Giáo trình Trang bị điện thang máy

ng hóc các thiết bị cơ khí của thang máy 
Tăng thời gian từ lúc phanh hãm tác động cho đến khi buồng thang dừng hẳn . 
Độ dừng chính xác của buồng thang được đánh giá bằng đại lượng S (hình 3.34) 
S là một nửa hiệu số của hai quãng đường của buồng thang trượt đi được từ khi 
phanh hãm điện từ tác động đến khi buồng thang dừng hẳn khi có tải và không có tải theo 
Trang bị điện 
95 
cùng một hướng di chuyển của buồng thang gồm : momen do cơ cấu phanh hãmđiện từ sinh 
ra,mômen quán tính của buồng thang và tải trọng,trị số tốc độ di chuyển buồng thang khi bắt 
đầu hãm dừng và một số yếu tố phụ khác. 
 Quá trình hãm dừng buồng thang như sau : khi buồng thang đi gần đến sàn 
tầng cần dừng, sẽ tác động vào cảm biến vị trí(công tắc chuyển đổi tầng) ra lệnh dừng buồng 
thang. Các thiết bị chấp hành trong sơ đồ điều khiển thang máy(rơle, công tắc tơ ) có thời gian 
tác động là t (quán tính điện từ của các phần tử chấp hành),trong quãng thời gian 
đó,buồng thang đi được quãng đường S’ cho đến khi phanh hãm điện từ tác động là: 
 S’=V0. t (m) 
Trong đó: V0 - trị số tốc độ di chuyển của buồng thang khi bắt đầu hãm,m/s
2
Sau khi hãm phanh hãm điện từ tác động(má phanh của phanh hãm điện từ ép chặt vào 
trục động cơ truyền động)là quá trình hãm dừng buồng thang.Trong thời gian này buồng 
thang đi được là quãng đường S’’. 
 S’’= 
)(2
2
0
cph FF
mv

 (m) 
Trong đó: m –là khối lượng tất cả các khâu chuyển động của thang máy,kg. 
 Fph-lực ép do cơ cấu giãm điện từ sinh ra(N) 
 Fc -lực cản rĩnh do tải trọng gây ra(N) 
 Dấu (+) hoặc dấu (-) trong biểu thức (3.29) tuỳ thuộc vào chế độ làm việc 
buồng thang :khi hãm (+) khi chuyển động (-) 
 Biểu thức (3.29) có thể viết dưới dạng khác như sau: 
 S’’=
)(2
2
2
0
cph MMi
D
J


(m) 
Trong đó: J –mômen quán tính quy đổi về trục động cơ truyền động,kgm2 
 Mph,Mc –Mômen cơ cấu phanh hãm điện từ sinh ra 
  0 -tốc độ của động cơ khi bắt đầu hãm dừng,rad/s 
 D -đường kính của puli kéo cáp,m 
 I -tỷ số truyền 
Quãng đường buồng thang đi được từ khi cảm biến vị trí ra lệnh dừng đến khi buông 
thang dừng tại sàn tầng bằng: 
Trang bị điện 
96 
S=S’+S’’=v0. t +
)(2
2
2
0
cph MMi
D
J


(m) 
Bộ cảm biến vị trí được đặt cách sàn tầng ở một khoảng cách nào đó để hiệu số của 
hai quãng đường của buồng thang đi được khi đầy tải và khi không tải chia đôi thành hai phần 
bằng nhau so với mức của sàn tầng.Sai số lớn nhất(độ dừng không chính xác lớn nhất) được 
tính theo biểu thức sau: 
2
12
max
SS
S

