Безредукторний привід ліфта

З 90-х років минулого століття у світі, а потім і в Росії дедалі більшого застосування знаходять безредукторні ліфтові механізми. Сенс полягає у відмові від громіздкого редуктора і переміщення кабіни ліфта тільки за рахунок обертання шківа, наглухо посадженого на вал двигуна. Зміна швидкості обертання відбувається завдяки застосуванню частотного перетворювача, точність руху і зупинки забезпечується енкодером і різними датчиками.

У Росії як безредукторні лебідки найчастіше використовують асинхронні двигуни. Це тихохідні двигуни (60-200 об/хв) з великим крутним моментом (від 200 Нм). Система перетворення частоти зі зворотним зв'язком за положенням і швидкістю, а також контроль ваги кабіни призводить до плавного ходу і точної зупинки.

Широке застосування асинхронних двигунів пояснюється їхніми перевагами порівняно з іншими типами електродвигунів: конструктивною простотою і, як наслідок, високою надійністю та невисокою вартістю.

Практика показує, що вони надійно працюють і економічно виправдані в ліфтах великої вантажопідйомності (від 1500 кг) і у висотних будівлях. До недоліків їхнього використання можна зарахувати помилки під час повернення системи керування в стан рівноваги після впливу зворотного зв'язку і стабільність роботи моделі керування двигуном за низьких обертів. Це створює певні складнощі під час налаштування частотних перетворювачів і комфорту ліфта загалом. Фахівці намагаються розв'язати цю проблему шляхом удосконалення алгоритму та математичної моделі керування двигуном у частотному перетворенні.

Інший напрям у розвитку електроприводу - використання синхронних двигунів із постійними магнітами (СДПМ або в англійській абревіатурі SMPM). Ці двигуни здатні розвивати достатній момент на валу на низьких обертах і навіть у режимі зупинки.

Такі двигуни почали виробляти за межами РФ. Поряд з американськими та європейськими активно просуваються електродвигуни з Китаю. Принцип дії синхронного двигуна в тому, що магнітне поле котушок ротора, створюване за допомогою постійних магнітів, зчеплене з вихровим полем обмоток статора, на відміну від АТ, де обертальний момент на короткозамкнений ротор типу "біляче колесо" передається завдяки тому, що вихрове поле обмоток статора випереджає поле ротора, створюючи "ковзання".

У РФ виробництво ліфтових лебідок із синхронними двигунами налагоджено в компанії "Європейські підйомні машини".

Лебідка ліфтова типу ЛЛ. Конструкція являє собою нерухомо закріплений статор, навколо якого обертається ротор з постійними магнітами і наглухо закріпленим до нього КВШ. Ротор водночас є гальмівним барабаном.

Габарити лебідки ЛЛ 01001 вантажопідйомністю до 1000 кг ширина 670 мм, висота 748 мм, глибина менше 400 мм. Монтуються ліфтові лебідки такого типу безпосередньо в шахті ліфта і не потребують окремого приміщення.

Інститут "НІПТІЕМ", що входить до електротехнічного концерну "РУСЕЛПРОМ", розробив і виробляє сімейство лебідок КІАТ-ЛПП з використанням синхронного малооборотного двигуна так само своєї розробки.

Для регулювання частоти обертання застосовується частотний перетворювач виробництва фірми KEB. Вантажопідйомність ліфтів виробництва інституту "НІПТІЕМ" до 1000 кг, швидкість руху ліфтової кабіни до 2 м/с.

Плюси редукторних ліфтових лебідок

Завдяки використанню доступних і простих у виготовленні АД і редукторів такі ліфтові установки використовуються під час бюджетного будівництва будівель і споруд.
Звична експлуатація, хороша ремонтопридатність. На території РФ багато заводів, що постачають як окремі деталі, так і блоки для заміни
Обслуговуючий персонал добре підготовлений, наявність машинного приміщення, де розташовані найвідповідальніші вузли і механізми, робить обслуговування і ремонт простими і зручними.

