Các nhà cung cấp biến tần chuyên dụng cho thang máy xin nhắc nhở bạn rằng với sự phát triển không ngừng của ngành xây dựng Trung Quốc và sự cải thiện liên tục về trình độ cơ giới hóa xây dựng, các yêu cầu về chất lượng sản xuất và trình độ kỹ thuật tổng thể của thang máy xây dựng cũng ngày càng tăng. Thang máy thông thường thường sử dụng phương pháp điều khiển rơ le tiếp điểm, khởi động trực tiếp và áp dụng phanh cơ học để phanh cưỡng bức. Tác động của việc khởi động và phanh rất lớn, gây ra thiệt hại đáng kể cho kết cấu và cơ cấu cơ khí, các thành phần điện cũng dễ bị hư hỏng. Đồng thời, dễ khiến vật liệu trong thang máy rơi xuống, không chỉ ảnh hưởng đến tốc độ xây dựng mà còn ảnh hưởng đến hiệu quả của doanh nghiệp xây dựng. Đặc biệt là đối với thang máy xây dựng kép dùng cho người và hàng hóa, có những nguy cơ an toàn rất lớn. Với nhu cầu ngày càng tăng của người dùng về hiệu suất và độ an toàn của thang máy xây dựng, các phương pháp điều khiển truyền thống ngày càng trở nên không đầy đủ.
Vì những lý do trên, các nhà sản xuất chuyên nghiệp trong và ngoài nước đã thực hiện nhiều nỗ lực ứng dụng gia tốc mới trong việc điều chỉnh tốc độ nâng của thang máy, chẳng hạn như sử dụng động cơ điện nhiều cấp để điều chỉnh điện áp và điều chỉnh tốc độ, và đưa vào điều chỉnh tốc độ tần số biến thiên. Dần dần, với sự phát triển không ngừng của công nghệ biến tần, nó đã vượt qua bất kỳ phương án điều khiển tốc độ nào khác với những ưu điểm tuyệt đối và chiếm vị trí thống lĩnh. Việc sử dụng điều chỉnh tốc độ tần số biến thiên trong thang máy có nhiều ưu điểm, chẳng hạn như phanh giữ tốc độ bằng không, không gây mòn phanh; Bất kỳ tốc độ định vị thấp nào, độ chính xác cân bằng cao; Chuyển đổi tốc độ mượt mà không ảnh hưởng đến cơ cấu và các thành phần kết cấu, cải thiện độ an toàn của thang máy; Dải tốc độ rộng gần như tùy ý giúp cải thiện hiệu suất làm việc của thang máy; Phương pháp điều chỉnh tốc độ tiết kiệm năng lượng giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống vận hành. Chính vì những đặc điểm và ưu điểm rõ ràng này mà bộ biến tần đã được sử dụng rộng rãi trong thang máy, điều này sẽ có ý nghĩa quan trọng đối với hoạt động an toàn của thang máy và giảm mức tiêu thụ năng lượng vận hành.
Cấu trúc và điều khiển thang máy:
Thang máy xây dựng là một loại máy móc xây dựng sử dụng lồng (hoặc sàn, phễu) để vận chuyển người và hàng hóa lên xuống dọc theo khung ray dẫn hướng hoặc ray dẫn hướng. Nó được sử dụng rộng rãi trong xây dựng và các lĩnh vực khác, chẳng hạn như công trình công nghiệp và dân dụng, xây dựng cầu, xây dựng ngầm, xây dựng ống khói lớn, v.v. Đây là thiết bị lý tưởng để vận chuyển vật liệu và nhân sự. Là thang máy xây dựng cố định hoặc bán cố định, nó cũng có thể được sử dụng trong các trường hợp khác nhau như nhà kho và tòa nhà cao tầng. Vận chuyển thẳng đứng là loại máy móc bận rộn nhất trong xây dựng nhà cao tầng và đã được công nhận là một trong những thiết bị chủ chốt thiết yếu cho xây dựng nhà cao tầng.