 (m) 
Trong đó: S1 –quãng đường trượt nhỏ nhất của buồng thang; 
 S2 –quãng đường trượt lớn nhất của buồng thang. 
 Phân tích biểu thức (3.31) ta rút ra kết luận :các thông số ảnh hưởng đến độ 
chính xác khi dừng buồng thang gồm: 
J mômen quán tính các phần chuyển động của buồng thang 
t quán tính điện từ của các phần tử chấp hành trong sơ đồ điều khiển của thang máy. 
Mph,Mc mômen do cơ cấu phanh hãm điện từ sinh ra và tải trọng của thang máy . 
Đối với một thang máy , ba thông số trên có thể coi như không đổi . 
Một thông số quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự chính xác dừng buồng thang là đại 
lượng v0 (tốc độ di chuyển của buồng thang khi bắt đầu hãm dừng ). Để nâng cao độ chính 
xác dừng của buồng thang đối với thang máy tốc độ cao thực hiện bằng cách : khi buồng 
thang đi đến gần sàn tầng cần dừng , giảm tốc độ di chuyển của buồng thang khi bộ cảm biến 
vị trí cho lệnh dừng buồng thang . để đánh giá sự chính xác dừng buồng thang S phụ thuộc 
vào tốc độ v0 và gia tốc của buồng thang, có thể khảo sát theo các đường cong 3.44b . đối với 
thang máy , độ không chính xác khi dừng buồng thang cho phép là Smax  20mm. 
X. CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG TRONG THANG MÁY. 
Khi thiết kế tính toán hệ truyền động cho vthang máy phải dựa trên các yêu cầu sau : 
Độ dừng chính xá của buồng thang . 
Tốc độ di chuyển của buồng thang . 
Trị số gia tốc lớn nhất cho phép . 
Phạm vi điều chỉnh tốc đọ yêu cầu . 
+Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ(rôto lồng sốc và rôto dây 
quấn ) 
được sử dụng để truyền động các loại thang máy có tốc độ thấp và trung bình . 
Trang bị điện 
97 
Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc thường dùng trong thang 
máy tốc độ thấp . 
Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto dây quấn thường dùng 
cho thang máy tốc độ cao và độ chính xác khi dừng . 
Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc hai cấp tốc độ ( có hai 
bộ dây quấn stato độc lập nối theo sơ đồ hình sao ) thường dùng trong các thang máy tốc độ 
trung bình . số đôi cực của dây quấn stato thường chọn là: 2p=62p=24 hoặc 
2p=42p=20, tương ứng với tốc độ đồng bộ của động cơ bằng : n0 = 1000/250 vòng /phút 
hoặc 1500/300 vòng /phút . 
Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc được cấp nguồn từ bộ 
biến tần thường dùng trong các thang máy tốc độ cao ( khi v 1,5m/s) , cho phép hạn chế 
được gia tốc và độ giật trong giới hạn cho phép và đạt độ chính xác khi dừng rất cao (S 
 5mm). 
+ Hệ truyền động một chiều thường dùng cho các thang máy tốc độ cao (v  1,5m/s) . 
thường dùng hai hệ truyền động sau ; 
 Hệ F-Đ có khuêchs đại trung gian làm nguồn cấp cho cuộn kích từ của máy phát . ( 
khuêchs đại trung gian có thể là máy điện khuêchs đại hoặc khuêchs đại từ ). 
Hệ T-Đ , máy phát một chiều được thay thế bằng bộ chỉnh lưu bằng tiristo . 
Khi chọn động cơ truyền động thang máy phải dựa trên sơ đồ động học của cơ cấu 
nâng . đối vơi thang máy có khi dùng cơ cấu có hộp tốc độ thường dùng loại động cơ xoay 
chiều kiểu A2 , A02 ; 
Động cơ không đồng bộ có hệ số trượt cao kiểu AC , AOC; động cơ hai cấp tốc độ và 
động cơ rôto dây quấn kiểu AK. 
Đối với thang máy tốc độ cao (v>1,5m/s) , khi dùng cơ cấu nâng không có hộp giảm 
tốc thường chọn loại động cơ tốc độ chậm . các nhà máy chế tạo điện cơ đã chế tạo ra loại 
động cơ một chiều chuyên dụng cho thang máy với cấp công suất p=(28+40)kw và tốc độ 
quay định mức n=83 vòng / phút . 
XI. TỰ ĐỘNG KHỐNG CHẾ THANG MÁY DÙNG CÁC PHẦN TỬ 
LOGIC. 
Để nâng cao độ tin cậy trong quá trình hoạt động của thang máy, hệ thông tự động 
khống chế hệ truyền động điện thang máy đã dùng các phần tử phi tiếp điểm (phần tử 
