Sinh viên :Đỗ Tuấn Hanh –TĐH3-K44
Chương I: YÊU CẦU CÔNG NGHỆ THANG MÁY

I. Giới thiệu thiết bị hợp thành thang máy

1. Đặt vấn đề:
Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của nền công nghiệp, tại các trung tâm
công nghiệp và thương mại phát sinh nhu cầu lớn về xây dựng các nhà cao tầng
nhằm tiết kiệm đất đai do dân số trong xã hội ngày càng tăng ,bên cạnh đó tình
trạng di dân từ các vùng nông thôn lên đô thị ngày càng nhiều dẫn đến mật độ dân
cư ở các thành phố lớn tăng lên đáng kể . Vì vậy đất đai thì ngày càng thu hẹp lại do
nhu cầu về xây dựng và sản xuất quá lớn. Chính vì vậy mà việc xây dựng những toà
nhà cao tầng tại thành phố và các khu công nghiệp là rất cần thiết. Đi đôi với việc
xây dựng những toà nhà cao tầng thì vấn đề di chuyển lên các tầng cao hết sức được
quan tâm .Bên cạnh đó đối với một số ngành công ngiệp thì việc vân chuyển các
thiết bị từ thấp lên cao lại đóng vai trò quyết định rất lớn đến năng suất lao động vì
vậy vấn đề đặt ra là tạo một thiết bị có khả năng chuyển chở con người cũng như
các vật dụng nhằm phục vụ cuộc sống cũng như phục vụ sản xuất là một điều rất
cần thiết ,thang máy ra đời đáp ứng tốt đòi hỏi đó .Vậy chúng ta có thể hiểu thang
máy là gì?
Thang máy là thiết bị vận tải dùng để chở người và hàng hoá theo phương
thẳng đứng. Nó là một loại hình máy nâng chuyển được sử dụng rộng rãi trong các
ngành sản xuất của nền kinh tế quốc dân như trong ngành khai thác hầm mỏ, trong
ngành xây dựng, luyện kim, công nghiệp nhẹ... ở những nơi đó thang máy được sử
dụng để vận chuyển hàng hoá, sản phẩm, đưa công nhân tới nơi làm việc có độ cao
khác nhau... Nó đã thay thế cho sức lực của con người và đã mang lại năng suất cao.
Trong sinh hoạt dân 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 trở hàng và ít được phổ biến. Nhưng trong giai đoạn hiện nay nền kinh tế

a)Cáp thép :
Cáp thép là chi tiết rất quan trọng được sử dụng hầu hết trong các máy
nâng nói chung và thang máy nói riêng.
Yêu cầu chung đối với cáp phải là:
- An toàn trong sử dụng
- Độ mềm cao dễ uốn cong, đảm bảo nhỏ gọn của cơ cấu và máy, đảm bảo độ êm
dịu không gây ồn khi làm việc trong cơ cấu và máy nói chung.
- Trọng lượng riêng nhỏ, giá thành thấp, đảm bảo độ bền lâu, thời hạn sử dụng
lớn.
Trong thang máy thì người ta dùng từ 3÷5 sợi làm cáp treo, treo buồng thang.
b)Puly-pulyma sát

2
Đồ án tổng hợp điện cơ
Sinh viên :Đỗ Tuấn Hanh –TĐH3-K44
Puly là chi tiết dùng để dẫn cáp bằng ma sát(gọi tắt là Puly ma sát), thường được
dùng phổ biến trong thang máy. Puly ma sát có các rãnh riêng biệt mà không theo
hình xoắn ốc. Số rãnh cáp trên Puly ma sát tuỳ thuộc vào số sợi cáp dẫn động trong
máy và cách mắc cáp. Một số Puly ma sát có phủ chất dẻo để tăng ma sát. Rãnh
Puly và cáp có cùng độ cứng sẽ đảm bảo độ mòn ít nhất đối với cả cáp và rãnh Puly.
Hình dạng mặt cắt rãnh cáp trên Puly có ảnh hưởng lớn đến khả năng kéo và tuổi
thọ của nó.
c)Tang cuốn cáp
Người ta thường sử dụng tang cuốn cáp đối với thang máy chở hàng(không có
đối trọng), loại này có kích thước cồng kềnh và đòi hỏi công suất động cơ lớn so
với công suât động cơ dùng Puly ma sát. Trong máy nâng nói chung người ta dùng
tang cuốn cáp một lớp, trong trường hợp dung lượng cuốn cáp trên tang lớn để giảm
dung lượng của tang người ta dùng tang nhiều lớp cáp. Khi tang quay đã biến
chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến và truyền lực dẫn động tới cáp và
các bộ phận khác.