Các thành phần chính của thang máy xây dựng như sau: khung ray dẫn hướng, lồng nâng, hệ thống truyền động, khung tường, lan can bảo vệ khung gầm, hệ thống điện, thiết bị bảo vệ an toàn, thiết bị cấp nguồn cáp, v.v.
Thiết kế hệ thống điều khiển tốc độ tần số thay đổi cho thang máy
1. Giới thiệu về cấu trúc của hệ thống điều khiển tốc độ tần số thay đổi
Hệ thống điều chỉnh tốc độ tần số biến thiên của thang máy bao gồm các bộ phận sau: động cơ không đồng bộ ba pha phanh đĩa, bộ điều khiển tốc độ tần số biến thiên, bộ phanh tần số biến thiên và điện trở phanh, bệ liên kết, thiết bị bảo vệ điện, v.v. Quá trình điều khiển là vận hành công tắc chuyển đổi tốc độ trên bệ liên kết, chọn bánh răng tốc độ, sau đó đưa tín hiệu đến bộ biến tần để thay đổi giá trị tần số, cuối cùng đạt được mục đích điều chỉnh tốc độ.
2. Các điểm thiết kế của hệ thống điều khiển điện tử
⑴ Lựa chọn động cơ điện
Sau khi các thông số cơ bản của hệ thống truyền động (như tải trọng nâng tối đa, tốc độ làm việc tối đa, v.v.) được cung cấp, có thể xác định và tính toán số tầng và công suất của động cơ điện. Cơ cấu nâng của thang máy xây dựng nên chọn động cơ biến tần phù hợp với tần suất khởi động cao, mô men quán tính thấp và mô men khởi động lớn. Việc lựa chọn công suất động cơ nên dựa trên kích thước của tải trọng cơ học dẫn động, và công thức tính toán như sau:
P=WV/(η×10-3)(1)
Trong công thức, W biểu thị trọng lượng của tải trọng định mức cộng với trọng lượng của lồng và dây thừng
V - Tốc độ vận hành, m/s;
η - Hiệu suất cơ học (tích của hiệu suất truyền động của từng bộ phận trong hệ thống truyền động).
Do đặc tính mô-men xoắn không đổi của mô-men xoắn tải thang máy, mô-men xoắn về cơ bản không đổi ở tần số thấp, đòi hỏi động cơ và bộ biến tần phải hoạt động ở tốc độ thấp. Do đó, cần phải tăng công suất động cơ hoặc lắp quạt làm mát bên ngoài.
⑵ Lựa chọn biến tần
Sau khi xác định được động cơ của hệ thống, chúng ta có thể bắt đầu thiết kế hệ thống điều khiển. Trước tiên, việc lựa chọn biến tần. Hiện nay, có rất nhiều thương hiệu biến tần trong nước và quốc tế, với sự khác biệt đáng kể về mức độ điều khiển và độ tin cậy. Đối với hệ thống truyền động của thang máy, tốt nhất nên chọn biến tần có điều khiển vector hoặc điều khiển mô-men xoắn trực tiếp, hoạt động ổn định và độ tin cậy cao. Do các thương hiệu biến tần khác nhau, khả năng quá tải và giá trị dòng điện định mức của biến tần không hoàn toàn đồng nhất dưới cùng một công suất. Do đó, khi lựa chọn công suất của biến tần, không chỉ cần xem xét công suất định mức mà còn phải kiểm tra xem dòng điện làm việc định mức có lớn hơn dòng điện định mức của động cơ hay không. Kinh nghiệm chung là nên chọn biến tần có công suất lớn hơn một cấp so với công suất của động cơ.
