Tài liệu Nghiên cứu giải pháp điều kiện để tiết kiệm năng lượng điện trong tòa nhà

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP -------------------*****------------------- LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỂ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRONG TÒA NHÀ ĐINH NGUYÊN Thái Nguyên, năm 2013 Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu http://lrc.tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP -------------------*****------------------- LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỂ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRONG TÒA NHÀ Ngành: Thiết bị mạng và Nhà máy điện Học viên: Đinh Nguyên Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Bùi Quốc Khánh Thái Nguyên, năm 2013 Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu này là của cá nhân tôi dưới sự hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS Bùi Quốc Khánh và chỉ tham khảo các tài liệu đã được liệt kê. Các số liệu và kết quả được trình bày trong Luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một bản Luận văn nào trước đây. Tôi không sao chép công trình của cá nhân khác dưới bất kỳ hình thức nào. Nếu có tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.. Ngày 06 tháng 06 năm 2013. Tác giả luận văn Đinh Nguyên HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 2 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến Thầy giáo PGS.TS Bùi Quốc Khánh Với tinh thần và trách nhiệm cao, với sự tâm huyết của Thầy đối với sự nghiệp giáo dục , sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Trong suốt thời gian làm luận văn tôi luôn nhận được sự chỉ bảo, quan tâm, động viên , giúp đỡ của Thầy để tôi có thể hoàn thành bản luận văn này. Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo , cô giáo trong Bộ môn Hệ thống điện- Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, các thầy,các cô và các anh chị đang công tác tại trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ , tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian tác giả thực hiện luận văn. Mặc dù đã cố gắng rất nhiều trong việc nghiên cứu, học hỏi.Nhưng vì thời gian có hạn, vấn đề nghiên cứu khá phức tạp nên bản thân luận văn này không tránh khỏi thiếu sót.Tác giả mong muốn nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy giáo ,cô giáo và các bạn đồng nghiệp. Xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận văn Đinh Nguyên HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 3 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN 2 LỜI CẢM ƠN 3 MỤC LỤC 4 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 7 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 9 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 10 14 CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ THANG MÁY 1.1 Giới thiệu chung về thang máy 14 1.2 Cấu tạo chung của thang máy 15 1.3 Phân loại thang máy 18 1.3.1 Ph©n lo¹i theo c«ng dông 18 1.3.2 Ph©n lo¹i theo tải trọng 19 1.3.3 Ph©n lo¹i theo hệ thống dẫn động cabin 19 1.3.4 Ph©n lo¹i theo vị trí đặt tời kéo 19 1.3.5 Ph©n lo¹i theo tốc độ di chuyển 19 1.4 Yêu cầu công nghệ và truyền động 19 1.4.1 Đặc điểm của phụ tải 19 1.4.2 Các yêu cầu công nghệ và truyền động 20 1.5 Tính toán chọn công suất động cơ 28 1.5.1 Xác định phụ tải