автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Электропривод лифтовых установок на основе двигателей с полюсопереключаемыми обмотками

,,. ¿г;:*

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДЛгСтВЕННЬЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ • имени АБУ Г.«®<АНА БЕРУНИ

На правах рукописи БОБОЖАНОВ НАХСУД КАЛАВДАРОВИЧ

ЭЛЕКТРОПРИВОД ЛИФТОВЫХ УСТАНОВОК НА ОСШВЕ ДВИГАТЕЛЕЙ С ПОЖСОПЕРЕКЛЮЧАЕУШ ОБМОТКАМИ

Специальность 05.09.03. - Электротехнические комплексы и

системы, включая их управление и регулирование. .

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соиск-зние ученей степени кандидата технических наук

^Ташкент 19Э4

Работа выполнена на кафедре "Электроснабжение промышленных предприятий и городов" Ташкентского государственного технического университета имени Абу Райхана Беруни.

Н?' •,ий руководитель - доктор технических наук, профессор

Х.Г.Каримов.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,профессор

Н.Х.Базаров - доктор технических наук,профессор Н.М.Усманходлсаев

Ведущая организация - Специализированное проектно-конструкторское бюро по лифтам г.Москва ..

Защита состоится " 3 " /■> 1994 г. в "/О" часов на .заседании Специализированного Совета К 067.07.23 в Ташкентском государственном техническом университете имени Абу Райхана Беруни (700095,Ташкент,ул.Университетская,2, ТашГТУ. Унергетический ц.'".Г. ауг'тория 341).

• диссертацией можно ознакомиться в Фундаментально.* библиотек »'ашГТУ (Ташкент, ул!Университётска. ,2). .отзывы и аамечания, заверенные гербовой печать», учреждения, просим направлять по. адресу: 700095,Ташкент,Вувг.ородок,ул. Университетская,2, ТашГТУ," ЭЦ, ученому секретарю Совета. Телефоны 460804, 4609С2.•

Автореферат разослан '.' 3 » 1994 г.

Учеый секретарь Специализированного Совета К 067.07.23, к.т.н. ,доц.

Б.А.Аиуллаев

- з -

СЕРДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЛЕОТП

Актуальность пробхсми. Современные многоэтажные административные и жилые здания, промышленные предриятия, учебные ааведетш, больниц«,магазины, склады и другие объееты для облегчения и ускорения перемещения людей и грузов па различные уровни по высоте оборо-дуются средства.«! вертикального транспорта.

Из веек видов подъемников, применяемых в хилых домах, административных и производственных зданиях, наиболее распространены лифты. В настоящее время в республиках СНГ а эксплуатации находятся сотни тысяч лифтов, например, в Мосгае их число превышает 100 тысяч, в Ташкенте 7 тысяч и т.д.

Лифты оснащаются электрическим приводом,который должен обеспечивать необходимую производительность перевозок, 1сомфортабельность поездки и точность останова кабины на уровне этала. Комфортабельность связана с величинами ускореь.Л и замедлений кабины лифта, появляются в переходных реяимэх, т.к. лифты по своему назначению относятся к механизма),« циклического действия, для которых характерны частые -пуски.» остановки. Наряду с этим электропривод лифта должен быть' исслолпым, н&деяним. педорогш и глалопуиным.

Наибольшее распространение па лифтах (99.8Х от 100%) благодаря сЕоей простоте, надетюстн рабой я небольшой стоимости получила система электропривода перемятого тиса с асинхронным двухскорост-ньм электродвигателем с.к.з.роторо^.Нослсгеность аппаратуры управления и отсутствие токбскольз'ящэго контатга повивает возможности применения таек .приводов, т.к. обслуживающему персоналу не требуется особач усилий для их ремонта, а условия размещения мало влияет па работу -текхрелшгатедп. . . _

Ваднейотм элементен, определякэтм качество работы электропривода является двухскоростпсй асшгхроышй двигатель о «.о. ротором, шепаяй на статора две раздельные сСмотки для каздМ скорости.

Одпгата; применение двух сдельных обмоток приводит ¡: ¡значительному недоиспользования активной части двигателей до (707.), пони-аютзэ айерТетичсасих показателей, а тагта усложняет изготовление и, ремонт лифтовых двигателей. • _. ■. ! , • •

Кас постаивает статистика учета выхода ко строя лифтовых двигателей, основной причиной являются яешнтофавиый ролы работы двигателя и 'Перегрузи!; Л1"! этом,как правило, выходит из строя 'одна обмотка. а пря ремонте приходится удалять осе обмотки. Это приводит к, дополнительному расходу.меди и изоляционных материаловI не; говоря' уже о сложной технологии укладки двух'г биоток.

При учете чрезвычайно широкого распространения лифтовых установок и большой установленной мощности лифтовых двигателей (в государствах СНГ более 4 млн. квт), а такке острого дефицита обмоточной меди и изоляционных материалов в условиях рыночных отношений акту-ал'.. ч проблемой является дальнейшее улучшение электропривода 'лифта о . •» хскоростным двигателем путем использования одной двухскоросг-ной полюсопереключаемой обмотки (ШО) взамен двух раздельных.

Однако, существующие ППО не находят широшго практического применения из-за большого »количества выводных концов, переключающих контактов и сложной технологии изготовления, связанной с выполнением разногааговых катуиек на разное число витков. В связи с этим, целесообразным является разработка схем ШО с . .инимальныы числом выводов и переключающих, контактов, а также с улучшенной технологией изготовления.

Цель работа и задачи исследования. Целью работы является исследование электропривода лифтовых установок на базе вновь разрабатываемых двухскоЕюстных двигателей с подюсопереключаеньш обмотками. ' ' -

В соответствии с поставленной целью решаются следующие основные задачи: '. . -обоснование целесообразности применения ППО в лифтовых«.двигателях, -разработка новых методов построения пояпсоперекиочаомых обмоток на основе принципа совместного рассмотрения .ДЗШ отдельная обмоток. •

янализ свойств , энергетических и .электромеханических погсааатолой - шин с ППО и электропривода на их основе. . ■.

разработка рекомендаций и методов расчета и проектирования. двух-, скоростных двигателей с ПГО, в том числе на базе стандартных иагки-топроведов серийных машин. . ... С, .'

-экспериментальные исследования статических и динамических режимов разрабатываемых электроприводов ца базе двухскоростных двигателей с ШО и определение их соогве^пзпЯ' требованиям лифтоаим установок.

• (¿этодока ксслэдовашхл. Решение Указанных еад кшголтшзеь с использованием: ' ' • .

1. Метода, основанного на представлении обмоток в виде диг -регных функций, которые задавались рядам« условных проводников с единичными токами.

2.методов теории линейной и матричной алгебры, формализованной до-гики.

3. Методов векторного и гармонического анализа.

4.Методов экспериментального исследования свойств ряда ППО на опытных образцах двухскоростной асинхронной машины.

Научная сссшка: Новизна научных результатов работы определяется тем, что впервые решен комплекс вопросов, связанных с разработ кой, исследованием и применением в производстве простых, экономичных я надеиных электроприводов нового типа на основе.двигателей с поАтсопереюдачаешл! обмотками. Е5 процессе решения этих вопросов:

- показана целесообразно«"» применения ППО в лифтовых двигателях;

- разработан новый метод построения полюсоперекштэмых обмоток* иу те!,! развития метода ДЭПФ;

- в результате анализа гармонического состава мде, обмоточных коэффициентов и коэффициента дифференциального рассеяния выявлены электромагнитные свойства электрических мгшш с ППО.

- разработаны рекомендации по расчету и проектированию двухскорсет нын двигателей с ППО.

йрзктшзеккэ результат юэдядоваяпй закдачаятся в следующем:

- на основе анализа свойств, характеристик показателей элсктрспри года на основе двигателей с ППО показана техническая и эконошшес-кал целесообразность этого вида привода дли лифтов и подъем -по-транспортных механизмов, требующих применения относительно пгсс-тих и надекшх электроприводов;

- на с шве разработанных методов получен широкий класс высскотох нолопгаых ППО статора двухскоростноА машины, с миншальным число» 1 ицведов н лереключакда контактов, практически ничем не отлэтаоишя-ся ст обычных прсмагляенкых двухслойных обмотог и обеспечивающие значительное улучшение использования теухскоростной маиипы и экономна цветных метгжлой. • • '

Реапиасш реаудушвз щб<тз. По результатам проведенных исследований: '

-- разработали и прошли ирешиек.л'е испытания в НПО "Укр. электро-ШП", г.Харьков (протоколы N7020-909, N7-158-30, N7739-91) три вари гнта полюсопереключаемых обмоток для\ двигателе!" АПР80В16/4 и ДИР80А8/2 .которые иаыечоии к Енедрени» в\серийном двигателе;

- находятся на стадии изготовление и промышленных испытаний (НО ЯЗМВ, г.Ярославль, ■протоколы N212-91, N241-91) ППО, разработаю, л; для двигателей АЙН180В6/24 и ВД1? МА2/8..

- в ПО ЯЖ, (г.Ярославль) наготовлен и пронял испытания на лифтовой башне Карачаровского завода (г.Москва) двухскоростной лифтовой двигатель на магннтопроводе 4АМ160 М4/16 с 'ИГО, намечен вопрос о его практическом использовании.

некоторые результаты исследований реалиаованы е виде изобречений а защищены авторскими свидетельствами СССР и патентами Российской Федерации. ••

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались. обсуждались и получили одобрение на песпубликанской конференции молодых ученых (Таикент, 1988г.), на семинаре "Вычислительная техника в АСНИ" ЛОП ВНТОРЭС юл. А.С.Попова (Ленинград, 1991г.), на ежегодных научно-технических конференциях профессорско- преподавательского состава ТашГТУ (1986-1993г.г.).

