Асинхронные частотно-регулируемые электродвигатели для привода безредукторных лифтовых лебедок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.01, кандидат наук Кругликов, Олег Валерьевич

• Кругликов, Олег Валерьевич
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Кругликов, Олег Валерьевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор современного состояния пассажирских

лифтов

1.1 Основные элементы современных грузо-пассажирских

лифтов и их функциональное назначение

1.2 Построение лифтовых электродвигателей на основе различных типов электродвигателей: асинхронных, синхронных с возбуждением от постоянных магнитов, вентильно-индукторных

1.3 Анализ современного состояния вопросов исследования и проектирования электродвигателей для безредукторного лифтового привода

1.4 Основные выводы по главе, постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. Разработка математических моделей и технических требований, предъявляемых к электродвигателям, используемым в электроприводе безредукторной лифтовой лебедки

2.1 Разработка математических моделей динамики

лифтовой лебедки

2.2 Анализ возможности математических моделей различной степени сложности для исследования динамики

лифта и разработки лифтовых электродвигателей

2.3 Синтез технических требований, предъявляемых к электродвигателям электропривода бсзрсдукторных лифтовых лебедок

2.4 Анализ возможности реализации, полученных технических

требований

Выводы по главе 2

ГЛАВА 3. Разработка активных частей тихоходных высокомоментных асинхронных электродвигателей электропривода безредукторных лифтовых лебедок

3.1. Основные положения, принятые для проектирования активных частей тихоходных высокомоментных асинхронных электродвигателей электропривода безредукторных лифтовых лебедок

3.2. Проектирование активных частей серии тихоходных высокомоментных асинхронных электродвигателей электропривода безредукторных лифтовых лебедок

3.3. Анализ энергетических показателей и оценка теплового состояния тихоходных высокомоментных асинхронных электродвигателей электропривода безредукторных

лифтовых лебедок

3.4. Проведение экспериментов на основе имитационного моделирования тихоходных высокомоментных асинхронных электродвигателей электропривода безредукторных

лифтовых лебедок

3.5. Анализ результатов имитационного моделирования

и сравнение энергетических характеристик разработанных

лифтовых электродвигателей

Выводы по гл.З

ГЛАВА 4. Экпериментальное исследование привода безредукторной

лифтовой лебедки с низкочастотным регулируемым

высокомоментным асинхронным электродвигателем

4.1 Методика испытании низкочастотных высокомоментных асинхронных электродвигателей

4.2 Разработка физической модели лифта и стенда испытаний

низкочастотных электродвигателей безредукторной лифтовой

лебедки

4.3 Исследование электромагнитной совместимости безредукторных приводов с сетью

4.4 Эксплуатационные испытания электродвигателей

безредукторной лифтовой лебедки

Выводы по гл. 4

ГЛАВА 5. Разработка конструкции и некоторые вопросы технологии мелкосерийного производства приводов лебедок с низкочастотными высокомоментными асинхронными

электродвигателями

5.1 Разработка конструкции привода лифтовой лебедки с низкочастотными высокомоментными асинхронными электродвигателями

5.2 Разработка методики конструирования лифтовой лебедки с низкочастотными высокомоментными асинхронными электродвигателями

5.3 Эффективность применения безредукторных лебедок

с малыми диаметрами тяговых канатов

Выводы по гл. 5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Асинхронные частотно-регулируемые электродвигатели для привода безредукторных лифтовых лебедок»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в России эксплуатируется более 500 тыс. лифтов различного назначения и типоразмеров, из них в жилищном фонде Российской Федерации около 430 тыс. лифтов, 35% из которых уже выработали свой ресурс и требуют срочной замены или модернизации. Следует отметить, что лифт является самым массовым транспортом в стране, поскольку практически каждый человек пользуется лифтом ежедневно. Только в Москве 125 тыс. лифтов перевозят до 25 млн. человек, а в целом, по стране, до 90 млн. пассажиров [44, 64]. Ключевое место в современном оборудовании лифта принадлежит лифтовой лебедке, осуществляющей подъемно-транспортные функции и реализующей преобразование электрической энергии в механическую:

- от качества преобразования энергии в устройствах лебедки напрямую зависит энергоэффективность лифта;

- точность и комфорт перемещения кабины лифта определяются качеством управления частотой вращения вала электродвигателя лебедки;

- виброакустические показатели лифта определяются техническими решениями и технологией изготовления электромагнитной и механической подсистем лифтовой лебедки.

