Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
21
* Thiết bị an toàn cơ khí
Thiết bị an toàn cơ khí trong thang máy có vai trò đảm bảo an toàn cho
thang máy và hành khách trong trờng hợp xảy ra sự cố nh: đứt cáp, trợt cáp
trên rãnh puly ma sát, cabin hạ với tốc độ vợt quá giá trị cho phép. Thiết bị an
toàn cơ khí trong thang máy gồm hai bộ phận chính: bộ hãm bảo hiểm và bộ hạn
chế tốc độ.
Phanh bảo hiểm
Để tránh cabin rơi tự do trong giếng thang khi đứt cáp hoặc hạ với tốc độ
vợt quá tốc độ cho phép, bộ hạn chế tốc độ tác động lên phanh bảo hiểm để
dừng và giữ cabin tựa trên các ray dẫn hớng, cabin của tất cả các thang máy đều
đợc trang bị phanh bảo hiểm. Phanh bảo hiểm đợc trang bị cho đối trọng trong
trờng hợp đối trọng nằm trên lối đi hoặc diện tích có ngời đứng.
Theo sơ đồ dẫn động có phanh bảo hiểm mắc với cáp nâng( cho thang máy
dùng tang quấn cáp) và phanh hãm bảo hiểm mắc với cáp của bộ hạn chế tốc độ(
cho thang máy dùng puly ma sát). Theo nguyên lý làm việc có các loại bộ hãm
bảo hiểm là bảo hiểm tác động tức thời( đợc dùng cho thang máy có tốc độ dới
0,7 m/s). Thang máy có tốc độ trên 1m/s và thang máy trang bị bộ hãm bảo hiểm
tác động êm.
Bộ hạn chế tốc độ
Bộ hạn chế tốc độ dùng để tác động lên phanh bảo hiểm để dừng cabin khi
tốc độ vợt quá giá trị cho phép, giá trị cho phép này vợt quá giá trị danh nghĩa
ít nhất là 15%. Bộ hạn chế tốc độ liên hệ với cabin và quay khi cabin chuyển
động nhờ cáp của bộ hạn chế tốc độ. Bộ hạn chế tốc độ thờng đợc đặt trong
buồng máy ở phía trên và để cáp không bị xoắn và có đủ độ căng để truyền lực
ma sát thì phía dới hố thang có thiết bị kéo căng cáp hạn chế tốc độ. Bộ hạn chế
tốc độ làm việc theo nguyên lý của phanh ly tâm: khi trục quay đạt tới số vòng
quay tới hạn các quả văng gắn trên trục sẽ tách ra xa tâm quay dới tác dụng của
lực ly tâm và mắc vào các vấu cố định của vỏ phanh để dừng trục quay.

chiều bao giờ cũng cần có bộ biến đổi, các bộ biến đổi cấp cho mạch phần ứng
.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
23
động cơ hoặc mạch kích từ của động cơ, cho đến nay trong công nghiệp sử dụng
bốn loại biến đổi chính:
- Bộ biến đổi máy điện gồm: động cơ sơ cấp kéo máy phát một chiều hoặc
máy điện khuyếch đại (KĐM).
- Bộ biến đổi điện từ, khuyếch đại từ(KĐT).
- Bộ biến đổi chỉnh lu bán dẫn - chỉnh lu thysistor(CLT).
- Bộ biến đổi xung áp một chiều: thysistor hoặc tranzitor(BBĐXA).
Tơng ứng với việc sử dụng các bộ biến đổi mà ta có các hệ truyền động
tơng ứng nh:
- Hệ truyền động máy phát - động cơ(F - Đ).
- Hệ truyền động khuyếch đại từ - động cơ(KĐT - Đ).
- Hệ truyền động máy phát khuyếch đại - động cơ( MFKĐ - Đ).
- Hệ truyền động xung áp - động cơ(XA - Đ).
Theo cấu trúc mạch điều khiển các hệ truyền động thì điều chỉnh tốc độ
động cơ điện một chiều có loại điều khiển theo mạch kín( hệ truyền động tự động
điều chỉnh) và loại điều chỉnh mạch hở( hệ truyền động mạch hở).
Hệ tự động điều chỉnh truyền động điện có cấu trúc phức tạp nhng có
chất lợng điều khiển cao và dải điều chỉnh rộng hơn so với hệ truyền động hở.
2.1.2 Động cơ đồng bộ
Hệ truyền động điều chỉnh tốc độ của động cơ đồng bộ rất phong phú có
cấu trúc và đặc tính điều chỉnh khác nhau tuỳ thuộc vào công suất tải và phạm vi
điều chỉnh.
Trong thực tế động cơ đồng bộ đợc chế tạo ở các dải công suất :
- Rất nhỏ: vài trăm W đến vài KW.
- Trung bình: vài KW 50KW.