Пу&ашацш. По теме диссертации опубликованы 20 печатных работ, в том числе 14 авторских свидетельств СССР и два патента Российской Федерации.

Структура и объем райохи. Диссертация состоит из введения, 5 глав с выводами, ваключения, списка литература из 108 наименований, 3 приложений и содержит 100 страниц основного мййинопнсного текста, 34 рисунков и 18 таблиц.

шгашйш COSEPKAISJS шихязтщз! Во ееодеюм обоснована актуальность теш. изложены цель исследования, научная новизна, научные положения, выноскыые иа оаздту, и практическая ценность результатов исследований.

В пергой теаье на основе анализа сущзотвущих систем электроприводов лифтов и обзора литературы по состоянию вопроса по методам и принципам разработки ГШ нацачено конкретное направление* исследования. Анализ электроприводов лифтовых ¡...тановок показал,что в настоящее время наиболее перспективной является система электропривода с г-инхронным двухскор^стныы двигателем с к. з. ротором благодаря простоте конструкции и удобства эксплуатации ас нхронног^ двигателя. -

Однако, существуют.. двускоростные асинхронные двигатели име-ii't на статора две разделыше обмотки для из скоростей и-об-

ладают такими гдостатк^ми*, _как недостаточное использование, пощ. ленные энергетические показатели, сложность обслуживания и ремонта. Поэтому в последнее время многие исследования направлены на разработку двухскоростных двигателей с одной ППО.

Вторая глава посвя ".ена изучению работы электропривода лифта и разработке рекомендаций по улучшению его работы. Приведена классификация и определены характеристики лифтов, т.к. особенности работы лаФ'т, требования, предъявляемые к элек~гх>приводу й электродвигателю; во мйогом определяются этими параметрами. '

Величины допускаемых ускорений р переходных режимах по правилам уотро1" лтва и безопасной эксплуатации лифтов ШУБЭЛ) установлены ди '¿ M'i.i2 для пассажирских лифтов и до 1 м о2 для больнг'ных.

B'.vbMa PíMKiwfi задачей явлйется также точная оптаяопка лиФта на

. . - 7 - •

гажной площадке.

Исходя из условий рабе гы лифта электропривод должен обеспечить реверсивную работу как в двигательном, так и генераторном ре -шах, стабильность установившейся скорости движения лифта ¿15* и ешмальную продолжительность переходных процессов независимо от 1грузки кабины и налравления °е движения, больпую частоту включе-ей (для пассажирских лифтов от 100 до 240 вкл/час, а для грузовых ) -100 при ПВ от 16 до 60£). При этом электропривод должен быть »сложным и иметь минимальные капитальные затраты.

Установлено, что дальнейшее совершенствование электроприводов асинхронным двигателем касается главным образом самого основного цемента электропривода - двигателя с двумя раздельными обмотками.

Существенным недостатком выпускаемых лифтовых двухскоростных зигателей является то,что из-за применения на статоре двух раз-?льных обмоток, явно недостаточно используется активная часть дви-агеля. Например, лифтовый двигатель 4АН160 Б 6/18КЛБУЗ со стороны осокой скорости 1000 мин"1 развивав мощность 3 квт,когда в "одно-даростном исполнении в тех ке габаритах и при той хе скорости мо-?т развг'вать мощность 11 квт. В таблице 1 приведены данные неко-эрык двухскоростных лифтовых электродвигателей в сравнении с одно-«зростньм исполнением в тех г-- габаритах. ;

' Табл.1

Я ........ " "'Г Г Тип лифтового |' ! двигателя • | 1 1 1 ' 1 ........ ...............г соотношение | мощностей на) "валу,квт/квт| -----г Тип односкорост-| иого двигателя | 1 Номинальная) мощность . 1 КВТ •! 1

1 |4АН1«056/1еУЗ'| 1 3,0/1,0 | 4Л1б0£>бУЗ I 1 11 1

3 |4АН18ПЗб/18УЗ | 4,5/1,5 | 4АН18056УЗ • | 18,5 |

3 |4АН20иьб/24УЗ | '7,0/1,75 | '4АН200Ь6УЗ ) 37 • |

|4Ш503б/24УЗ | 12.0/3,0 ) . 4 А. -БОЗбУЗ | 55 |

5 |4АН2В0Ш/г4 | 1 , .1 .16,0/4,0 | | . 4АН250М6УЗ | I ' .75 .......1

. Как видно из таблицы 1. в двухобмоточных двухскоростных двига-елях использование массы и габаритов по сравнению о обычным двига-рлем при одной и той ке скорости составляет от 21 до 27%. Кроме эго, применение на статоре двух раздельных обмоток усложняет тех-, элогюо ипготовлента обмотки, увеличивает расход обмотс ной меди и золяциокшч материалов.' ■ • ■ "■. . - . .

