Аннотация 3
Введение 4
1 Назначение и виды лифтов 6
1.1 Классификация лифтов по типу привода 6
1.2 Классификация лифтов по назначению 6
1.3 Классификация лифтов по скорости движения кабины 7
1.4 Классификация лифтов по конструкции привода 7
1.5 Классификация лифтов по типу управления 8
2 Устройство и размещение лифтового оборудования 9
3 Общий принцип действия лифта 13
4 Требование к эксплуатации электрооборудования лифта 14
5 Основные технические параметры лифта 17
6 Электропривод лифта 18
7 Требования к электроприводу лифта 19
8 Обзор существующих систем управления лифтами 21
9 Обоснование целесообразности модернизации ЭП лифта 22
10 Технические данные для разработки системы управления лифтом 25
11 Расчет мощности и выбор главного электродвигателя лифта 26
11.1 Определение основных геометрических размеров 31
11.2 Расчет обмотки, пазов и ярма статора 33
11.3 Расчет обмотки, пазов и ярма ротора 38
11.4 Расчет магнитной цепи 41
11.5 Расчет параметров асинхронной машины для номинального режима 44
11.6 Расчёт потерь мощности 48
11.7 Расчёт рабочих характеристик 51
11.8 Расчёт пусковых характеристик 53
11.9 Тепловой расчёт 61
11.10 Вентиляционный расчет корпуса машины 63
12 Расчет параметров АКЗ 65
13 Расчет и построение естественной механической характеристики АКЗ 69
14 Расчет искусственных механических характеристик АД КЗР при разных частотах 71
15 Разработка модернизированной схемы управления ЭП грузового лифта 73
15.1 Виды преобразователей частоты (ПЧ), анализ схемных решений, достоинства и недостатки ПЧ 73
15.1.1 Непосредственный преобразователь частоты 74
15.1.2 Частотное регулирование скорости вращения асинхронных двигателей с использованием преобразователей частоты с широтно-импульсной модуляцией 79
15.2 Выбор ПЧ 83
15.3 Описание электрической принципиальной схемы ПЧ 84
15.4 Схема электропривода лифТа на базе ПЧ 87
16 Экономическая часть 91
16.1 Организация ремонта и обслуживание электропривода 91
16.1.1 Виды ремонтов 91
16.1.2 Построение структуры ремонтного цикла 94
16.1.3 Построение графика проведения ремонта на планируемый год ввода в эксплуатацию технического объекта, определение трудоемкости ремонтных работ 96
16.1.4 Расчет численности ремонтных рабочих для проведения запланированных ремонтных работ 97
16.2 Экономическая целесообразность проведения модернизации 98
16.2.1 Технико-экономическое обоснование проведения модернизации 98
16.2.2 Расчет дополнительных капитальных вложений, связанных с проведением модернизации 99
16.2.3 Расчет затрат на монтажные работы 99
16.2.4 Расчет затрат на проектирование 100
16.2.5 Расчет ликвидационной стоимости оборудования 100
16.3 Расчет эксплуатационных затрат 101
16.4 Расчет годового эффекта от проведения модернизации 104
17 Охрана труда и техника безопасности 106
17.1 Введение в охрану труда 106
17.2 Составные части охраны труда 107
17.3 Анализ вредных и опасных производственных факторов 107
17.4 Выявление наиболее опасного фактора и расчёт защиты 110
17.5 Техника безопасности при монтаже и обслуживании лифта 111
17.6 Требования к обслуживающему персоналу в электроустановках до 1000 В и выше 1000В 115
Заключение 116
Список использованной литературы 117
Приложение А - Оценка надежности электропривода 118
Приложение Б - Влияние часотных преобразователей на питающую сеть 122
Б.1 Общие вопросы качества электроэнергии 122
Б.2 Определение коэффициента несинусоидальности 129
Б.2.1 Определение мощности К.З. 130
В наше время энергосбережение является одной из важнейших задач.