tĩnh 29 1.5.2 Xác định đồ thị phụ tải 30 1.6 Chọn động cơ 36 1.7 Kiểm nghiệm động cơ 37 1.7.1 Kiểm tra momen khởi động 38 1.7.2 Kiểm tra phát nóng động cơ 39 HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 4 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ CHƯƠNG 2 CÁC HỆ TRUYỀN ĐỘNG DÙNG TRONG ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 2.1 Hệ truyền động động cơ xoay chiều 40 40 2.1.1 Hệ truyền động dùng động cơ không đồng bộ 40 2.1.2 Hệ truyền động dùng động cơ đồng bộ 40 2.2 Hệ truyền động động cơ một chiều 41 2.3Giới thiệu về điều khiển động cơ không đồng bộ theo tần số 42 2.4 Các phương pháp điều khiển tần số 43 2.4.1 Phương pháp điều khiển U theo f 43 2.4.2 Phương pháp điều khiển vector tựa từ thông roto (FOC) 44 2.4.3 Phương pháp điều khiển trực tiếp Momen (FOC) 44 2.5 Lý thuyết về DTC 45 2.5.1 Nguyên lý chung 45 2.5.2 Cách thực hiện 48 2.6 Chế độ hãm trong hệ truyền động biến tần động cơ KĐB 2.6.1 Chế độ hãm tái sinh trong hệ truyền động biến tần nguồn dòng 51 51 2.6.2 Chế độ hãm trong hệ truyền động biến tần nguồn áp chỉnh lưu điốt 51 2.6.3 Chế độ hãm tái sinh trong hệ truyền động biến tần nguồn áp chỉnh lưu tiristo 52 2.6.4 Biến tần nguồn áp làm việc 4 góc phần tư 2.7 Chỉnh lưu PWM 52 53 2.7.1 Nguyên lý làm việc 53 2.7.2 Tổng quan về điều khiển chỉnh lưu PWM 55 2.7.3.Cấu trúc điều khiển chỉnh lưu PWM theo định hướng vector điện áp dựa vào dòng điên (VOC). 56 2.8 Hệ nhiều thang máy 58 HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 5 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN NĂNG LƯỢNG TIÊU THỤ TRONG QUÁ TRÌNH NÂNG VÀ HẠ THANG MÁY 3.1 X©y dùng biÓu ®å n¨ng l­îng khi n©ng vµ h¹ thang m¸y 60 60 3.1.1. Qu¸ tr×nh n©ng thang 60 3.1.2. Qu¸ tr×nh hạ thang 64 3.2 Tính năng lượng trung bình thang máy vận hành trong 1 ngày 68 CHƯƠNG 4 CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG ĐIỆN 4.1 Giải pháp 1:Chọn động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu. 71 4.2 Giải pháp 2: Thay hãm điện trở bằng phương pháp hãm tái sinh. 4.3 Giải pháp 3:Sử dụng bộ điều khiển DC bus chung kết hợp với chỉnh lưu tích cực. 73 HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 6 71 75 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU,CHỮ VIẾT TẮT x(t), x Giá trị tức thời X*, x* Giá trị đặt α Góc pha của vector chuẩn φ Góc pha dòng điện ω Vận tốc góc ψ Góc pha cosφ Hệ số công suất cơ bản f Tần số i(t), i Giá trị dòng điện tức thời kp, ki Hệ số khuếch đại, hệ số tích phân p(t), p Công suất tác dụng tức thời q(t), q Công suất phản kháng tức thời t Giá trị thời gian tức thời C Giá trị tụ điện I Giá trị hiệu dụng của dòng điện L Giá trị điện cảm R Giá trị điện trở S Công suất biểu kiến T Chu kỳ P Công suất tác dụng Q Công suất phản kháng Z Tổng trở kháng DTC Điều khiển trực tiếp mômen ( viết tắt của Direct Toque Control) DPC Điều khiển trực tiếp công suất ( viết tắt của Direct Power Control) FOC Điều khiển tựa từ trường ( viết tắt của Field Oriented Control) PWM Điều chế độ rộng xung ( viết tắt của Pulse Width Modulation) HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 7 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật VOC Chuyên ngành: TBM & NMĐ Điều khiển tựa theo điện áp lưới ( viết tắt của Voltage Oriented Control) F-Đ Hệ máy phát động cơ TG Hệ MF động cơ có khuyếch