При учете широкого использования, лифтовых двигателей, а также внешнего дефицита цветного металла в условиях рыночных отношений'

-8т

целесообразным является замена деукскоростных лифтовых электродвигателей с раздельными обмотками на электродвигатели с одной ППО.

Двигатели с ППО обладает следуюадаи преимуществами по сравнению с двухобмоточкыми двигателями:

а) увеличенной полезной мощностью ( в случае построения двигателей на базе одного и того же ыагнитопровода);

б) экономией обмоточной меди иа 30-40% и электротехнической стали на 25-30% (при равных мощностях двигателей);

в) более эффективным использованием активной части двигателя;

г) повышенным созу и к.п.д.

Третья глава посвящена разработке носа;, методов построения ППО для электропривода лифтовых установок.

Представленные в этой главе методы построения ППО основаны на принципе совместного рассмотрения токораспраделений двух обычных обмоток, выраженных в виде дискретно заданной пространственной Функции (ДЗПФ). Срвместю рассматриваются петлевые двухслойные раз-ковитковце обмотки с одинаковым шагом и при этой преследуется цель максимального приближения получаешь Ш10 к обмоткам нормального исполнения как во технологии изготовления, так и по потребительским качествам в смысле эксплуатации и ремонта. <

Разработка методов построения ППО с 'болыпш ссотнозекияыи чисел полюсов на основе различных базовых схем имеет свои особенаос-

ТИ. , ' ■ ' . ' ' '

ППО по схемам л ЛАД а л и алл/ааАА A AAA л очень удобны к применении, т.к. практически. исклзчазтся пркменениа переключающей аппаратуры. Одашсо из-aá* трудностей обеспечения требуемого соотношений индукций п возникновения раохоедониа векторов ЗДС по фазе и амплитуде в параллельных ввтвяя, ППО на основе этих схем целесообразно выполнять на близкие соотношения полкюов-.

Трехфазно-двухфазные 1Ш0 яо-сшш лда/лллл л л/V когуть быть использованы в двигателях дюг'элеигсрогфиводои с -vie-нее напряженными режимами раЗоты. 0,«ш обеспечивают соотношения Pi/P2 = 1/3,2/6,3/9,4/9, а тагеа позволяют добиться требуемого согласования магнитных индукций е воздушюм еазоре маавшы.

ППО по схемам Л/Л Д. и Л/ла. с дополнительными ветвями це-де ■•образны к иоподьговакио в двигателях о лзлряйбнкьм режимом работы, в частности в лифтовых двигателях. Они позволяют получать соотношение ;и/р2»1/4. Как лог "зывают исследовании при этом соотношении удается умзшигсь иа 20% потери, кассу и габариты лифтовых двигателей по сравнению о соотношением p¡/p2*l/3.

При получении ГОЮ на основе схем Л/ЛЛ необходимо скнтеан-

ровать ДЗЩ, соответствующую одной из полюсностей.

Для примера, в качестве исходной обмотки вовьмеи нормальную т-воину» обмотку с Р2»4, 21-24, а в качестве "типовой" также нормальную 2га -воинув с р1-=1, 21-24.

Запишем даго одного слоя этих обмоток друг под другом: . 1 2 3 4 б 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 пазц ааввссаав в о с а а в в с с а а в в с с ра=4 .

исходна? обмотка

а а а а-с-с-с-с а в в г -а -а -а -а с с с с -в -в -в -в р1=1

типовая обмотка

а а-в-в-с-с а а в в -с -с -а -а в в с о -а -а -в -в с с Р1=»1

синтез.

(1) обмотка

ДЗП5 синтезированной обмотки получается "модулированием" ДЗПФ исходной обмотки, с пободаю ДЗПФ типовой обмотки. .В основе, этого процесса принцип приближения токораспределения и картины ВДС ППО со стороны псшюсиосги 2Р1 к тогсораспределенто и картине ВДС типовой обмотки. Снрсл "приближения" заключается в определенп в каждом паву знака состояния проводника ДЗШ синтезируемой обмотки в зависи- . кости от сое. тш проводника. ЛВПФ типовой обмотки в этом пазу и исходя из взаимного располод'ешш векторов фазных ? чсов в трехфазной системе. . ' ,

; • По полученной ДЗПФ легко ' составить схему соединений ППО. Эти ОбЫОТКИ отличаются ВЫСОКОЙ технологичностью И- МЗЛШ4 числом соединений/ позволят обеспечить прёктичеазд мхОуа степень согласования магнитных иидукв''^1, кмгкщил место . д-ухобмоточных двигателях, выпускаемых промшялеиЕ ;тью.

согласно ДЗП5 (1) рассмотрена обкотгсаД когда двум полистай делениям 2X1 попосности 2Р1- соответствуют 24 паза. Такое число яаооа назовем М| .доем ППО. Модулем 'ыогуп быть ч^.ола 12,18, 24,30,36, наиболее удобные для трехфазной обкатки.