- Điều chỉnh công suất trợt P
s
.
.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
25
- Điều chỉnh tần số nguồn cung cấp cho động cơ bằng các bộ biến đổi tần
số thyristor hoặc tranzito.
Động cơ không đồng bộ có nhợc điểm là khi điện áp lới tụt xuống thì
mô men khởi động và mô men tới hạn sẽ giảm nhiều bởi vì mô men tỷ lệ với bình
phơng điện áp.
2.2 Các hệ truyền động thờng dùng trong thang máy
Khi thiết kế hệ truyền động cho thang máy phải dựa vào các yếu tố sau:
- Độ chính xác khi dừng.
- Tốc độ di chuyển buồng thang.
- Gia tốc lớn nhất cho phép.
- Phạm vi điều chỉnh tốc độ.
Hệ truyền động điện xoay chiều dùng động cơ không đồng bộ roto lồng
sóc và roto dây quấn đợc dùng khá phổ biến trong truyền động thang máy. Hệ
truyền động động cơ không đồng bộ roto lồng sóc thờng dùng cho thang máy
chở hàng tốc độ thấp. Hệ truyền động xoay chiều dùng động cơ không đồng bộ
thờng dùng cho thang máy tốc độ trung bình. Hệ truyền động một chiều máy
phát động cơ có khuếch đại trung gian thờng dùng cho thang máy có tốc độ
cao.

Hình
II.1: Cấu trúc hệ F - Đ có khuyếch đại trung gian
F
Đ
1
F
]
U
đk

I
KD
U
KD

F
MS
Đ
M,


CKF]


hai đầu máy phát F, cuộn ổn định lấy điện áp trên hai cực máy điện khuyếch đại
làm nhiệm vụ giữ ổn định điện áp của máy điện khuyếch đại trong những thời
điểm quá độ.
Thông thờng đối với hệ F-Đ có khuyếch đại trung gian việc điều chỉnh
tốc độ của động cơ Đ đợc thực hiện thông qua việc điều chỉnh dòng điện đi qua
cuộn chủ đạo CCĐ của máy khuyếch đại, việc đảo chiều quay của động cơ Đ
đợc thông qua việc đảo chiều dòng điện của cuộn chủ đạo CCĐ.
Ưu điểm nổi bật của hệ F- Đ có khuyếch đại trung gian là sự chuyển đổi
các trạng thái làm việc rất linh hoạt, khả năng quá tải lớn, dải điều chỉnh rộng và
có thể điều chỉnh trơn tốc độ chất lợng cao.
Nhợc điểm cơ bản của hệ F- Đ có khuếch đại trung gian là dùng nhiều
máy điện quay trong đó có ít nhất là hai máy điện một chiều, gây ồn lớn, công
suất lắp đặt ít nhất là gấp 3 lần công suất động cơ chấp hành, phức tạp trong vận
hành và sửa chữa, ngoài ra do máy phát điện một chiều có từ d đặc tính từ hoá
có trễ nên khó điều chỉnh sâu tốc độ. Vì vậy hệ máy phát động cơ có khuyếch đại
trung gian thờng sử dụng cho các thang máy thế hệ cũ.
.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
28
2.2.2 Hệ truyền động T-Đ cho thang máy tốc độ cao

I
KĐKN
1KK

KĐKH
N
Sh1 2KK Sh2
Sh2
1K
I

2K
I

Đ
CPĐ

FT
K


CBDCS

.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
29
Phần ứng của của động truyền động đợc cấp nguồn từ bộ biến đổi tĩnh
dùng Thyristor tạo bởi hai mạch cầu chỉnh lu ba pha thuận (1Bth) và ngợc
(2Bth). Mỗi cầu chỉnh lu gồm 6 Thyristor. Cuộn kháng 1CK và 2CK dùng để

Khi dừng chính xác buồng thang hệ sẽ chuyển từ chế độ điều chỉnh tốc độ
sang chế độ điều chỉnh vị trí. Tín hiệu từ khâu cảm biến dừng chính xác CBDCS
đợc đa vào khâu điều chỉnh vị trí R
VT
. Khi buồng thang nằm ngang với sàn
tầng tín hiệu ra của khâu CBDCS bằng không.
u điểm nổi bật của hệ T- Đ là độ tác động nhanh dải điều chỉnh rộng,
điều chỉnh mềm tốt không gây ồn và dễ tự động hoá do các van bán dẫn có hệ số
khuyếch đại công suất cao, điều đó rất thuận lợi cho việc thiết lập các hệ thống
điều chỉnh nhiều vòng để nâng cao chất lợng các đặc tính tĩnh và các đặc tính
động của hệ thống.
.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
30
Nhợc điểm của hệ truyền động là do các van bán dẫn có tính phi tuyến,
dạng điện áp chỉnh lu ra có biên độ đập mạch cao gây tổn thất phụ trong máy
điện và ở các truyền động công suất lớn còn làm xấu dạng điện áp ra của nguồn
và lới xoay chiều. Song nhợc điểm này có thể đợc hạn chế bằng các bộ lọc
nhiễu.
2.2.3 Hệ truyền động - động cơ không đồng bộ roto lồng sóc hai cấp tốc độ
truyền động cho thang máy tốc độ trung bình