В конце прошлого столетия на смену традиционным лифтовым приводам с двухскоростными асинхронными двигателями пришли приводы с регулируемой скоростью вращения вала, построенные но схеме «электродвигатель + автоматический регулятор скорости» выполненный на базе статических преобразователей частоты. Такому кардинальному изменению в системах и принципах управления приводами лифтов способствовало широкое использование достижений микроэлектроники и значительные результаты в области совершенствования алгоритмов управления частотой вращения. А их интенсивному внедрению — очевидные преимущества указанных систем над релейными двухскоростными

системами. Применение частотно-регулируемых электродвигателей позволило отказаться от редукторов, за счет этого резко уменьшились масса и габариты лебедок, а так же затраты на их эксплуатацию.

Достижение высоких показателей лифтовых лебедок может осуществляться:

- путем оптимизации пазовой геометрии и размеров активной части и выбора рационального числа полюсов электродвигателя;

- минимизацией диаметра канатоведущего шкива;

- выбором рациональной кратности полиспаста подвеса.

Другой способ совершенствования энергетических показателей лифтовых лебедок заключается в разработке эффективных алгоритмов управления процессом электромеханического преобразования в электродвигателе, позволяющих максимально эффективно использовать все параметры, влияющие на процесс.

Снижение цен на статические преобразователи частоты и улучшение их характеристик, а также увеличение количества алгоритмов управления частотой вращения и магнитным потоком электродвигателя, способствовало созданию эффективных систем на основе частотно-регулируемых электроприводов для безредукторных лифтовых лебедок.

Работа посвящена улучшению энергетических и механических характеристик безредукторных лифтовых лебедок, снижению их себестоимости и эксплуатационных затрат путем определения наиболее рациональных параметров системы: размеров канатоведущего шкива, конструкции электродвигателя, параметров пазовой геометрии и размеров активной части. А так же путем управления электромеханическим преобразованием энергии с помощью алгоритмов управления частотой вращения и потоком электродвигателя.

Различными аспектами проектирования и применения безредукторных

лифтовых лебедок, системами управления и двигателями для них, занимается

ряд отечественных научных и производственных организаций. Среди них

5

необходимо отметить Национальный исследовательский университет «МЭИ» (НИУ «МЭИ»), Национальный исследовательский Томский политехнический университет, ОАО «НИПТИЭМ», ОАО «Компания ЭлеСи», ОАО «Могилевский лифтостроительный завод», ОАО «Щербинский лифтостроительный завод», ОАО «Карачаровский механический завод». Из зарубежных компаний отметим Otis, Копе, Tissen, Wittur и др.

В работах Архангельского Г.Г., Афонина В.И., Макарова Л.Н., Масандилова Л.Б., Ланграфа C.B., Попова В.И., Рикконена C.B., Фумма Г.Я. [1, 2-33, 76-80, 100 - 103] и других ученых, отражены результаты научных исследований в области проектирования и эксплуатации электрических двигателей для приводов лифтовых лебедок.

Несмотря на значительные успехи в развитии теории и практики создания безредукторных лифтовых лебедок, задачам проектирования конструкции и активной части электродвигателя, а также алгоритмам управления уделено недостаточно внимания.

Физический процесс электромеханического преобразования энергии в низкооборотных высокомоментных асинхронных электродвигателях происходит в области низких частот питания, при которых наблюдается значительное ослабление магнитного потока в следствии действия механической нагрузки на вал, проявляются реактивные моменты, вызванные влиянием зубцовых гармоник, а также временными гармониками питающих токов.

При этом известные методики расчета и проектирования электродвигателей [47], выбора и настройки автоматических регулирующих устройств, ориентированные на системы с традиционными типами электродвигателей переменного тока, не могут быть применены. Общепромышленные асинхронные электродвигатели, оптимизированные па частоту питания 50 Гц и имеющие «компромиссную» активную геометрию ротора, минимизирующую величину пускового тока, не могут быть

эффективно использованы в составе безредукторных лебедок, а в ряде случаев их применение просто недопустимо.

Указанные обстоятельства препятствуют широкому внедрению безредукторных лифтовых лебедок на основе низкочастотных высокомоментных частотно-регулируемых асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором и определяют актуальность исследований.

Цель работы - исследование и разработка высокомоментных низкочастотных асинхронных двигателей для лифтовых лебедок с высокими технико-экономическими показателями; разработка и реализация систем безредукторных лифтовых лебедок с частотным управлением, построенных на основе упомянутых электродвигателей.