В числах пазов, кратных модулю,молио.разместить ТШО с соотно-пекшми чисел пар полюсов, кратным 1/4.

Чатазртая глаза посвящена анализу электрических машин с ППО и электроприводов на га основе.

: С целью анализа электромагнитных свойств, энергетических и электромеханических показателей машин с ППО и выбор-1 оптимального иага обмотки произведен анализ гармонического состава МЦС,рассчитаны обмоточные гео^фициентн, соответствующие этим гармоникам, а так-

же определены коэффициенты дифференциального рассеяния с применением ЭВМ.

Расчет обмоточного коэффициента произведен по новому методу поддающемся формализации исходя из условия, что ЭДС катушки определяется геометрическим сложением ЭДС каждой из сторон катушки индук-т ру мых магнитным полем с числами полюсов р:

Е„=£еЛТ -Ее

В случае последовательного соединения п катушек результирущая

и

с = 5" с Рв5 "ПГ| ^

ЭДС определяется по выражению а обмоточный коэффициент равен

• у - Ли*

Разработана программная модель- позволяющая определить с помощью структурных цатриц коэффициенты, дифференциального рассеяния бее построения многоугольников Гергеса. .

Для математического представления распределения катушек по пазам применяется" структурная матрица имеющая число столбцов, равное числу пазов 2, и число строк, равное числу фаз.

Координаты вершин многоугольника определяется по формуле:

в{1) = иВ,г]: а); ',/

25Г » ..

С(1)-М[2,1]- С05( -Г'));

Расчет координат центра тялОестк многоугольника МДС ^.аодит^ч к определению среднеарифметического значению координат вершин «наугольника. Квадрат радиуса инерции многоугольника' IДС для кагздой вершины определяется вычитанная координат вершин и центра тяжести, •возведением Ь квадрат и суммированием.

Расчет-радиуса окружности для V -ой гармоники, цроивводится по формуле ; • .' -

где: I. - число слоев обмотки . ;

- коэффициент используемости обмотки,учитывающий отключения части катушек си стороны одной из ггсшоо-ностей. ' -

Коэффициент дифференциадь ного рассеяния находится в вависимос-ти от соотношения среднего значения квадратор радиусов инерщш многоугольника МДС к кЬадрату радиуса окружности для V -ой гармоники

0 = ("У"

Результаты расчетов приведены в б таблицах.

Как показали результаты анализа, амплитуды гармоник с учетом га обмоточных коэффициентов минимальны, т.е. их влияние на работу двигателя находится в допустимых пределах. Значения б также находятся на уровне обычных односкоростных обмоток.

Выбор оптимального шага осуществляется в зависимости от условий работы двухскоростного двигателя, требуемого соотношения чисел витков в фазе и особых .ребований к одной из полюсностей.

С целью проектирования двухсдеростных двигателей с ППОу для электропривода лифтов и подъемно-транспортных механизмов были разработаны рекомендации и определена методика расчета н проектирования.

Такая методика предусматривает проектирование двухскоростного двигателя с ППО $8амек раздельным обмоткам на стандартных магнито-проводах, начиная с выбора рациональных схем' обмоток, определения числа витков в катушке, расчета сечения провода в катушке,и проверочного расчета нагнитопровода.

Пятая глета посвящена экспериментальным исследованиям электропривода лифта 'а основе двигателей с полясопереключаешми обмотками. В иО ЯЗМЗ (г.Ярославль) был" изготовлены и испытаны образцы для двигателей Щ17Щ 2/81, ОД 17МВ8/8Ь, выпускаемых на магнитопро-всчах фирмы "КОНЕ" ¿Финляндия!}, а так з АИН180 В 6724, выпускаемого Владимирским электромашине тройтельным заводрм.

На магнитопроводе' АЙН 1бр Мб с чиспамй пазов статора г*72 был наготовлен опытный образец лифтового двигателя вьамен двигателю ДИН180 Вб/24, работающего в напрнжыном режиме: 150 вкл/час. При значительной экономии обмоточной меди и изоляционных материалов, а также переходе К габариту на ступень ниже, энергетические и пусковые характеристики двигателя удовлетворительны: со стороны 2р=б 1н-9.89 А вместо 13,3 А, величина Со»у »0.&38 вместо 0,563;. со стороны £р«24 ток двигателя, соответствующий номинальной мощности 1,12 квт равен 8,03 А, когда в существующем двигателе 1н-1б,8 А,величины к. п. д. и соответственно составляют 33,2 и 0,643 вместо 20,7 и 0,488, значения номинальных скольжений со стороны обеих полюсностей равны 8,13 и 10,21 вместо 3,0 я 14,0. Кроме того, полезная мощность со стороны 2р»б может достигать уровня более 8 >-чт при незначительном увеличении тока статора!'

На базе магнитопровода двигателя 4АМ160 М4 был изготовлен

опытный образец лифтового двигателя о ППО взамен двигателю МД17 МВ2/8 I..

