc, thời gian hãm.

- Thời gian phụ khác: thời gian đóng - mở cửa, thời gian ra vào buồngthang của hành khách.

<b>Bước 4 : Dựa trên kết quả các bước tính tốn trên,tính momen đẳng trị</b>

và tính chọn cơng suất động cơ đảm bảo thõa mãn điều kiện: M ≥ M<small>dt</small>

<b>Bước 5 : Xây dựng biểu đồ phụ tải toàn phần của hệ truyền động có</b>

tính đến q trình q độ, tiến hành kiểm nghiệm động cơ truyền độngtheo các bước nêu trên.

<b>2.2. Tính tốn sơ bộ cơng suất động cơ2.2.1. Xác định phụ tải tĩnh</b>

Khối lượng đối trọng:

G<small>đt</small> = G + <small>o</small> G<small>đm</small> = 700 + 0.4 x1200 =1180 (kg)

Chọn k=1,25 ta tính được lực kéo đặt lên puli khi nâng đầy tải:

Fn= (Gđm + Go – Gđt) . k. g = (1200 + 700 – 1180) x 1.25 x 9.81 = 8829 (N) Lực kéo đặt lên puli khi hạ đầy tải:

Fh= (-Gđm - Go +Gđt) . k. g = (-1200 - 700 + 1180) x 1.25 x 9.81 = -8829 (N)Công suất tĩnh của động cơ khi nâng đầy tải là:

= = = = 35,31 (kW)

Công suất tĩnh của động cơ khi hạ đầy tải là: (xem lại chỗ này nhân k haychia k) khi nâng thì nhân khi hạ thì chia

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b>2.2.2. Xác định hệ số đóng điện tương đối</b>

Để xác định hệ số đóng điện tương đối, ta xác định khoảng thời gian làm việccũng như nghỉ của thang máy trong 1 chu kỳ lên xuống. Xét thang máy luônlàm việc với tải định mức: G=G =1200(kg) tương đương với 20 người. Số lần<small>đm</small>dừng (theo xác suất) của buồng thang có thể tìm theo các đường cong hìnhdưới. Trong đó:

m<small>d</small>: Số lần dừngm<small>t</small>: Số tầng

E: Số người trên thang máy

Hình 2.2 Đường cong để xác định số lần dừng (theo xác suất) của buồng thang

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Từ đồ thị trên ta suy ra số lần dừng của buồng thang là 18 lần. Ta giả định rằng:- Thời gian mở cửa buồng thang là 1s.

- Thời gian đóng cửa buồng thang là 1s. - Thời gian cho 1 người ra/vào là 1s.

- Thời gian ra,vào cabin được tính gần đúng : 1s/1người -Thời gian mở cửa buồn thang ≈ 1s

- Thời gian đóng cửa buồng thang ≈ 1s

Ta giả định 1 hành trình thang máy đơn giản như sau:Thang máy chở 21 người từ tầng 1 lên tầng 50 và trở lại tầng 1,- Lúc đi lên:

Ở tầng 1, không có ai trong thang máy, có 2 người vào

Đến tầng 5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33,35,37,39 tại mỗi tầng có 1người vào thang máy

Đến tầng 50 toàn bộ người trong thang máy đi ra- Lúc đi xuống:

Tại tầng từ 50 đến 40 khơng có ai trong thang máyTại tầng 40 có 10 người vào thang máy

Tại tầng 20 có 10 người vào thang máy

Tại tầng 1, 20 người ra khỏi thang máy (hết 1 chu trình)

<b>Tính tốn số liệu:</b>

Thời gian để thang máy đạt v=3m/s: (s)Sau thời gian này cabin đi được quãng đường:Thời gian hãm cabin mỗi tầng:

Quãng đường Cabin thực hiện khi hãm:

Thời gian di chuyển với v=3(m/s): với n: số tầng cần di chuyểnLực kéo đặt lên Puli:

- Khi nâng: F = (G + G – G ) . k. g<small>nđmođt</small>- Khi hạ: F = (-G - G +G ) . k. g<small>hđmođt</small>Momen tương ứng:

- Khi lực kéo dương: = - Khi lực kéo âm: = Công suất tải:

