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磁粉離合器在電梯調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用

時間:2009-04-10 22:46:32來源:huanglj

導(dǎo)語:?分析了常用電梯調(diào)速系統(tǒng)中存在的問題.應(yīng)用磁粉離合器可定轉(zhuǎn)矩輸出、能實現(xiàn)無級調(diào)速特性.設(shè)計了一種應(yīng)用干電梯的新型調(diào)速結(jié)構(gòu)。
摘要:分析了常用電梯調(diào)速系統(tǒng)中存在的問題.應(yīng)用磁粉離合器可定轉(zhuǎn)矩輸出、能實現(xiàn)無級調(diào)速特性.設(shè)計了一種應(yīng)用干電梯的新型調(diào)速結(jié)構(gòu)。 關(guān)量詞:電梯調(diào)速系統(tǒng) 磁粉離合器 定轉(zhuǎn)矩輸出 無級調(diào)速。 [b][align=center]The Application of Magnetic Particle Cluctch in the System of Adjusting Speed of Elevator ZHANG Li-jun ZHAO Wen[/align][/b](Machinery & Electricity Department,Yueyang Normal University,Hunan 414000 China) Abstract:This paper analyses the problem of the system of adjusting speed of elevator and applies specific of expert by constant moment and stepless regulation of magnetic particle clutch,designing a new type of the structure of adjusting speed of applying to elevator. Key word:the system of adjusting。Peed about elevator;magnetic particle clutch;expert by constant moment;stepless speed regulation 隨著城市建筑業(yè)的發(fā)展,對高層建筑電梯的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)要求越來越高。既要求舒適感好、平層準(zhǔn)確度高,又需要調(diào)速性能好、調(diào)速范圍大。常用的調(diào)速電機(jī)有交流電動機(jī)和直流電動機(jī)。交流電動機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,維護(hù)簡單,價格較低,但舒適感較差,一般用載貨電梯,且調(diào)速范圍窄,所控制的電梯速度在1米/秒以下。直流電動機(jī)具有調(diào)速性能好,調(diào)速范圍大的特點(diǎn),控制的電梯速度達(dá)4米/秒,但機(jī)組結(jié)構(gòu)體積大,耗電多,維護(hù)工作量多,造價高,主要適用于電梯的額定速度在2米/秒或2米/秒以上的各類電梯上。1984年,第一臺用變頻變壓(VVVF)系統(tǒng)控制的電梯問世,所控制的速度可達(dá)6米/秒,體積小,重量輕,效率高+節(jié)省能源,但價格昂貴,調(diào)速范圍受到頻率變化影響,調(diào)速不可能從0-額定轉(zhuǎn)速+而從實際應(yīng)用中看,還易引起故障。為此,我們根據(jù)磁粉離合器的工作特性,將其應(yīng)用于電梯電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中+采用交流電動機(jī)驅(qū)動,達(dá)到直流電動機(jī)的調(diào)速效果,且具有體積小,重量輕,經(jīng)濟(jì)、適用的特性。 1 設(shè)計方法及調(diào)速原理 現(xiàn)設(shè)計的電梯調(diào)速系統(tǒng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖如圖l所示。這種結(jié)構(gòu)主要有交流電動機(jī)、磁粉離合器、變速機(jī)構(gòu)、卷筒、滑輪組等組成。與其它電梯調(diào)速系統(tǒng)相比較,不同之處在于采用普通交流電動機(jī)驅(qū)動,磁粉離合器參與調(diào)速。
對于交流電動機(jī),轉(zhuǎn)速公式為n=60f1*(1一s)/P(f1一電源頻率p一極對數(shù) s一轉(zhuǎn)差率),如果均勻地改變定子的電源頻率,則可平滑地改變電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。在許多情況下,需要保持調(diào)速時電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩不變。周電動機(jī)轉(zhuǎn)矩m= k2(u1/f1(k2為常數(shù),u1為定子繞組電壓,f1為定子供電電源頻率).若要保證電磁轉(zhuǎn)矩為定值,即u1定值,則在改變電源顴率的同時,要求定供電電壓也要作相應(yīng)的調(diào)整。 磁粉離合器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示,其中1為金屬外筒,2為磁粉.3為勵磁線圈,4為電磁轉(zhuǎn)子.5為導(dǎo)電環(huán)。1與4之間留有少量間隙,一般為1.5—2mm,內(nèi)裝極擻小的耐磨球狀磁性粉末,當(dāng)勵磋線圈中無電流時,散抄似的粉柬不阻礙主從動件之間的楣對運(yùn)動,離合器處于分離狀態(tài);當(dāng)通人電流時,電磁粉末即在磁場作用下被吸引磁化聚集,并沿氣隙磁路形成鏈狀固體,通過其結(jié)合力,將主從動件聯(lián)系起來,離合器即接合。
而在磁粉離合器調(diào)速系統(tǒng)中,如圖3所示,磁粉離合器轉(zhuǎn)矩的變化與勵磁電流基本呈線性關(guān)系,這樣就能通過電刷供電后,調(diào)節(jié)勵磁電流以準(zhǔn)確地控制轉(zhuǎn)矩的大小,應(yīng)答及時,并能顯示很好的重復(fù)性。而且,從圖4中看出,輸出轉(zhuǎn)矩對應(yīng)于某一電流值,而與轉(zhuǎn)速無關(guān),通過調(diào)整勵磁電流值,既可保持定轉(zhuǎn)矩輸出,又能自由改變轉(zhuǎn)矩值,從而得到更寬的調(diào)速范圍,當(dāng)采用剩磁很少的工業(yè)純鐵制作磁粉離合器時,調(diào)速范圍可以從零至額定轉(zhuǎn)矩。
2 磁粉離合器調(diào)速系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn) 現(xiàn)以3.7kw四級變頻調(diào)整速電機(jī)為例,比較磁粉離合器交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)如下
從以上結(jié)果可知,磁粉離臺器電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)有調(diào)整范圍大,結(jié)構(gòu)簡單,安全可靠,應(yīng)答迅速,體積小重量輕,價格便宜等優(yōu)點(diǎn)。且由于轉(zhuǎn)矩對應(yīng)于某一電流i值并重復(fù)性能好,可以很好地實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制,電機(jī)輸出有負(fù)載時,能精確控制轉(zhuǎn)速。 參考文獻(xiàn) [1]西北工業(yè)大學(xué)機(jī)槭原理晟機(jī)械零件教研組.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京:人民教育出版杜,1979 [2]李秩耕電梯的使用與保養(yǎng)[M]北京:中國勞動出版社。1990.

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