В условиях Карачаровского механического завода (г.Москва) были снг... механические характеристики (рис.1).

Как показали результаты испытаний, лифтовый двигатель ' с ППО , удовлетворяет по требуемым значениям пусковых и иг-симальных моыен

Кратность пуске ->го т< а со стороны основной скорости состав- ; «яет 3,39 вместо 4,9, а номинальные токи двигателя, соответствующие -номинальньм мощностям,(8 квт и и кву) равны, 16,6 А • 12,о А вместо 22,5'и 16,5 А,- что явл 'тся важным фактором да. лифтов, устанавливаемых в жилых домах со слабой электрической сетью. .

С .целью 1 зрения вчийния Некоторой недостаточности штк-альн"-' го момента двигателя на работу лифта были проведены &.«периыенталь-ные исследования переходных режимов на башне Карачаровского завода.

. Исследования проводилось для лифт грузоподъемностью 500 кг, со скоростью перемещения 1 ч/о, при трех режимах загруженности: по-' рожная кабина, о грузом 2БО кг и с грузом бой кг. Для каждого режима были исследованы процесса подъема и спуска' кабины, величины статических моментов на валу электродвигателя, величины напряжения, тока, мощности и частоты,вращения в статических режимах.

' При всех вышеуказанных режимах б»ли сняты осциллограммы изме- • нения то' и скорости. 'Кривые изменения ускорения и рывка были определены аналитическим путем. .

На рио.2,3 приведены осциллограммы изменения тока и скорЬсти,

Рис.1

м [*г-н]

'S*

о

. урГШТ!ТГГГШТТ11

mu 11 i n uní ni i ii -i ti 111И11-1ЮТЩ

! I !' Ш

û^êi-'ïtftrM г

'Mr-VPH'ïl Ti И'К

Í !з i ;fr

шшмтмшР'

У'-м i'i»l-'Ü"'' 1 •! MIVÎ 1 '

; rr i Vi.-Ц í •( ■! tnjVÍ . : v¡ .1,1 «Iii. i.ij iVv Mi'

i*.

m »:.

4 {. 'i i

t

ftp

i-.и > 'f

V

T

> in in »i i ¡í ¡¡ j >»*iif nil

щ§мй

iC

< г 1 Ü rL-tl t.

Г

1 \

1 л

irr.'ist*-, tn-ùi ,' Л S*1' ¿¿.'J

t-Ц

ühí

f

ú

^fH^ymiriini

t • ^ • » I I*

... Vii'l ü п w M I'H'11>:¡ ;, j r !, UJ i; S ; lilTÏÏZIIt

Ii l-t

v.tU I i, i

j j _ry.

a

i

i

CJ

ÍIViT

рщпттт)ш и i ! ! II i тТТТТШТ! í h M i i П н Г^ТШТТТГГПТРП!^

ЙШ«11.| !'i i-:l 1 i>HMI liHi-l ЦТ ГТГПТПШШэп:!;!^!-. Н1Ч-» I l iííiti

_LI i ! и

11 i

! i í Ü■ IÍW'4 - ' ' 1 r-H ír;

M.' • I: ' ■■ ■

--

i¿¿ii\4 •'•••'.:,' ¡s? •• Д. i" • н - .

[í! ! i\Г и ! ! í- i i-V-i ! i ! ! s S i M ' PW

S* * es г.I I UÍhJJ ! j M I ! ! ! i iLSft-

'J'JitJ'J t'r'L'''.

fut.В .

такта кривые изменения ускорения к рывка в режиме с грузен в каине 600 кг.

Как показали результаты исследования электропривода лифта на снове двигателя с ШЮ, аня^ения ускорения и рызка находится в до-устгагых пределах (э,.<акс- :.,3 ü/c2);пассажир, находящийся в кзбнне яфта не ощупает никаких толчков. Точность остановки кабины лифта оставляет +11 им при допустимом значении ±20 мм.

Пусковые тога! двигателя независимо от загрузки кабины отличается незначительно: от 61,5 А до 62,2 Л.

Перегрев обмотки а - »чении двух часов непрерывной работы по ¡ш*лу составил 88,3'С, при допустимой температуре перегрева 155'С [ля иоояяцш класса F.

Уровень звука в кабине п установившемся ре,таю 63 дба при до-r/cï!î!.!ci.( 55 дба. Впброскорссть пола кабаны при установивиеыея pemi-¡оставила 2аЮ~4 м/с гместо допустимой 6*10"'г и/с.

3 А К Л 1) Ч Е 1! И Е

В соответствии 'о поставленной цель» и задачами исследования и :!иссертй_,ионной работе получены следующие основные гезультаты:

1. На основе анализа литературы по существуют:« система» приводов лпфтоЕ и методов построения ÏÏÏÏ0 установлено, что дальнейшее /лучшение электропривода лифта с асинхронным дву?. скоростным двига-геле« состоит в • упрощении основного элемента электропривода -цвухскоростного двигателя с дзумя раздельными обмотками.