Для достижения поставленной цели сформулирована научная задача: провести теоретические и экспериментальные исследования механических, электромеханических, управляющих процессов, протекающих в подъемно-транспортной системе лифта. На базе этих исследований разработать систему безредукторной лифтовой лебедки, построенную на основе низкочастотных, высокомоментных регулируемых асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, и реализующую специальные алгоритмы управления, что, в совокупности, обеспечит снижение энергопотребления, уменьшение себестоимости, повышение безопасности и комфортности передвижения.

Задачи работы:

1. Исследование процессов, протекающих при циклической работе лифта в части механики, электромеханики, энергетики, управления, с помощью математических моделей и экспериментов.

2. Анализ вариантов пазово-зубцовой геометрии и размеров активной части асинхронных электродвигателей, предназначенных для использования в высокомомснтном тихоходном электроприводе с векторным управлением частотой вращения.

3. Анализ влияния алгоритмов управления частотой вращения и магнитным потоком на энергетические параметры системы.

4. Анализ факторов, влияющих на комфортность пассажиров, энергопотребление лебедки и себестоимость системы.

5. Исследование влияния механических нагрузок, возникающих в процессе работы со стороны кабины лифта, на несущие элементы лебедки и поиск перспективных конструктивных решений.

6. Исследование энергетических характеристик лифтовой лебедки и способов оценки её эффективности.

7. Разработка методики выбора элементов системы безредукторной лифтовой лебедки.

8. Разработка, производство и практическая реализация безредукторных лифтовых лебедок для пассажирских лифтов с грузоподъемностью до 1 ООО кг.

Методы исследований. Основные результаты работы получены на основе использования методов электромеханики, классической механики, теории автоматического управления. Теоретические результаты получены с использованием апробированных расчетных методик, программ, реализованных и используемых ОАО «НИПТИЭМ» в научной и практической работе. Экспериментальные результаты получены на основе исследований, проводимых в сертифицированном испытательном центре ОАО «НИПТИЭМ», а также в специальных экспериментальных лифтовых шахтах, созданных ОАО «НИПТИЭМ» совместно с ОАО «Карачаровский механический завод», ОАО «Щербинский лифтостроительный завод», ООО «РУСЭЛПРОМ», а также в шахтах лифтов в городах: Владимир, Москва, Санкт-Петербург, Уфа, Красноярск и др. при проведении пуско-наладочных работ.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие новые результаты:

1. С помощью расчетной и конструкторско-технологической проработки, серийного изготовления и эксплуатации электродвигателей разных типов (синхронных двигателей с постоянными магнитами, асинхронных, вентильно-индукторных), в электроприводах безредукторных лифтовых лебедок основных типоразмеров лифтов обоснована возможность и показана целесообразность построения электроприводов безредукторных лифтовых лебедок на основе специальных частотно-регулируемых асинхронных электродвигателей с короткозамкпутым ротором .

2. На основе анализа разработанных в диссертации математических моделей механической части безредукторных лифтовых лебедок создана методика определения технических требований, предъявляемых к специальным электродвигателям безредукторных лифтовых лебедок, входными параметрами которой являются основные параметры лифтов.

3. Проведено исследование влияния главных размеров, параметров зубцово-пазовой зоны и обмоточных данных на характеристики низкочастотных асинхронных электродвигателей, предназначенных для привода безредукторных лифтовых лебедок. На основе полученных результатов разработаны активные части асинхронных электродвигателей, обеспечивающие высокий максимальный момент при минимальной материалоёмкости и себестоимости.

4. Разработаны и исследованы физическая модель испытаний, методика стендовых испытаний лифтовых электродвигателей, создан оригинальный испытательный стенд, что позволо моделировать сложную циклическую работу машины в основных режимах движения и оценить ее основные характеристики в этих режимах.

6. Разработана методика рационального выбора конструктивных элементов лифтовой лебедки, основанная на аппарате дискретного программирования.

7. Представлены результаты исследования динамических режимов

работы привода безредукторной лебедки с учетом алгоритмов управления

9

частотой вращения электродвигателя позволившие, с одной стороны, подтвердить адекватность расчетов проведенных на основе методики поверочного электромагнитного расчета, с другой стороны, сформулировать рекомендации по регулированию магнитного потока в основных режимах движения.

Практическая ценность.