đại KĐB Động cơ không đồng bộ MĐKĐ - ĐC KĐT - ĐC T-Đ Hệ truyền động máy điện khuyếch đại - động cơ Hệ truyền động khuyếch đại từ - động cơ Hệ truyền động chỉnh lưu tiristor - động cơ XA - ĐC Hệ truyền động xung áp - động cơ HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 8 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Số hiệu 1.1 2.1 Tên bảng Trang B¶ng tham sè hÖ truyÒn ®éng víi ®é kh«ng chÝnh x¸c khi dõng ∆ S Bảng đóng cắt HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 23 49 9 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Số hiệu Tên hình Trang 1.1 Cấu tạo thang máy 16 1.1 CÊu t¹o thang m¸y 16 1.2 Đặc tính cơ tĩnh của phụ tải thang máy 20 1.3 CÊu t¹o vµ ®Æc tuyÕn cña bé c¶m biÕn vÞ trÝ . 24 1.4 S¬ ®å nguyªn lý cña bé c¶m biÕn vÞ trÝ 25 1.5 Ảnh hưởng của các tham số vận tốc,gia tốc,độ giật đến quá 27 trình làm việc của thang máy 1.6 Mô hình động học của thang máy 28 1.7 Đường cong xác định số lần dừng 31 1.8 Đồ thị phụ thuộc của vận tốc và momen động cơ theo thời gian giữa 2 lần dừng của thang máy 33 1.9 Đồ thị phụ tải của thang máy. 33 1.10 Sơ đồ quy đổi momen và momen quán tính về trục động cơ. 37 2.1 Đặc tính cơ khi thay đổi tần số động cơ KĐB 42 2.2 Điều khiển moomen bằng cách quay từ thông stator 45 2.3 Mô tả hàm đóng cắt mạch lực biến tần 46 2.4 Sáu vector điện áp của bộ nghịch lưu áp sáu bước 47 2.5 Sáu sector chia ra bởi sáu vector điện áp 47 2.6 Sơ đồ cấu trúc điều khiển bằng phương pháp DTC 50 2.7 Sơ đồ biến tần nguồn dòng động cơ KĐB 51 HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 10 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ 2.8 Mạch hãm trong hệ biến tần – động cơ KĐB,chỉnh lưu điốt 51 2.9 Cấu trúc biến tần nguồn áp động cơ KĐB chỉnh lưu tiristo 52 2.10 Sơ đồ mạch lực chỉnh lưu PWM 53 2.11 Sơ đồ thay thế một pha chỉnh lưu PWM và đồ thị vecter 54 2.12 Các phương pháp điều khiển chỉnh lưu PWM 55 2.13 Hệ điều khiển biến tần dùng chỉnh lưu PWM 56 2.14 Cấu trúc điều khiển chỉnh lưu PWM theo VOC 56 2.15 Cấu trúc các mạch vòng điều khiển chỉnh lưu PWM theo VOC 58 2.16 Hệ nhiều động cơ thang máy. 59 3.1 BiÓu ®å n¨ng l­îng khi n©ng thang m¸y. 64 3.2 BiÓu ®å n¨ng l­îng khi hạ thang m¸y. 68 3.3 BiÓu ®å n¨ng l­îng tiêu thụ trung bình của thang máy trong một ngày vận hành 70 4.1 Sơ đồ nguyên lý hãm điện trở 73 4.2 Biểu đồ năng lượng tiêu thụ có sử dụng hãm tái sinh khi nâng thang 74 4.3 Biểu đồ năng lượng tiêu thụ có sử dụng hãm tái sinh khi nâng thang 74 4.4 Sơ đồ điều khiển dùng chỉnh lưu tích cực 75 4.5 Sơ đồ điều khiển dùng DC bus chung 76 HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 11 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ MỞ ĐẦU Ngày nay cùng với sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa xã hội ngày càng phát triển, các tòa nhà cũng ngày càng cao hơn và hiện đại hơn.Một yếu tố không thể thiếu về nhu cầu thể hiện sự bề thế sang trọng của tòa nhà là những thang máy được lắp đặt bên trong.Thang máy là thiết bị vận chuyển người và hàng hoá theo phương thẳng đứng trong các nhà cao tầng. Trong những công trình cao tầng thang máy là thiết bị không thể thiếu. Thang máy giúp cho việc đi lại trong các nhà cao tầng dễ dàng hơn. Chính vì vậy từ khi xuất hiện tới nay thang máy luôn được nghiên cứu, cải tiến, hiện đại hoá