logic).Ứng dụng các phần tử logic trong mạch điều khiển cho phép xây dựng một hệ thống 
điều khiển với số lượng phần tử điều khiển là ít nhất. 
Trang bị điện 
98 
Sơ đồ tự động khống chế thang máy dùng các phần tử logic giới thiệu trên hình 
3.10.Đây là sơ đồ khống chế đơn giản nhất:buồng thang nâng lên đến một trong năm tầng, 
nhưng khi hạ chỉ hạ xuống tầng một. 
Công tắc chuyển đổi tầng dùng bộ cảm biến vị trí bằng tế bào quang điện 1F  5F đặt 
trên các tầng tương ứng. 
Hạn chế hành trình lên và hành trình đi xuống bằng hai công tắc hành trình phi tiếp 
điểm HCN và HCH (hai công tắc hành trình này cũng giống như công tắc chuyển đổi 
tầng).Trên sơ đồ không biểu diễn mạch lực của động cơ truyền động thang máy, nhưng cần 
hiểu công tắc tơ nâng N sẽ đóng mạch cho động cơ nâng buồng thang đi lên, công tắc tơ hạ H 
đóng mạch cho động cơ hạ buồng thang. Điều khiển thang máy bằng các nút bấm phi tiếp 
điểm 2ĐT  5ĐT lắp trong buồng thang và một nút bấm gọi tầng lắp ở cửa tầng một 1GT. 
Trên sơ đồ 1F  5F, HCN và HCH (ô vuông tô đậm) có múc logic một “1” và khi có 
tác động từ bên ngoài là mức logic “0”, cảm biến 2ĐT  5ĐT và 1GT, có mức logic “0” và 
khi tác động lên nó sẽ có mức logic “1”. 
Xét nguyên lý làm việc của hệ thống: nếu muốn lên tầng năm, ấn nút ấn 5ĐT, đầu ra 
của phần tử “HOẶC” 5H có mức logic “1” và mức đó đua vào một đầu vào của phần tư”VÀ” 
5V. Từ bộ cảm biến 5F đưa vào đầu vào thứ hai của phần tử 5V mức logic “1” (ứng với khi 
5F chưa bị tác động bên ngoài ). Tín hiệu đầu ra của phần tử 5V có mức logic “1”. Tín hiệu ra 
vẫn có mức logic “1” kể cả khi ta không tác động lên nút bấm 5ĐT vì có mạch tự duy trì lấy 
từ đầu ra của 5V đưa vào đầu vào, không cho phép 5H chuyển trạng thái. Tín hiệu ra có mức 
logic “1” đưa vào một trong bốn đầu vào của phần tử “HOẶC”6H. Tín hiệu ra của phần tử 
“HOẶC” 6H có mức logic “1” đưa vào một trong ba đầu nút vào của phần tử “VÀ” 6V. Tín 
hiệu thứ hai phần tử “VÀ-ĐẢO” 1Đ có mức logic “1” (do đầu ra của 1V có mức logic “0” ) 
tín hiệu từ đầu ra của công tắc hành trình HCN có mức logic “1” đưa vào đầu vào thứ ba của 
phần tử 6V. Tín hiệu đầu ra của phần tử 6V có mức logic “1” qua khâu khuếch đại 1KĐ sẽ 
làm cho công tắc tơ nâng N tác động. Động cơ sẽ được đóng vào nguồn cấp theo chiều nâng 
buồng thang đi lên. Khi buồng thang đi đến tầng năm, sẽ tác đông lên cảm biến 5F, làm cho 
tín hiệu ra của 5F có mức logic “0”. Tín hiệu đầu ra của phần tử 5V có mức logic “1” chuyển 
sang mức logic “0”. Tín hiệu đầu ra 6H có mức logic “0” tín hiệu ra của 6V có mức logic “0”, 
công tắc tơ N mất điện, động cơ ngừng quay, buồng thang dừng đúng vào tầng năm. 
Muốn hạ buồng thang xuống tầng một, ấn nút ấn 1GT, tín hiệu ra của phần tử 
“HOẶC” 1H có mức logic “1” đưa vào phần tử “VÀ”. Ba đầu vào còn lại của 1V đều có mức 
logic “1” nên đầu ra của 1V có mức logic “1”, cuộn dây công tăc tơ H có điện đóng điện cho 
động cơ theo chiều quay hạ buồng thang. 
Trang bị điện 
99 
 Hình 3.10 : Sơ đồ nguyên lý khống chế thang máy dùng các phần tử logic . 
MỤC LỤC 
Chuơng I : Giới thiệu khái quát về thang máy 
Chuơng II : Phân loại và các thông số cơ bản của thang máy 
Chuơng III : Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thang máy chở hàng 
Chuơng IV : Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thang máy chở nguời 
Chuơng V : Sơ đồ mạch điều khiển của thang máy chở hàng 
Chuơng VI : Sơ đồ mạch điều khiển thang máy chở nguời 
Chuơng VII : Tính chọn công suất của truyền động thang máy 
Chuơng VIII : Ảnh huởng tốc độ , gia tốc , độ giật đối với hệ truyền động thang máy 
Chuơng IX : Dừng chính xác buồng thang 
Chuơng X : Các hệ truyền động dùng trong thang máy 
Chuơng XI : Tự khống chế thang máy dùng phần tử logic