К энергосбережению относится и экономия электроэнергии за счет новых технологий. Одной из таких технологий является внедрение частотных преобразователей в электрический привод.
В данном дипломном проекте описана модернизация главного привода лифта, путем внедрения в систему управления преобразователя частоты, а так же замены старого двухскоростного двигателя на односкоростной.
Применение ПЧ позволяет улучшить следующие параметры привода:
1. Экономия электроэнергии.
2. Снижение уровня шума.
3. Комфортное движение лифта (без рывков).
4. Снизить затраты на эксплуатацию лифта.
Применение односкоростного АД общепромышленной серии позволяет:
1. Уменьшить срок окупаемости.
2. Уменьшить момент инерции.
3. Уменьшить затраты на обслуживание двигателя.
Все расчеты приводятся в пояснительной записке диплома.
Тема проекта: «Модернизация электропривода лифта»
По исходным данным производственного механизма разработать электропривод лифта:
1. Описание технологической установки и её анализ.
2. Разработать функциональную, структурную и принципиальную электрическую схему системы
3. Для заданного механизма выбрать и обосновать: тип электропривода, способ пуска, способ торможения, способ регулирования.
4. Предварительно выбрать двигатель (мощность и тип).
5. Построить совместную механическую характеристику механизма и двигателя
6. Построить кривые разгона и торможения электродвигателя, определить время пуска и торможения.
7. Для выбранного электродвигателя построить кривую нагрева и охлаждения для заданного ТН.
8. Выбрать схему регулирования, тип преобразователя, схему управления, дав соответствующее технико-экономическое обоснование преобразователя частоты. Составить алгоритм, описать основные показатели.
9. Рассчитать экономическую эффективность проекта.
10. Описать безопасность жизнедеятельности при эксплуатации системы.
В данном проекте был спроектирован автоматизированный электропривод лифта. Для данного ЭП был произведён расчёт и анализ преобразователя частоты.
В спроектированном приводе используется двигатель мощно¬стью 11кВт с синхронной частотой вращении 1000 об/мин. Регулирование скорости вращения производится с помощью преобразователя частоты за счет изменения частоты и величины подводимого к нему напряжения. Преобразователь частоты обеспечивает рабочий диапазон изменения часто¬ты (0...400) Гц при номинальной частоте 50 Гц. Диапазон регулирования на¬пряжения составляет (0.. .380)В. КПД данного привода лежит в пределах (90.. .98)%.
Проведенная оценка надежности показала, что наработка на отказ составляет около 7 лет, а вероятность безотказной работы за время 5000 часов составляет 0,925, что удовлетворяет необходимым условиям.
1. Бабакин В.И., Байбурин Э.Р., Башаров Р.А. Дипломное проектирование по теории электропривода: Учеб. пособие. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999.154 с.
2. Бабакин В.И., Байбурин Э.Р., Башаров Р.А. Дипломное проектирование по теории электропривода: Учеб. пособие. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2000. 84 с.
3. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. – М.: Энергоиздат, 1981. – 576 с., ил.
4. Забродин Ю. С. Промышленная электроника; Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1982.С.331337.
5. Ильинский Н.Ф., Козаченко В.Ф. Общий курс электропривода: Учебник для вузов. М.; Энергоатомиздат? 1992. 544 с.
6. Меньшов Б.Г., Суд И.И., Яризов А.А. Электрооборудование нефтяной промышленности. М: Недра 1990. 365 с.: ил.
7. Теория автоматического управления. / под, ред. А В. Нетушила,М.: Высшая школа 1967. 424 с.
8. Колпаков Л.Г. Центробежные лифты магистральных нефтепроводов. М.: Недра, 1985. 184 с.
9. Шабанов В.А., Лопатин В.П. Курсовое проектирование по электрическим сетям и электроснабжению. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 1997.
10. Фёдоров А. А., Каменева В. В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1979. – 408 с., ил.
11. Буренина И. В. Учебно-методическое пособие к составлению экономической части дипломного проектирования для студентов специальностей 21.02.00, 18.04.00