1. Путем имитационного моделирования на компьютерных и физических моделях проведена оценка фактической экономии электрической энергии, получаемой при замене устаревших редукторных лебедок на новые безредукторные; величина экономии составила от 40 до 60%. Проведены испытания в лифтовых шахтах, подтвердившие полученные теоретические результаты.

2. Впервые разработаны активные части, конструктивные элементы и технология изготовления серии специальных асинхронных электродвигателей, предназначенных для применения в электроприводе безредукторных лифтовых лебедок с диметрами канатоведущего шкива Б=320, 240, 160 мм, грузоподъемностями С>=400, 630, 1000 кг, кратностями полиспаста К=1:1, 2:1 и скоростью перемещения кабины у=1.0, 1.6 м/с. Разработка позволила заменить устаревшие редукторные лебедки со снижением энергопотребления лифта на 60% при близких ценах на комплект.

3. Разработаны техническое описание и руководящие документы, на основании которых внедрено в эксплуатацию испытательное оборудование, позволяющее проводить не только исследование отдельных характеристик, но и типовые и приемо-сдаточные испытания лифтовых электродвигателей для безредукторных лифтовых лебедок.

4. Разработаны рекомендации и руководящие документы, позволившие организовать и освоить производство девяти типоразмеров серии лифтовых электродвигателей на Владимирском электромоторном заводе «ПК «ВЭМЗ».

Реализация и внедрение результатов работы. Полученные в

диссертационной работе теоретические и практические результаты

10

использовались при разработке и реализации безредукторных лифтовых лебедок серии КИАТ-ЛПП, разработанных и выпускаемых ОАО «НИПТИЭМ», прошедших сертификацию и поставленных на более чем 350 лифтов, в том числе в городах РФ: Москва, Санкт-Петербург, Красноярск, Сочи, Владимир, Уфа и др.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Конструктивные решения электродвигателей, предназначенных для безредукторных лифтовых лебедок, обеспечивающие надежную работу при значительных радиальных нагрузках, получаемых со стороны подвешенной кабины лифта.

2. Структура безредукторной лифтовой лебедки на основе низкочастотного высокомоментного регулируемого асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

3. Новые пазовые геометрии активной части асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, обеспечивающие эффективную работу в низкочастотном высокомоментном частотно-регулируемом приводе лифтовой лебедки.

4. Методика расчета и выбора элементов для безредукторных лифтовых лебедок с грузоподъемностью до 1000 кг.

Апробация работы. Основные результаты исследований и разработок докладывались на Международной конференции по электромеханике и электротсхнологии, МКЭЭ-2008, 2012, Международной научно-технической конференции «Бенадросовские чтения» (г. Иваново, 2009 г.), Международной научно-технической конференции по Электромеханике (г. Тольятти, 2009г.), V Международной научно-технической конференции «Электромеханические и электромагнитные преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы» (г. Екатеринбург, 2011). Доклады, посвященные теме диссертации, неоднократно заслушивались и обсуждались на научно-технических советах ОАО «НИПТИЭМ», ООО

«РУСЭЛПРОМ», а также на заседании кафедры электромеханики НИУ МЭИ (ТУ).

Публикации. По материалам, изложенным в диссертации, опубликовано 20 научных работ, в том числе 2 патента РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Общий объем диссертации 170 страниц. Работа содержит 130 страниц машинописного текста, 52 рисунка, 29 таблиц, библиографический список из 121 наименований, и приложений на 26 страницах.

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в период с 2008 по 2013 гг.

1. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ЛИФТОВ

В настоящей главе представлены результаты анализа тенденций совершенствования современных пассажирских и грузопассажирских лифтов, полученные на основе изучения научно-технических, справочно-информационных работ. Рассмотрены основные элементы конструкции лифта и их функциональное назначение. Особое место уделено лифтовой лебедке, ее приводу, и, прежде всего, электродвигателям, на основе которых изготавливается привод лифтовой лебедки. Сформулированы задачи исследования.

1Л Основные элементы современных грузопассажирских лифтов и их функциональное назначение

Как известно, лифт (англ. lift— поднимать) это разновидность грузоподъемной машины, предназначенной для вертикального или наклонного перемещения грузов на специальных платформах, передвигающихся по жёстким направляющим [1, 74]. Соответственно, основной целыо грузопассажирского лифтового оборудования является подъем и вертикальное перемещение грузов и пассажиров, размещенных в кабине, по специальным направляющим, расположенным в шахте лифта. В свою очередь основными элементами лифта являются: шахта, кабина, лебедка. Устройство типового электрического пассажирского лифта показано на рис. 1.1.