⑶ Lựa chọn điện trở phanh
Là một hệ thống biến tần được sử dụng để nâng hạ, trọng tâm thiết kế của nó là độ tin cậy của hệ thống khi động cơ ở trạng thái phanh phản hồi, vì các lỗi hệ thống như vậy thường xảy ra trong điều kiện làm việc khi lồng hạ xuống, chẳng hạn như quá điện áp, quá tốc độ và lăn. Hệ thống biến tần giữ cho động cơ ở trạng thái phát điện trong toàn bộ quá trình hạ vật nặng. Năng lượng điện được tái tạo được trả về bus DC của bộ biến tần và các thiết bị tiêu thụ năng lượng như bộ phanh và điện trở phanh thường được kết nối với phía DC. Rất khó để xác định giá trị chính xác của các thông số trong giai đoạn đầu của thiết kế hệ thống. Trước khi sản phẩm hoàn thành, không thể đo và tính toán chính xác quán tính truyền động của từng thành phần; Trong sử dụng thực tế, đặc tính giảm tốc của hệ thống sẽ thay đổi tùy theo nhu cầu của công trường. Vì vậy, trong hầu hết các trường hợp, giá trị kinh nghiệm thường nằm trong khoảng từ 40% đến 70% công suất động cơ. Giá trị điện trở R của điện trở phanh được tính toán trong phạm vi sau.
3. Gỡ lỗi hệ thống điều khiển tốc độ tần số thay đổi
Sau khi đảm bảo đấu dây chính xác của mạch chính và mạch điều khiển, hệ thống bắt đầu cấp nguồn để gỡ lỗi. Cài đặt các thông số của động cơ thông qua bảng điều khiển trên bộ biến tần và chọn phương pháp tự học tĩnh để nhận dạng động cơ. Sau khi hoàn tất việc nhận dạng, hãy cài đặt chế độ điều khiển, tần số đầu ra, thời gian tăng tốc và giảm tốc, chế độ đầu ra RO1 của rơle, tần số phát hiện để nhả và khóa phanh và các thông số tương ứng khác (xem hướng dẫn sử dụng của từng bộ biến tần để biết các thông số cài đặt cụ thể). Sau khi hoàn tất việc cài đặt thông số, theo các quy tắc thử nghiệm tiêu chuẩn quốc gia dành cho thang máy xây dựng, một số giai đoạn gỡ lỗi không tải, gỡ lỗi tải định mức và gỡ lỗi tải định mức 125% sẽ được thực hiện. Trong quá trình gỡ lỗi, nếu có hiện tượng trượt, có thể điều chỉnh tần số phanh cho phù hợp, nhưng không nên cài đặt quá cao, nếu không bộ biến tần dễ báo lỗi. Thông thường, tần số được cài đặt trong khoảng 0,3~2Hz.
4. Gỡ lỗi an toàn thang máy
An toàn là tiêu chuẩn quan trọng nhất đối với thang máy xây dựng và việc kiểm tra an toàn phải được thực hiện theo các tiêu chuẩn quốc gia trong quá trình gỡ lỗi hệ thống. Trong quá trình gỡ lỗi không tải, có thể kiểm tra xem công tắc giới hạn của giới hạn trên và dưới của thang máy, cũng như cửa lồng có hoạt động theo các tiêu chuẩn thiết kế hay không; Sau khi gỡ lỗi ở mức tải định mức 125%, điều chỉnh bộ bảo vệ quá tải đến 110% và tiến hành kiểm tra quá tải. Kiểm tra chống rơi thường bao gồm việc lắp đặt các thiết bị an toàn chống rơi trên thang máy xây dựng. Các thiết bị an toàn chống rơi là một thành phần quan trọng của thang máy xây dựng và được sử dụng để loại bỏ các tai nạn rơi lồng. Thang máy đang sử dụng tại các công trường xây dựng phải trải qua bài kiểm tra rơi ba tháng một lần. Bài kiểm tra rơi có thể được thực hiện bằng cách tăng tần số đầu ra của bộ biến tần để điều khiển động cơ dẫn động lồng ở tốc độ rơi mô phỏng để xem thiết bị an toàn chống rơi có được kích hoạt hay không.