Мінуси редукторних ліфтових лебідок

Під час роботи АД пускові струми призводять до більшої витрати електроенергії (до 30 залежно від режиму експлуатації).
ККД менше 70%, а на перехідних режимах не більше 40-50%.
Шуми і вібрація під час роботи.
Редуктор - "додаткова" деталь, здатна вийти з ладу, що вимагає постійного обслуговування
Встановлення редукторної лебідки вимагає окремого машинного приміщення.

Плюси безредукторних лебідок

Виключення редуктора - зменшення металоємності всієї установки.
Плавне регулювання ходу, точність зупинок.
Низький шум (не більше 60-55 дБ - звук неголосної розмови) і мала вібрація.
Витрата енергії нижча, ніж у редукторних лебідок завдяки застосуванню частотного регулювання і зниження пускових струмів.
Габарити дають змогу встановлювати ліфтові лебідки безпосередньо в шахтах ліфтів.
Велика швидкість руху ліфтової кабіни.
Довговічність і відсутність необхідності в обслуговуванні.

Мінуси безредукторних лебідок

Дорожче, ніж редукторна ліфтова лебідка.
Мала ремонтопридатність - складність вузлів призводить до того, що в разі виходу з ладу відремонтувати їх практично неможливо, або ремонт можна порівняти з придбанням нового обладнання.
Під час придбання необхідно враховувати можливість сполучення між собою електродвигуна, датчиків і системи управління.

Особливості замовлення безредукторних ліфтів.

Необхідно оподілитися з призначенням ліфта. Залежно від того, які функції нестиме ліфт - пасажирський, вантажний, лікарняний, автомобільний - залежатимуть усі інші параметри.

Вибір виробника. Ліфт - складне і дороге обладнання. Під час вибору треба звернути увагу на досвід (термін існування підприємства), наявність дозвільної документації (ліцензії, сертифікати). Дізнайтеся про гарантію на ліфт і наявність сервісної служби саме щодо цього ліфта у вас у місті або, хоча б, у регіоні. Якщо фірма-виробник (постачальник) надає послуги шеф-монтажу, коли досвідчені фахівці якщо і не монтують устаткування, то, все обладнання буде змонтоване і налагоджене правильно відповідно до інструкцій заводу. У заводу-виробника може бути опитувальний лист для замовлення його продукції, в якому запитуються будівельні креслення, план шахти, розгортку стін шахти із зазначенням виду кріплення заставних елементів, план машинного приміщення із зазначенням осей шахти, кабіни, тощо.

Визначтеся з бюджетом. Ліфти однієї лінійки і в одного виробника можуть відрізнятися за ціною залежно від комплектації та додаткових функцій. Необхідно пам'ятати, що купівельна вартість ліфта з асинхронним двигуном як приводом і частотним регулюванням нижча, ніж у ліфта з приводом від СДПМ. Найбюджетніший варіант - з редукторною лебідкою.

Вибір і замовлення безредукторної лебідки найкраще доручити фахівцеві, який безпосередньо обслуговує ліфт. Як і в будь-якій системі, заміна однієї деталі може спричинити зміну всієї установки. Розглянемо особливості замовлення безредукторних (БР) приводів, що лежать на поверхні.

Розташування приводу. Розташування може бути в окремому приміщенні, може бути в шахті ліфта і розміщено зверху, знизу, збоку. Якщо ліфтова лебідка принципово інша, то постає проблема переробки кріплень всієї системи підвісу, напрямок руху канатів, кабіни, противаги. Немає потреби згадувати, що на всю конструкцію необхідна буде документація, її узгодження і захист перед відповідними наглядовими органами.

Вибір самої ліфтової лебідки. Вантажопідйомність має бути відповідно до вимог до пасажиропотоку, висоти будівлі тощо, що призведе до питання про габарити ліфтової кабіни. Швидкість руху, що задається лебідкою, залежатиме від висоти підйому і побажань замовника. Вантажопідйомність і швидкість вплинуть на вибір тросів, які змінять канатоведучий шків. На ринку є досить велика пропозиція ліфтових безредукторних лебідок (БРЛ). Великі виробники ліфтів розробляють і випускають ліфтові лебідки для своїх потреб і потреб дрібніших виробників ліфтів. У Росії є низка заводів, що випускають безредукторні лебідки на рівні зарубіжних.