Следует отметить, что основная часть научных и практических результатов и знаний в области лифтостроения были получены в 19-20-м столетии. В это время были разработаны:

— рациональные схемы взаимодействия канатоведущих шкивов и канатов — являющихся основным элементом лифта и обеспечивающим независимость параметров движения кабины от высоты подъема;

- кинематические схемы современных лифтов и запасовки канатов;

- методы обеспечения безопасности перемещения;

- основные алгоритмы управления электродвигателями лифтов, основанные на требованиях условий перевозки пассажиров.

1 - лебедка, 2 - кабина, 3 - канаты подвески, 4 - противовес, 5 направляющие кабины, 6 - направляющие противовеса, 7 - буфер кабины, 8 - буфер противовеса, 9 - контроллер, 10 - копир-аппарат, 11 - лента привода копир-аппарата, 12 - ограничитель скорости, 13 -натяжное устройство ограничителя скорости, 14 - подвесной кабель, 15 -привод дверей, 16 - роликовые башмаки, 17 - ловитель кабины, 18 - устройство безопасности двери, 19 - отводной блок, 20 - конечный выключатель безопасности, 21 - нижний конечный выключатель

Рис. 1.1. Типовой пассажирский лифт (Otis)

Улучшение характеристик лифтовых лебедок в конце 20-го столетия было основано на совершенствовании механических передач, преобразующих параметры вращения, получаемые от нерегулируемых асинхронных электродвигателей и передаваемые канатоведущему шкиву. А также на применении регулируемых по частоте вращения электродвигателей постоянного, а затем и переменного токов. Основной целью этого улучшения было формирование специальной кривой разгона кабины лифта обеспечивающей комфорт перемещения пассажиров.

Современные тенденции развития транспортной техники, в том числе в жилищно-коммунальном хозяйстве, преследуют цели обеспечения максимально возможных показателей: безопасности, энергосбережения, надежности, комфорта [1, 49, 50, 64, 68, 69, 76, 99, 103, 109, 111].

Очевидно, каждый элемент лифта должен не только вносить вклад в безопасность, энергоэффективность, надежность, комфорт, в зависимости от своего назначения, но и поддерживать (в худшем случае — минимально снижать) вклад других элементов в эти показатели. Следовательно, параметры и структура лифта, в соответствии с современными тенденциями, должны выбираться на основе системного подхода к обеспечению отмеченных показателей.

Наибольшее влияние па свойства лифта оказывают характеристики лебедки, поэтому одно из основных направлений совершенствования лифта лежит в плоскости улучшения привода лифтовой лебедки, и, прежде всего, приводного электродвигателя.

Исследование состояния существующих схем построения лифтовых лебедок [1, 4, 10, 11, 12, 20, 21, 32, 45, 74] показало, что наибольшее распространение в сфере ЖКХ имеют редукторные лифтовые лебедки на основе двухскоростных асинхронных электродвигателей. Основным недостатком этих лебедок является необходимость применения редуктора с коэффициентом редукции 10-70 [1, 6, 7, 13, 15, 20, 21, 24, 44, 45, 74], снижающего КПД системы, увеличивающего шум, а также требующего проведения дорогостоящих регламентных работ. Кроме того, комфортность перемещения в лифтах такого рода оставляет желать лучшего из-за нерегулируемого ускорения перемещения кабины и колебательных процессов в системе «асинхронный электродвигатель - трос — кабина» [1, 70, 102], обусловленных колебательными переходными процессами, присущими как асинхронному электродвигателю в режиме прямого пуска, так и канату.

Второй по степени распространения является схема, построенная на

основе редукторной лебедки с частотно-регулируемым асинхронным

15

двигателем [1, 10, 11, 17, 19, 24, 45, 73, 97, 98]. Комфортность движения при использовании такой схемы значительно увеличивается из-за исключения нерегулируемых моментов и связанных с ними колебательных процессов [1, 45, 102]. Тем не менее, в такой схеме остается редуктор, со всеми его проблемами.

Выпускаемые уже более полувека в России и странах СНГ редукторные приводы имеют ряд недостатков, присущих этому устройству. К их числу относятся: увеличенная масса комплектного привода, значительные механические потери в редукторе, использование машинного масла при эксплуатации, снижение надежности за счет дополнительного механического звена. Отметим, что постепенный отказ от «механических модулей» в различных технических устройствах является современной мировой тенденцией.

