3 – Yêu cầu dừng chính xác buồng thang:
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (778.29 KB, 78 trang )
Thuyết Minh Đồ án Tốt Nghiệp
Ứng Dụng PLC Vào Điều Khiển Thang Máy
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 trường hợp có thể không thực hiện được việc xếp và bốc
dỡ hàng.
Để khắc phục hậu quả đó, có thể ấn nhắp nút bấm để đạt đựơc độ chính
xác khi dừng, nhưng sẽ dẫn đến các vấn đề không mong muốn sau:
Hỏng thiết bị điều khiển.
Gây tổn thất năng lượng.
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 đường trượt khi phanh buồng thang đầy tải và phanh buồng thang
không tải theo cùng một hướng di chuyển. Các yếu tố ảnh hưởng 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 như 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 được quãng đường là :
S' = v0 ∆t , [m]
(2-1)
Trong đó : v0 - 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 được một quãng đường S''.
S" =
m. v 2
0
2 ( Fph ± Fc )
, [m]
(2-2)
Trong đó : m - Khối lượng các phần chuyển động của buồng thang, [kg]
Fph - Lực phanh, [N]
Fc - Lực cản tĩnh [N]
Dấu (+) hoặc dấu (-) trong biểu thức (2-2) phụ thuộc vào chiều tác
dụng của lực Fc : Khi buồng thang đi lên (+) và khi buồng thang đi xuống (-).
S'' cũng có thể viết dưới dạng sau:
SVTK: Lê Hữu Thành
- 15 -
GVHD: T.S Đỗ Trung Hải
Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
Thuyết Minh Đồ án Tốt Nghiệp
S" =
D
2
± Mc )
J. ω 2 .
0
2 i (M ph
Ứng Dụng PLC Vào Điều Khiển Thang Máy
, [m]
(2-3)
Trong đó : J mômen quán tính hệ quy đổi về chuyển động của buồng
thang, [kgm2]
Mph - mômmen ma sát, [N]
Mc - mômen cản tĩnh, [N]
ω0 - tốc độ quay của động cơ lúc bắt đầu phanh, [rad/s]
D - đường kính puli kéo cáp [m]
i - tỷ số truyền
Quãng đường buồng thang đi được từ khi công tắc chuyển đổi tầng cho
lệnh dừng đến khi buồng thang dừng tại sàn tầng là:
S = S , + S " = v 0 . ∆t +
D
2
± Mc )
J. ω 2
0
2i (M ph
(2-4)
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 đường trượt khi phanh
đầy tải và không tải.
S − S1
Sai số lớn nhất (độ dừng không chính xác lớn nhất) là : ∆S = 2
(2-5)
2
Trong đó :
S1 - quãng đường trượt nhỏ nhất của buồng thang khi phanh
S2 - quãng đường trượt lớn nhất của buồng thang khi phanh xem hình 2-3.
Bảng 2-1 đưa ra các tham số của các hệ truyền động với độ không chính xác
khi dừng ∆s.
Bảng 2-1
Phạm
vi điều
chỉnh
tốc độ
Tốc độ
di chuyển
[m/s]
Động cơ KĐB rô to lồng sóc 1cấp tốc độ
1:1
0,8
1,5
±120÷150
Động cơ KĐB rô to lồng sóc 2 cấp tốc độ
1:4
0,5
1,5
± 10 ÷ 15
Động cơ KĐB rô to lồng sóc 2 cấp tốc độ
1:4
1
1,5
± 25 ÷ 35
Hệ truyền động điện
SVTK: Lê Hữu Thành
- 16 -
Gia
tốc
[m/s2]
Độ không
chính xác
khi dừng
[mm]
GVHD: T.S Đỗ Trung Hải
Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
Thuyết Minh Đồ án Tốt Nghiệp
Ứng Dụng PLC Vào Điều Khiển Thang Máy
Hệ máy phát - động cơ (F - Đ)
1 : 30
2,0
2,0
± 10 ÷ 15
Hệ F - Đ có khuyếch đại trung gian
1:100
2
2
± 5 ÷ 10
Buồng thang
Vượt quá
Mức dừng
Buồng
thang
Dừng
Mức đặt
cảm biến dòng
Hình 2 - 3: Dừng chính xác buồng thang.
1.4 – TÌM HIỂU MỘT SỐ KẾT CẤU
PHANH CỦA THANG MÁY
1.4.1 - Phanh bảo hiểm
Phanh bảo hiểm giữ buồng thang tại chỗ khi đứt cáp, mất điện và khi tốc
độ vượt quá (20 ÷ 40)% tốc độ định mức .
Phanh bảo hiểm thường được 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 được dử dụng rộng rãi
hơn, nó bảo đảm cho buồng thang dừng êm hơn. Kết cấu của phanh bảo hiểm
kiểu kìm được biểu diễn trên hình 1-4.
SVTK: Lê Hữu Thành
- 17 -
GVHD: T.S Đỗ Trung Hải
Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
Thuyết Minh Đồ án Tốt Nghiệp
Ứng Dụng PLC Vào Điều Khiển Thang Máy
Hình 1.4: Phanh bảo hiểm kiểu kìm
Phanh bảo hiểm thường được lắp phía dưới buồng thang, gọng kìm 2
trượt theo thanh hướng dẫn 1 khi tốc độ của buồng thang bình thường. 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.
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 hướng và hạn chế tốc độ của buồng thang.
1.3.2 - Bộ hạn chế tốc độ
Khi ca bin hạ với tốc độ vượt quá giá trị cho phép. Bộ hạn chế tốc độ qua
hệ thống tay đòn tác động lên bộ hãm bảo hiểm để dừng cabin tựa trên các ray
dẫn hướng.
Về nguyên lý chung của bộ hạn chế tốc độ làm việc như sau:
Khi trục quay đạt tới số vòng quay tới hạn các quả văng gắn trên trục sẽ
tách ra xa tâm quay dưới tác dụng của lực ly tâm và mắc vào vấu cố định của
vỏ phanh để dừng trục quay.
Theo vị trí của trục quay có bị hạn chế tốc độ với trục quay nằm ngang và bộ
hạn chế tốc độ với trục quay thẳng đứng.
Trong đó bộ hạn chế tốc độ với trục quay nằm ngang được dùng phổ biến
hơn. Nguyên lý cấu tạo của bộ hạn chế tốc độ với trục quay nằm ngang (Hình
1
2 3
1.5): 11
12
15
13
10
9
4
5
6
8
16
Đĩa
Chốt
Vấu cố định
Vấu tỳ
Lò xo nén
Quả văng
Vòng đệm
8. đai ốc
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Thanh kéo
Vấu di động
Lò xo
Chốt hãm
Puly
Puly
Vỏ bộ hạn chế
trục
14
7
Hình 1.5: Bộ hạn chế tốc độ
Trục 16 được gắn với vỏ 15 của bộ hạn chế tốc độ bằng đai ốc. Trên trục
có lắp đĩa 1 cùng các puly 13 và 14 bằng ổ bi để chúng có thể quay tự do
SVTK: Lê Hữu Thành
- 18 -
GVHD: T.S Đỗ Trung Hải
Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên
