موتور آسانسور

انواع موتور آسانسور 

در اینجا نگاهی به انواع موتورهای الکتریکی مورد استفاده در آسانسور خواهیم داشت. همچنین در مورد مناسب بودن موتورهای مختلف در انواع مختلف آسانسور، محاسبه توان، گشتاور مورد نیاز راه اندازی و روش های کنترل سرعت موتورهای آسانسور بحث خواهیم کرد.

موتور آسانسور چیست؟

موتور آسانسور یک موتور الکتریکی است که برای حرکت های بالا و پایین کابین آسانسور استفاده می شود.

نیروی چرخشی تولید شده توسط موتور آسانسور به درام سیم بکسل منتقل می شود تا آنرا بپیچد یا باز کند، به طوری که کابین آسانسور بالا و پایین می رود.

موتور آسانسور موتورهای الکتریکی ویژه ای هستند که برای اطمینان از شتاب و عقب افتادگی سریع، اینرسی قطعات متحرک موتور آسانسور باید تا حد امکان پایین نگه داشته شود.

در نتیجه، موتورهای الکتریکی مورد استفاده برای سرویس آسانسور با آرمیچرهایی با قطر نسبتاً کوچک طراحی می شوند.

در سرویس آسانسور موتورهای سرعت کند ترجیح داده می شود، عموماً سرعت موتور آسانسور نباید از 900 دور در دقیقه بیشتر شود.

انواع موتور آسانسور

هر دو نوع موتور الکتریکی AC و DC در خدمات آسانسور استفاده می شود. با توجه به نیازهای مختلف سرویس، انواع مختلفی از موتورهای DC و AC استفاده می شود.

موتور آسانسور DC

انواع مختلفی از موتورهای DC موجود است (موتور سری، موتور شنت و موتور مرکب). انواع موتور DC که به بهترین وجه برای خدمات آسانسور مناسب است به نوع خدمات آسانسور و سرعت و فرکانس شیب ها بستگی دارد.

موتور آسانسور نه تنها باید بار را بالا و پایین کند، بلکه یکی از وظایف اصلی آن شتاب دادن و کاهش سرعت کابین آسانسور است. این کار باید به آرامی و بدون تکان هایی که ممکن است باعث ناراحتی مسافران شود انجام شود.

گشتاور راه اندازی تولید شده توسط موتور DC که به عنوان موتور آسانسور استفاده می شود باید حداقل 225٪ از گشتاور نامی بار کامل باشد. موتور DC با بیش از 15 درصد تغییر سرعت از حالت بی بار تا بار کامل برای خدمات آسانسور مناسب نیست.

اکنون بر اساس خدمات مختلف آسانسور، انواع زیر از موتورهای DC استفاده می شود

برای خدمات مسافری – موتورهای DC مرکب یا موتورهای شنت DC نتایج رضایت بخشی دارند.

برای خدمات باربری – در این سرویس موتورهای DC مرکب مناسب هستند. سیم پیچ سری موتور پیچ مرکب گشتاور راه اندازی بالایی را فراهم می کند که یک عامل ضروری برای کارهای سنگین است.

نکته – اکثر موتورهای DC، چه پیچی مرکب یا شنت، دارای سیم پیچی قطب کموتینگ مناسب هستند تا هنگام استفاده به عنوان موتور آسانسور، از کموتاسیون تبدیل در هر دو جهت چرخش اطمینان حاصل شود.

موتور آسانسور AC

موتور AC مورد استفاده به عنوان موتور آسانسور موتور ناهمزمان (یا موتور القایی) است. در زیر دو نوع موتور AC مناسب برای سرویس آسانسور آمده است

موتور قفس سنجابی: موتور قفس سنجابی به طور گسترده در خدمات آسانسور تا حدود 20 اسب بخار استفاده می شود. به دلیل سادگی آن استفاده می شود و همچنین به شکل نسبتاً ساده ای از کنترلر نیاز دارد. با این حال، مصرف برق موتور قفس سنجابی کمی بیشتر از موتور رینگ لغزشی است، اما به دلیل عدم وجود حلقه های لغزنده و قطعات کنترلر کمتر، تا حدودی قابل اعتمادتر است.

موتور حلقه لغزش: موتورهای القایی حلقه لغزش نیز در خدمات مختلف آسانسور استفاده می شود. اگرچه موتور حلقه لغزشی با همان رتبه گرانتر است و ضریب قدرت کمتری نسبت به موتور القایی قفس سنجابی دارد. موتورهای حلقه لغزنده از نوع سرعت پایین اکنون در دسترس هستند و با موفقیت در آسانسورهایی که سرعت کابین آنها به 400 فوت در دقیقه می رسد استفاده می شود.

توان مورد نیاز موتور آسانسور:

به منظور تعیین توان مورد نیاز موتورهای آسانسور برای یک نصب معین، سه عامل زیر باید در نظر گرفته شود –

1- سرعت کابین آسانسور

2- بار (یا وزن خالص) که قرار است بلند شود

3- بهره وری

در تعیین باری که قرار است بلند شود باید در نظر داشت که بار خودرو و قسمتی از بار توسط وزنه، متعادل می شود. بنابراین، فقط بار نامتعادل باید در نظر گرفته شود.

راندمان بازده کلی است که تلفات اصطکاکی و الکتریکی مختلف را در نظر می گیرد.

بنابراین، توان (بر حسب H.P.) موتور آسانسور مورد نیاز را می توان با استفاده از فرمول زیر تعیین کرد:

(Powerrequired(H.P.)=(Load×Speed)/(Efficinecy×33000

نیازهای گشتاور راه اندازی موتورهای آسانسور

یک آسانسور به گشتاور راه‌اندازی بالاتری نسبت به آن نیاز دارد تا همان آسانسور با سرعت و بار نامی خود کار کند. این به دلیل اصطکاک استاتیک است. بنابراین، یک موتور الکتریکی برای کار آسانسور، باید بتواند گشتاور راه اندازی 2.5 تا 3 برابر گشتاور بار کامل ایجاد کند.

سیستم کنترل آسانسور

سیستم کنترل آسانسور برای کنترل سرعت موتورهای آسانسور استفاده می شود و به طور کلی به دو نوع طبقه بندی می شود –

کنترل رئواستاتیک: در یک سیستم کنترل رئوستاتیک، یک رئوستات در میدان و مدارهای آرمیچر موتور و کنترل سرعت با تغییر آن به دست می آید.

کنترل ولتاژ متغیر : در یک سیستم کنترل ولتاژ متغیر، ولتاژ ورودی اعمال شده به موتور آسانسور به وسیله برخی موارد تغییر می کند و کنترل سرعت به دست می آید.

ویژگی های مطلوب موتورهای آسانسور کششی

مشخصات و ویژگی های مطلوب موتورهای الکتریکی مورد استفاده برای مقاصد کششی در زیر توضیح داده شده است.

سرعت-گشتاور مناسب

موتور آسانسور کششی باید ویژگی های سرعت-گشتاور مناسبی داشته باشد.

در یک سیستم کششی، گشتاور مورد نیاز در هنگام شروع بسیار زیاد است، در حالی که در طول سرعت ثابت، گشتاور مورد نیاز زیاد نیست زیرا انرژی جنبشی توسعه یافته است و تلاش کششی مورد نیاز فقط برای غلبه بر مقاومت مسیر و جزء جاذبه است.

بنابراین، لازم است که موتور کششی گشتاور راه اندازی بسیار بالایی ایجاد کند.

ظرفیت اضافه بار بالا

موتورهای کششی باید ظرفیت اضافه بار بالایی داشته باشند.

موتورهای کششی تحت بارهای سنگینی قرار می گیرند که باعث هجوم شدید جریان می شود. این جریان بالا ممکن است منجر به واکنش آرمیچر بزرگ و جابجایی بد ایجاد کند.

قوس تولید شده روی سطح کموتاتور ( جابجایی) ممکن است از کل محیط فراتر رود و ممکن است فلاش اوور (تشدید) رخ دهد، که باید به هر قیمتی از آن اجتناب کرد.

بنابراین، موتور کششی باید قادر به تحمل بارهای سنگین بدون فلاش اوور باشد.

توانایی کار به صورت موازی

موتور کششی باید قابلیت کار موازی را داشته باشند. در کار کششی چندین موتور به طور همزمان کار می کنند. بنابراین، موتورهای کششی باید قابلیت کار موازی را داشته باشند.

با این حال، به دلیل سایش و پارگی ناهموار چرخ ها، تفاوت کمی در سرعت چرخش موتورهای مختلف وجود دارد. این نباید تغییرات زیادی در گشتاور ایجاد شده و جریان کشیده شده توسط موتورهای مختلف ایجاد کند.

ساختار قوی و محکم موتور کششی

یک موتور کششی باید از نظر ساختاری قوی باشد، به طوری که بتواند در برابر ارتعاشات مداوم مقاومت کند زیرا این موتورها در شرایط سخت قرار دارند. برای جلوگیری از کثیفی، آب، گل و لای، موتورهای کششی باید بیشتر دارای حفاظت مکانیکی باشند.

مقاومت در برابر نوسانات ولتاژ

در کار کششی، به دلیل جریان شدید در هنگام راه اندازی، نوسانات ولتاژ قابل توجه خط تغذیه یک ویژگی طبیعی است.
بنابراین، موتور کششی باید بتواند این نوسانات ولتاژ را بدون تأثیر نامطلوب بر عملکرد آنها تحمل کند.

وزن موتور کششی

وزن موتور کششی باید حداقل باشد تا ظرفیت حمل بار وسیله نقلیه افزایش یابد. همچنین موتور کششی باید نسبت قدرت به وزن بالایی داشته باشد.

کنترل سرعت ساده

موتورهای کششی باید کنترل سرعت ساده داشته باشند. از آنجایی که آنها اغلب  در حال راه اندازی و توقف هستند، موتور کششی باید متمایل به روش های ساده کنترل سرعت باشد.

ویژگی خود تنظیمی

موتور کششی باید دارای خاصیت خود تنظیمی باشد. مشخصات سرعت-گشتاور موتور کششی باید به گونه ای باشد که با افزایش بار، سرعت کاهش یابد، به عنوان مثال،

جایی که، T و N به ترتیب گشتاور و سرعت هستند.
موتورهایی که دارای چنین ویژگی های سرعت-گشتاور هستند در برابر اضافه بار بیش از حد از خود محافظت می کنند زیرا توان خروجی موتور متناسب با محصول گشتاور و سرعت است، یعنی:

از این رو، این ویژگی به یک موتور کششی خاصیت خود تنظیم شونده می دهد.

مقاومت در برابر قطع موقت عرضه

ممکن است قطع موقت عرضه در هنگام بخش وجود داشته باشد

عایق ها و کراس اوورها با کنترلر روشن تلاقی می شوند. از این رو، موتور کششی باید این نوسانات را بدون هجوم شدید جریان تحمل کند.

ترمز دینامیک یا احیا کننده

یک موتور کششی باید متمایل به روش های آسان و ساده ترمز دینامیکی یا احیا کننده باشد.