- Khi lực kéo dương: P = - Khi lực kéo âm P=

Tầng Số người Thời gian

chuyển ^Lựcđặt lên^kéo ^{Mô men}tương ^Côngsuất tải

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

động đều puli khichuyểnđộng đều

33.8688

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Lúc lên:Tại tầng 1: 4s

Tại tầng 5,7,9,…: 3x18=54sTại tầng 50: 22s

Lúc xuống:Tại tầng 40: 12sTại tầng 20: 12sTại tầng 1: 22s

Tổng thời gian mở đóng cửa, người vào ra trong 1 chu trình: t<small>n</small>=126s- Tổng thời gian thang di chuyển, tăng tốc, hãm:

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<b>2.3.2. Momen tương ứng với lực kéo đặt lên puli cáp </b>

Ta xét bài toán quy về trục động cơ như sau : D=0,4(m) =>

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<b>Động cơ xoay chiều 3 pha khơng đồng bộ roto lồng sóc: </b>

Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, chắc chắn, vận hành an toàn. Sử dụng nguồncung cấp trực tiếp từ lưới điện xoay chiều 3 pha.Giá thành thấp hơn độngcơ 1 chiều, phổ biến, luật điều khiển phong phú.

Nhược điểm: Điều chỉnh tốc độ và khống chế các q trình q độ khókhăn. Chỉ tiêu khởi động xấu hơn nhiều so với động cơ một chiều.

<b>Động cơ đồng bộ kích từ nam châm vĩnh cửu:</b>

Ưu điểm:

Hiệu suất cao, phù hợp ở dải cơng suất nhỏ, thường dùng cho cơ cấutruyền động có vùng điều chỉnh rộng, độ chính xác cao. Có kích thướcnhỏ gọn hơn so với động cơ không đồng bộ cùng công suất.

Sử dụng vật liệu từ, có mật độ từ cao, tổn thất từ và độ nhụt từ nhỏ,khả năng tái nạp từ tốt, chịu nhiệt độ cao.

Nhược điểm: Giá thành cao.

Các truyền động cơng suất lớn thì dùng hệ thống bộ biến đổi - động cơ mộtchiều, động cơ đồng bộ. Trước đây, động cơ điện một chiều thường được ưachuộng hơn, kể cả trong dải cơng suất nhỏ vì tính điều chính đơn giản và tuyếntính của nó. Ngày nay, công nghệ điện tử và vi điều khiển phát triển mạnh mẽ, việcđiều khiển động cơ không đồng bộ khơng cịn q khó khăn, động cơ khơng đồngbộ ba pha roto lồng sóc rẻ hơn động cơ một chiều cùng công suất nhiều và rất phổbiến trên thị trường với dải cơng suất rộng, do đó, phù hợp cho ứng dụng của

<b>chúng ta. Vậy ta quyết định lựa chọn động cơ khơng đồng bộ roto lồng sócdùng cho thang máy. Thông số động cơ được lựa chọn như bên dưới: </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

Tên động cơ : M3BP 160MLA4

Momen khởi động định mức (s=1): M = 71,6*2,2 = 157,52 Nm <small>kđ</small>Momen tới hạn: M = 71,6*2,8 = 200,48 Nm <small>th </small>Momen quán tính: J = 0,081 kgm2

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Công suất định mức đưa vào động cơ :P<small>vdm </small>= = 12,17 kW

Tốc độ đồng bộ:,Hệ số trượt định mức:Tổng trở kháng 1 pha là:Z<small>in </small>= =

Momen động cơ :M =

tính được: R = 3.8Ω , R’ = 0.66 Ω, X = X’ = 0.63Ω Tiếp theo ta tính điện khống<small>12 1 2</small>

từ hóa Xm xuất phát từ mạch điện thay thế một pha động cơ không đồng bộ:Z<small>in </small>= jX<small>m</small>//[(R +R /s)+jX ]<small>12nm</small>

Suy ra:Re{z } = Z cosφ = <small>inin</small>

Ở chế độ định mức: s = s = 7/300 và Z = 20.62 ; cosφ = 0.79 <small>dmin </small>

Thay vào ta có:Z cosφ = = 20.62*0.79=16.29

</div>