Trong đồ án này chúng ta chỉ quan tâm đến thang máy chở người nên yêu cầu
về công nghệ của thang máy trong trường hợp này rất chặt chẽ bởi ngoài sự điều
chỉnh về kỹ thuật chính xác thì vấn đề an toàn và sự thoải mái của người sử dụng
thang máy cũng phải được quan tâm .Một số thông số ảnh hưởng rất trực tiếp đến
vấn đề này cần phải được phân tích một cách kỹ lưỡng ,sau đây ta sẽ xem xét chi
tiết về các thông số này 1.Tốc độ: Tốc độ di chuyển của buồng thang quyết định đến năng suất của thang
máy và có ý nghĩa quan trọng nhất là đối với các nhà cao tầng .Đối với nhà chọc
trời ,,tối ưu nhất là dùng thang máy cao tốc (v≈3.5m/s)giảm thời gian quá độ di
chuyển trung bình của than máy đặt gần bằng tốc độ định mức .Nhưng việc tăng tốc
độ lại dẫn đến sự phát triển giá tiền .
Tốc độ di chuyển của thang máy có thể tăng bằng cánh giảm thời gian mở máy
và hãm máy dẫn tới tăng tốc độ . 2.Gia tốc :Vấn đề khó khăn là gia tốc sẽ gây cảm giác khó chịu cho hành khách
(như chóng mặt ,ngạt thở ) Thường thì gia tốc tối ưu a≤2m/s
2
Độ giật là đại lượng đặc trưng cho tốc độ tăng của gia tốc khimở náy và độ
giảm của gia tốc hãm ,hay nói cách khác là đạo hàm bậc nhất của gia tốc và là đạo
hàm bậc hai đối với vận tốc da/dt . Độ giật có ảnh hưởng lớn tới độ êm dịu của ca
bin .Khi gia tốc a≤2m/s
2
thì độ giật ≤20 m/s
34

M
ω
5
Đồ án tổng hợp điện cơ
Sinh viên :Đỗ Tuấn Hanh –TĐH3-K44 Đồ thị tốc độ tối ưu của thang máy:

s,v
O
v,m/s
a
a
t
v
s
a
mo may c.d on dinh
ham xuong
toc do thap

Hình 4
H
D
F
1
F
2
Puli
chủ động
Puli bị
động
Dây cáp
Cabin
Đối
trọng

= (G
0
+ G -G
đt
)g + g
c
(h
đt
- h )g (N )
cb
F
h
= F
2
- F
1
= (G
đt
- G
0
- G)g + g
c
(h - h
cb đt
)g (N)
Trong đó :
G
0
: khối lượng Cabin (kg)
G : khối lượng tải trọng (kg)

F
h
= (G
đt
- G
0
- G)g (N)
Trọng lượng đối trọng được chọn theo công thức:
G
đt
= G
0
+ αG
đm
Trong đó: G
đm
là tải định mức.
Với thang máy chở người thì α = 0,35 ÷ 0,4.
Chọn α = 0,4
Khi tính toán công suất động cơ, ta xét động cơ luôn làm việc với tải định mức. Tức
là G = G
đm
. Thay vào (2) và (3):
F
n
= 0.6Gg (N) ⇒ F
n
> 0
F
h

6.0−
2đm
= = (N.m/s) (5)
Trong đó :
P
1đm
ứng với trường hợp máy điện làm việc ở chế độ động cơ (nâng tải).
P
2đm
ứng với trường hợp máy điện làm việc ở chế độ máy phát (hạ tải).
V(m/s) là tốc độ của thang.
η
c
: hiệu suất của cơ cấu.
Thay số liệu vào (4) và (5) ta được:
P
][78,10
75,0.1000
2.81,97006.0
kw=
××
1đm
=
P
][18,675,0
1000
2.81,9.700.6,0
kw=×
2đm
=

1 2.67 3.670
t
lv
Hình 5
t
kđ
kđ
= = = 1,33s
⇒ sau thời gian này Cabin đi được quãng đường là:
2
S
kđ
= 0.t + at /2 = 1.5t
2
/2 = 1,33m
Thời gian hãm Cabin khi dừng ở mỗi tầng là:
t
V
a
5.1
2
hãm
= = = 1,33s
⇒ sau thời gian này Cabin đi đươc quãng đường:
S
hãm
= S
kđ
= 1,33m
⇒ thời gian Cabin đi với vận tốc đều V = 2m/s ở giữa mỗi tầng là:

= 1 + 10×1 + 10×1 + 1 = 22s.
Khi đi xuống, do V và a không đổi, nên t và t

10
lv ng
giống như khi đi lên.
Khi xuống đến tầng dưới cùng (tầng 1), giả sử cả 10 người trong thang ra hết, ngay
sau đó có 10 người khác vào để đi lên các tầng trên. Như vậy thời gian nghỉ ở giai
đoạn này là:
t
’
0
= t
0
= 1 + 10×1+ 10×1+ 1 =22s.