để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng. Những năm cuối thế kỉ XX đầu thế kỉ XXI. Nhờ ứng dụng những thành quả kỹ thuật điện tử, vi xử lý vào lĩnh vực tự động hoá đã mang lại những thành tựu to lớn. Nó thay đổi hoàn toàn bộ mặt của nền sản xuất công nghiệp truyền thống. Tạo ra một thế hệ máy móc thông minh, linh hoạt. Cùng với sự phát triển của khoa học. Thang máy ngày càng được hoàn thiện hơn có tốc độ cao, dừng êm, tiêu tốn ít năng lượng và đảm bảo an toàn. Trong giai đoạn hiện nay nền kinh tế nước ta đang có bước phát triển mạnh thì nhu cầu sử dụng thang máy trong mọi lĩnh vực càng tăng lên.Các khu chung cư cao tầng ,hệ thống các khu công nghiệp, chợ và siêu thị cao tầng được xây dựng rất nhiều dẫn đến nhu cầu sử dụng thang máy tăng lên kéo theo đó là lượng điện năng tiêu thụ cũng tăng lên đáng kể. Từ thực tế trên yêu cầu đặt ra là phải tìm ra một giải pháp nào đó để tiết kiệm năng lượng điện trong quá trình sử dụng thang máy. Xuất phát từ nhu cầu trên tôi quyết định chọn ®Ò tµi Nghiªn cøu gi¶i ph¸p ®iÒu khiÓn ®Ó tiÕt kiÖm n¨ng l­îng ®iÖn trong tßa nhµ HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 12 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ Đề tài đã được hoàn thành với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp. Tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS-TS Bùi Quốc Khánh, người đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như trong quá trình hoàn thành luận văn. Mặc dù đã hết sức cố gắng song luận văn chưa thể đi sâu vào nghiên cứu nhiều khía cạnh kỹ thuật khác, tôi rất mong được sự đóng góp và giúp đỡ hơn nữa của các thầy, cô giáo và đồng nghiệp để luận văn có hướng phát triển hơn nữa trong tương lai. Ngày 06 tháng 06 năm 2013. Tác giả luận văn Đinh Nguyên HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 13 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ THANG MÁY 1.1.Giới thiệu về thang máy. Thang máy là thiết bị chuyên dụng để vận chuyển người, hàng hoá theo phương thẳng đứng và theo một tuyến đã định xác định. Thang máy được dùng trong các toà nhà cao tầng, trong các nhà máy hiện đại. Thang máy xuất hiện rất sớm, từ cuối thế kỷ XIX nó được dùng trong các nhà máy công nghiệp, các công trình xây dựng lớn để vận chuyển hàng hoá vật liệu xây dựng. Vấn đề nan giải nhất đối với thang máy là an toàn. Cho nên thang máy thời bấy giờ chưa được dùng để chở người. Chỉ đến khi một kỹ sư người Mỹ tên là OTIS ( Người sau này đã thành lập nên hãng thang máy nổi tiếng OTIS ELEVATOR Co.)chế tạo được hệ thống phanh an toàn cho thang máy thì lúc đó thang máy mới được chở người cho các toà nhà cao tầng. Thang máy chở người ra đời là một phương tiện giao thông tuyệt vời cho các toà nhà cao tầng. Nó đã giải quyết được bài toán giao thông cực kì khó khăn của các công trình cao tầng. Đặc điểm vận chuyển của thang máy so với các phương tiện khác là thời gian vận chuyển của một chu kì nhỏ. Tần suất vận chuyển lớn, đóng mở máy liên tục. Ngoài ý nghĩa vận chuyển, thang máy còn là một trong những yếu tố làm tăng vẻ đẹp, tiện nghi của công trình. Nhiều quốc gia trên thế giới đã quy định đối với các toà nhà cao 6 tầng trở lên phải được trang bị thang máy. Để đảm bảo cho người đi lại thuận tiện, tiết kiệm thời gian và tăng năng suất lao động. Tuy nhiên với các công trình đặc biệt