2. Предложено, заменить две раздельные обиотки одной ГОЮ,позволяющей увеличить полезную мощность двигателя, экономна обмоточную >:эдь и электоо-1 ^хническу» сталь, úoj о эффективно использовать активную часть двнгаг ля и повысить энергетические показатели.

3. Развитием метода Д310 подучены иону» методы not роения гаю на широкий спектр соотноаеннй чисел полюсов и\фаз.

4. Показано, .го с помощью ППО Но сц.еые переключения "звеа-да-двойнтя звезда", получаемых по предлагаемым методам, можно до биться достаточно полного согласования магнитных индукций в воздушном зазоре со стороны одной и другой полюсности, что позволяет повысить использование активных материалов электрической машины. Наряду с достаточным уровнем эксплуатационных характеристик и экспо мических показателей разрабатываемые ППО имеют простую технологию наставления (это обычные двухслойные обмотки), a v jase минимальное число выводных кониов н дополнительных контактов, что является основанием рекомендовать эти обмотки для использования в двигателя-

- 16 -

илектропривода лифтов и подъемно-транспортных механизмов.

5. Разработан ыетод формализации полу^ния схем ППО переключаемых по схеме "звезда-двойная звезда" на второй этапе их проектирования, наиболее трудоемком при большом числе катушек, и показано, что процесс формирования схемы ППО может быть автоматизирован при использовании ЭВМ.

6. Анализ гармонического состава пространственных картин ЦДС и определение коэффициентов дифференциального рассеяния со стороны обеих гкшюностей с целю выбора оптимального шага показал, что влияние высших гармоник на работу двигателя находится в допустимых пределах.

7. Разработаны рекомендации и определена методика расчета и проектирования двухскоростных двигателей с ППО для «электропривода лифтов и подъемно-транспортных механизмов, в том числе на базе стандартных магнитопроводов серийных электрическая машин.

8. Промышленные • испытания электропривода на базе двухокоросиюго двигателя с ППО, разработанного и изготовленного по результаты проведенных исследований, показали полное соответствие, статических и динамических режимов электропривода Требованиям лифтовых устаЗю- • вок. , •

основное содержание диссертация отражено в следугвдк публика-,

циях:

1. Бобояанов М. К., Тупогуа Ю.А. Лифтовый двигатель с трзхфаа-но- -.вухфазной нолвэсоп^реключаемой обиоткой. //Тезисы докладов, Республиканская научно-практическа^-конфергйция ыолодых уче«ых и сие-циалистов,-Ташкент, 1988. - с. 200-201-.

2. A.c.М1417125 (СССР). Трехфазно-двухфазная полшопереклвдае-мая 'двухслойная .обмотка! "У Х.Г.Каримов , М.К.Бобожанов - Опуба. в т 1988, N30.. ' ."

3. А.с.N1417126 (СССР). Трехфазная полюсояереключаемая.'двухслойная обмотка. / Х.Р. . Каримов, Ю.А.Тупогуа , М.К.Бабожанов ».П.Трункин - Опубл. в БИ 1988,N30. ' •

4. А.с.N1685878 (СССР). Двухслойная полюсояереключаемая трехфазная обмотка совмещенного типа. /Х.Г.Каршов К.Г.»O.A.Тупогув М.К.Бобожанов - Опубл.в БИ 1990,N30.

5. A.c.N1592903 (СССР). Трехфазнг-' полюсоперёключаемая двухслойная обмотка. /Х.Г.Каримов, М.К.Бобожанов - Опубл.в БИ 1990,N34.

6. А. с-. N159994 (СССР). Трехфазная подюсоперекладаемая двухслойная обмот. а совмещенного типа. / Х.Г.Каримов, Ю.А.Тупогуз , ".К.Бо-божалов - Опубл. в БИ 1990,N38., '

7. A.C.N16070F? (СССР). Трехфазная двухслойная полюсопереключа-

еиая обмотка. / Х.Г.Каримов, М.К.Бобояанов - Опубл. в БИ 1990, N42.

8. А.С.М1624612 (СССР). Двухслойная полюсояереключаемая трехфазная обмотка. /Х.Г.Каримов ,0.А.Тупогуз, М.К.Бобаглнов - Опубл. в Ш 1991,N4. ; . .

9. А.с.N1665468 (СССР). Трехфазно-двухфаэная двухслойная полю-соперекличаекая обмотка. / Х.Г.Каримов, Ю.А.Тупогуз ¡O.A., М.К.Бобо-¡ханов- Опубл. в БИ 1991, N27.

10. А.с.N1674317 (СССР). Подюсопереюиэчаемая трехфазная двухслойная обмотка совмещенного типа. / Х.Г.Каримов,О.А. Тупогуа, И.К.Бобожаиов - опубл.в БИ 1991,К32.