Với chu kỳ làm việc:
T
= 14t + 12t
ck lv ng
+ 2t
0
= 14x3,33 + 12×4 + 2×22
 T
ck
= 138,67s

Đồ thị phụ tải trong một chu kỳ:

Đồ án tổng hợp điện cơ

T
=
∑
1
2
67,138
733,318,6733,378,10
22
××+××
đt
= =
⇔ P
đt
≈5,09 (kw)
Vậy phụ tải thang máy có:
ε
đđ
% = 33,6% và P
đt
= 5,09 kw
Ta chọn hệ số đóng điện tiêu chuẩn ε % = 40%. Như vậy phải hiệu chỉnh công suất:
tc
dd
dmchon
%
%
ε
ε
P
= P ≈ 4,65 (kw)

Đồ án tổng hợp điện cơ
Sinh viên :Đỗ Tuấn Hanh –TĐH3-K44
srad
TT
/10
20
2
=
⋅
=
ω
Vận tốc góc của tang trống
⇒ ω =
srad
TT
/120121012 =×=×
ω
đ
= 1146 vòng /phút
⇒ ω
đ
 Ta có mô men quy đổi ở trục động cơ:
120
1009,5
3
×
=
ω
P
M =

+r
cp
(Ω)
R
cks
(Ω)
Dòng điện định mức của
cuộn kích từ
i
đm
(A)
Π Π-22
6 220 1500 33 0,56 130 1,18

Kiểu
động
cơ
Số thanh
dẫn tác dụng
của phần
ứng N
Số nhánh
song song
phần ứng 2a
Số vòng trên
1 cực cuộn
song song
ω
cks
Từ thông hữu
Chương III: TÍNH CHỌN MẠCH BIẾN ĐỔI

I)Lựa chọn mạch biến đổi :
Động cơ truyền động thang này làm việc với phụ tải ngắn hạn lặp lại ,mở
máy và hãm máy nhiều độ chính xác khi dừng máy .Đảm bảo gia tốc khởi động và
khi dừng nằm trong khoảng cho phép . Yêu cầu động cơ có điều chỉnh tốc độ và có
đảo chiều quay
Trong đồ án môn học này ta dùng T_Đ vì những ưu điểm sau :
-Dùng cho mọi dải công suất
-Có tần số đảo chiều lớn
-Hai bộ biển đổi cấp cho phàn ứng điều khiển riêng hoạt động đóng
mở độc lập ,làm việc an toàn không có i
.
cb 13
Đồ án tổng hợp điện cơ
Sinh viên :Đỗ Tuấn Hanh –TĐH3-K44
1 Sơ đồ mạch lực và nguyên lý hoạt động.
Sơ đồ mạch lực của hệ truyền động T-Đ có đảo chiều điều khiển riêng như sau:
xoay chiều 3 pha

,bộ BĐ
1
làm
việc ở chế độ chỉnh lưu,góc
2
π
α

15
1
< còn BĐ khoá.Tại t
2 1
phát lệnh đảo chiều i
Lđ

,góc điều khiển
2
π
α
1
tăng đột biến đến lớn hơn ,dòng phần giảm dần về 0 lúc này
cắt xung điều khiển để khoá BĐ
1
,thời điểm t
2
được xác định bởi cảm biến dòng
điện không SI
1
.Trong khoảng thời gian trễ τ=t
3

, i
L2
là các tín hiệu logic đầu vào
còn b
1
,b
2
là các tín hiệu logic đầu ra để khoá các bộ phát xung điều khiển:
i
Lđ
=1 – phát xung điều khiển mở BĐ
1
.
i
Lđ
=0 - phát xung điều khiển mở BĐ
2
.
(i
i
1L 2L
) =1 – có dòng điện chảy qua BĐ
1
(BĐ
2
).
b
1
(b
2

BAN : Biến áp nguồn lấy điện từ lưới cấp cho động cơ.
U
v0
: Điện áp dây hiệu dụng thứ cấp biến áp nguồn BAN.
T : 6 Tiristor của mạch chỉnh lưu cùng loại.
L
: Cuộn kháng san bằng.
ck

17
L
, R : cảm kháng, điện trở phần ứng động cơ. R = r + r = 0,94 (Ω)
ư ư ư ư cp
Điện áp không tải của bộ chỉnh lưu U
d0
phải thoả mãn phương trình:
γ
1
U
d0
cosα = γ
min 2
E
ưđm
+ ∑U
v
+ I R
ưmax ư∑
+ ΔU (*)
γmax

v
: tổng sụt áp trên van. Mỗi thời điểm chỉ có 2 van dẫn, nên
∑U
v
= 2U
v
≈ 2.1,6 = 3,2 (V).

I : dòng cực đại phần ứng động cơ. I
ưmax ưmax
= (2 ÷ 2,5)I
ưđm
. Chọn
I
= 2I
ưmax ưđm
= 2x33 =66 (A).

E
ưđm
= U
ưđm
- R I
ư ưđm
= 220 – 0,56x33 = 201,52 (V).
ddm
I
udm
I
udm