như: Nhà máy, khách sạn, bệnh viện.. mặc dù số tầng nhỏ hơn 6 nhưng do yêu cầu phục vụ vẫn cần được trang bị thang máy. HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 14 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt vì liên quan trực tiếp đến tính mạng con người. Vì vậy yêu cầu chung với thang máy: khi thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng và sửa chữa phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu về kỹ thuật an toàn được quy định trong các tiêu chuẩn, quy phạm. Trong sinh hoạt d ân dụng,thang máy được sử dụng rộng rãi trong các toà nhà cao tầng,cơ quan,khách sạn...Thang máy đã giúp cho con người tiết kiệm được thời gian và sức lực… Ở Việt Nam từ trước tới nay thang máy chỉ chủ yếu được sử dụng trong công nghiệp để chở hàng và ít được phổ biến. Nhưng trong giai đoạn hiện nay nền kinh tế nước ta đang có bước phát triển mạnh thì nhu cầu sử dụng thang máy trong mọi lĩnh vực càng tăng lên.Các khu chung cư cao tầng ,hệ thống các khu công nghiệp, chợ và siêu thị cao tầng được xây dựng rất nhiều dẫn đến nhu cầu sử dụng thang máy tăng lên kéo theo đó là lượng điện năng tiêu thụ cũng tăng lên đáng kể. 1.2.Cấu tạo chung của thang máy. Hình vẽ 1.1 là sơ đồ cấu tạo của thang máy, dẫn động bằng tời điện với puly cáp bằng ma sát. Thang máy gồm: 1. Tủ điện điều khiển; 2. Bộ phận hạn chế tốc độ; 3. Cơ cấu đóng mở cửa; 4. Cửa cabin; 5. Sàn cabin; 6. Sàn tầng; 7. Cửa tầng; 8. Cáp của bộ phận hạn chế tốc độ; 9. Thiết bị tăng cáp hạn chế tốc độ; 10. Hố thang; 11. Giảm chấn; 12,13. Ray dẫn hướng cho đối trọng và cabin; 14. Đối trọng; 15. Giếng thang; 16. Ngàm dẫn hướng;17. Bộ phận bảo hiểm; 18. Cabin;19. Hệ thống treo; 20. Cáp nâng.;21. Bộ tời kéo;22. Buồng máy. Bộ tời kéo (21) được đặt trong buồng máy (22) nằm ở phía trên giếng thang (15). Giếng thang chạy dọc theo chiều cao của công trình được xây bằng gạch và bê tông. HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 15 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ Chỉ có các cửa vào và ra để lắp đặt cửa tầng (7). Trên kết cấu chịu lực dọc giếng thang còn gắn các ray dẫn hướng (12,13) cho đối trọng (14) và cabin (18). H×nh 1.1 CÊu t¹o thang m¸y HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 16 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ Cabin và đối trọng được treo trên hai đầu của cáp nâng (20) nhờ hệ thống treo(19). Hệ thống treo có tác dụng đảm bảo cho các nhánh cáp nâng riêng biệt có độ căng như nhau. Cáp nâng được vắt qua các rãnh puly ma sát của bộ tời kéo. Khi bộ tời kéo hoạt động, puly ma sát quay truyền chuyển động đến cáp nâng làm cabin và đối trọng chuyển động lên hoặc xuống dọc giếng thang. Khi chuyển động cabin và đối trọng tựa trên các ray dẫn hướng trong giếng thang nhờ các ngàm dẫn hướng (16). Cửa cabin (4) và cửa tầng (7) thường là loại cửa lùa sang 1 hoặc 2 bên và chỉ đóng mở được khi cabin đã hoàn toàn dừng lại. Cửa tầng và cửa cabin liên động với nhau nhờ cơ cấu đóng mở cửa (3) đặt trên nóc cabin. Cửa cabin và cửa tầng được trang bị hệ thống khóa liên động và các tiếp điểm điện để đảm bảo an toàn cho thang máy hoạt động. Nếu cửa tầng hoặc cửa cabin chưa đóng hẳn thì thang không hoạt động. Hệ thống khóa liên động đảm bảo đóng kín các cửa tầng không mở được từ bên ngoài khi cabin đang ở đúng vị trí