11. A.c. N1674320 (СССР). Трехфазная двухслойная полюсопереклю-пагная обмотка. / Х.Г.Каримов, Ю.А. Тупогуз, М.К.Бобояанов -СпубЛ.В БИ 1991,N38.

12.. А.с.N1683140(СССР). Поласояереключаемая двухслойная обмотка переменного тока./ X.Г.Каримов, Ю. А.тупогуз, М. К. Бобсгаанов, Ю. IT. Трунил! - Опубл. В БИ 1990, N37.

13. А.с.N1700700, (СССР). Трехфазная полюсопереключаемая обмотка . /X.r.KapitmL, Ю.А.Тупогуз,М.К.Бобожаяов, Ю.П.Трункин - Опубл.в БИ 1991,N47..

14. A.c. N1730711 (СССР). Псикюопереключаемая трехфазная двухслойная * обмотка . на q/4q пар пзолвсов. /К. Г. Каримов, м. К, Бобожанов Опубл. в Б»: 1ÖS2,N1Q. . . .

15. A.c.N1707033(СССР). Трехфазная обмотка на q /4q пор полюсов. /Х-Г.Каркмои.НЖ.ПоОокгиоа.У.Л.Химшов - Оиубл.в БИ 1992,1131.

16." Патент Российской Федерация N1836784 Полшопереютчаем&т трекфазная обмотка на q/4q пар полюсов. /X. Г. Каримов, М.К. Бобожа-tron, Л. И.Рябсгопь,В.0.Безручга -Огп/бл.в БИ 1993,N31.

17. Патент Российской Федерации•N183G7S5. Трехфазная полюсопе-рсклзчасмая обмотка на q/4q пар полнееч. / X.Г.Каримов,М.К. Бобоет-гогз.О.А.'Сырцор Оиубл.в Ш 1993,N31.

■ 18. Каришз Х.Г., Тупогуз Ю.А., Бобстясв М.К. О возможности ис-•польсовапия трехфазко - двухфазной подюсоперзклгочаемой ' обмотга . в ©rSrocbtt двигателе. //Труды института. Устройство автоматики и преобразовательной техники. Ташкентский политехи, ин-т.,1988. о.35-33.

13. Каримов Х.Г., Бобоканов М.К. Двухскоростяой аскнхроишй двигатель с новой полюсояереключаемой обмоткой.//Сборник н.-,"чных ..тру-,

Ташкентский гос.техн.универ-т,1991.с.54-58. .. '.{'

20. Вобояанов М.К. Л люсопереключаемая обмотка для двухскорост- . ных асинхронных двигателей лифтов.//Ешларнинг изланиялари ва йшлаб чякариииинг истикболи., йлмий макешалар гуплами.Тошкент давлат' техника дорйлфунуни - 1993,с.108-112.

A U II О Т Л Ц II Я

Бобожанов М. к;.шшг "^утблар соня узгарувчан чулггши ыс?торлар асосидаги лифт ^урилмаларининг злектр юритмаси" мавзусидаги диссер-таг «л ишида иккига теэликда иаловчк асинхрон моторларда битта (^утб-лар -./ни узгарувчан ч- чгам цулланган у,одда, лифт ^¡урммаяари злектр юритмасининг барча ии тартиблари гад^икрт этилган. Лифт цурилмала-рида шлатиладиган моторларга варур булгаи чициш симларк ва уекб-улаш контактлари минимзл булган чулгшлар 1^урка усуллари ивлаб чи-^илгад.Бу усуллар буйичд алцкган чулгамлар била! ишгавчи моторларни электромагнит хоссалари, энергетик ва элетаромеканкк курсатюялари-ни анализ ^шшш кииадвда магнит притувчи кучлар тарккби тула тек-шириб чи^илган. Битта чулрамли икки тезлизда шловчи штордарии ло-йи^алаштирш буйича курсатыалар берилган ва ^исоблаш йулк шшклаи-ган.

Лифт ^урилмаларида битта цутблар сони узгарувчан чулгаили' ко-торлар асосидаги электр вригиаларкии 1$длашш ыа^адга ыувофшршги асослаО берилган.

' Abstract . ' ;

* '

In the dissertation work* of Bobbjanov M.'K. "The electric.drive of the lift : istallations on the basis of a notor . v/ith th? pou -change windings'* all the operating modes-of an electric drive of > lift with a two-speed asynchronous motor with one polo-char.ge .ending were Investigated. The methods <?f receiving the polexchange windings with a minimum number of ths connections and arcing contacts, w' lch are recessary for use on tho motors of the lifts, were developed. A cotnplecte analysis of (the harmonic composition of the MMF is executed in order to a study« of thfe energetic, electromagnetic md electromechanic characteristics of motors with' the pole-change windings.

The method of calculation and projection of the tKO-speed motors with ane pole-change windim; was determined.

An expedience of use these motors at the electric drives of tne lift installation was'proved.