cửa tầng. Đối với loại cửa lùa đóng mở tự động thì khi đóng hoặc mở cabin, hệ thống khóa liên động kéo theo cửa tầng cùng đóng hoặc cùng mở. Tại điểm trên cùng và dưới cùng của giếng thang có đặt các công tắc hạn chế hành trình cho cabin. Phần dưới của giếng thang là Hố thang (10). Trong đó đặt các giảm chấn (11) và thiết bị căng cáp hạn chế tốc độ (9). Khi hỏng hệ thống điều khiển, cabin hoặc đối trọng có thể đi xuống phần hố thang, vượt qua công tắc hạn chế hành trình và tỳ lên giảm chấn. Để đảm bảo an toàn cho kết cấu máy và tạo khoảng trống cần thiết dưới đáy cabin, đảm bảo an toàn khi bảo dưỡng điều chỉnh sửa chữa. Bộ hạn chế tốc độ (2) được đặt trong buồng máy (22). Cáp của bộ phận hạn chế tốc độ (8) có liên kết với hệ thống tay đòn của bộ hãm bảo hiểm (17) trên cabin. Khi đứt cáp hoặc cáp trượt trên puly do không đủ ma sát mà cabin HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 17 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ đi xuống với tốc độ vượt quá giới hạn cho phép. Bộ hạn chế tốc độ qua cáp (8) tác động lên bộ hãm bảo hiểm (17) để dừng cabin tựa trên các ray dẫn hướng trong giếng thang. ở một số thang máy, bộ hãm bảo hiểm và hệ thống hạn chế tốc độ còn được trang bị cả đối trọng. 1.3.Phõn loại thang mỏy. 1.3.1. Phân loại theo công dụng: 1 . Thang máy chở người trong các toà nhà cao tầng: Có tốc độ trung bình hoặc lớn. Đòi hỏi vận hành êm, an toàn và mỹ thuật. 2. Thang máy dùng trong các bệnh viện: Đảm bảo tuyệt đối an toàn, vận hành êm. Thời gian vận chuyển nhanh nhằm đảm đáp ứng các nhu cầu đặc thù của bệnh viện. Ngoài ra kích thước của cabin phải đủ lớn để chứa băng ca hoặc giường của bệnh nhân cùng với các bác sỹ, nhân viên và các trang thiết bị đi kèm. 3. Thang máy dùng trong hầm mỏ xí nghiệp: Đáp ứng được các điều kiện làm việc khắc nghiệt trong môi trường công nghiệp như: Tác động của độ ẩm, nhiệt độ, thời gian làm việc lớn, ăn mòn do hoá chất. 4. Thang máy chở hàng: Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp nó đòi hỏi cao về dừng chính xác cabin. Đảm bảo việc vận chuyển hàng hoá lên xuống dễ dàng. 1.3.2 Phân loại thang theo tải trọng: - Thang máy loại nhỏ: HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu Q< 500 kg. 18 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: TBM & NMĐ - Thang máy loại trung bình: Q = 500 ÷ 2000 kg. - Thang máy loại lớn: Q> 2000 kg. 1.3.3 Phân loại theo hệ thống dẫn động cabin: - Thang máy dẫn động điện : Loại này dẫn động cabin lên xuống nhờ động cơ điện truyền qua hộp giảm tốc tới puly ma sát hoặc tang cuốn cáp. - Thang máy thủy lực : - Thang máy khí nén : 1.3.4 Ph©n lo¹i theo vị trí đặt bộ tời kéo: - Thang máy có bộ tời kéo đặt phía trên giếng thang . - Thang máy có bộ tời kéo đặt phía d ới giếng thang. - Thang máy dẫn động cabin lên xuống bằng bánh răng thanh răng : Bộ tời dẫn động đặt ngay trên nóc cabin . - Thang máy thủy lực : Buồng máy đặt tại tầng trệt. 1.3.5. Ph©n lo¹i theo tèc ®é di chuyÓn: - Thang m¸y ch¹y chËm: V = 0,5 m/s. - Thang m¸y cã tèc ®é trung b×nh: V = 0,75 ÷ 1,5 m/s. V = 2,5 ÷ 5 m/s. - Thang m¸y cao tèc: 1.4.Yêu cầu công nghệ và truyền động. 1.4.1 Đặc điểm của phụ tải. - Phụ tải của thang máy là phụ tải thế năng: HV: Đinh Nguyên Soá hoùa bôûi Trung taâm Hoïc lieäu 19 GVHD:PGS.TS Bùi Quốc Khánh http://lrc.tnu.edu.vn/