В настоящее время распространение получает безредукторная схема

построения лифтовой лебедки [1,4, 25, 27, 28, 31, 32, 43, 44, 45, 55, 103, 118,

119, 120]. В такой схеме отсутствует редуктор, питание осуществляется

низкочастотным переменным током от электронного инвертора. Основным

недостатком такой схемы является необходимость применения специальных

низкочастотных электродвигателей [4, 12, 120]. В основном, для этих целей,

применяют синхронные двигатели с возбуждением от постоянных магнитов

(СДПМ) [26, 27, 35, 45, 51, 52]. Однако широкому внедрению СДПМ в

России мешают проблемы, связанные с использованием

высокоэнергстических магнитов на основе редкоземельных металлов. К

таковым проблемам следует отнести: отсутствие (за исключением единичных

случаев) производства СДПМ отечественными предприятиями; низкий

гарантированный срок службы магнитов (10-20 лет); высокая и постоянно

растущая цена магнитов, диктуемая основным производителем — КНР,

проблема утилизации редкоземельных материалов [76]. Таким образом,

актуальной научно-технической задачей является разработка и освоение

производством высокомоментных низкочастотных электродвигателей

16

асинхронных либо вентильно-индукториых с ротором, не содержащим материалы из редкоземельных элементов. Учитывая тот факт, что российские электромашиностроительные заводы и конструкторские бюро исторически совершенствуют конструкцию и технологию производства лифтовых двигателей применительно к асинхронной машине, основным направлением настоящей работы автора является исследование и разработка специального асинхронного двигателя (АЭД). Исследование вентильно-индукторной машины (ВИД) здесь носит обзорный характер.

1.2 Построение лифтовых электродвигателей на основе различных типов электродвигателей: асинхронных, синхронных с возбуждением от постоянных магиитов, вснтильно-индукторных

К сожалению, информация в открытых литературных источниках, на основе которой было бы возможно провести оценку характеристик и стоимости изготовления безредукторных лифтовых лебедок различной структуры, крайне недостаточна. В первую очередь, отсутствуют полноценные технические данные, как непосредственно по лебедкам, так и по электродвигателям, на основании которых возможно провести качественную оценку.

Поэтому, для адекватного сравнения технико-экономических данных лифтовых лебедок, полученных при построении системы на основе специальных электродвигателей разных типов (асинхронных — АЭД, синхронных с возбуждением от постоянных магнитов - СДПМ, трехфазных вентильно-пндукторных двигателей конструкции 12x8 — ВИД), было проведено эскизное проектирование, результаты которого приведены в таблице 1.1

Основные характеристики тихоходных лифтовых электродвигателей

(расчетные данные) _ _ __Таблица 1.1

Тип Q, КП п, М„, Мм, Is, Л DaS, Ls, с, с,

кг об/мин Нм Нм А мм мм o.e. o.e.

2008 2012

1 АЭД 400 2:1 123 201 309 8,6 63,8 295 195 37,5 39,4

2 СДПМ 400 2:1 120 220 330 11,4 61,8 368 75 32,0 53,8

3 ВИД 400 2:1 120 202 320 11,5 55,1 295 195 28,1 30,3

4 АЭД 630 2:1 125 319 500 20,7 49,8 295 195 36,2 38,2

5 СДПМ 630 2:1 120 330 495 15,2 67,5 368 115 45,4 78,8

6 ВИД 630 2:1 120 320 509 23,2 47,1 295 195 28,1 30,3

7 АЭД 1000 2:1 120 505 818 20,7 65,6 327 260 55,0 58,4

8 СДПМ 1000 2:1 120 520 780 21,8 72,4 368 185 68,9 122,9

9 вид 1000 2:1 120 502 760 31,1 58,7 327 260 46,1 49,6

10 АЭД 400 1:1 60 404 500 10,0 47,1 327 225 49,3 52,2

11 СДПМ 400 1:1 60 430 645 12,0 55,6 368 150 57,8 101,5

12 ВИД 400 1:1 60 402 535 14,2 40,0 327 225 40,3 13,3

В таблице Q — грузоподъемность лифта, КП - кратность полиспаста, Мц — номинальный момент электродвигателя, Мм - максимальный момент двигателя, Is -номинальный ток статора, г| - к.п.д. электродвигателя, Das — внешний диаметр статора, Ls - длина активной части, С - себестоимость активных материалов, рассчитанная из условия: 1 o.e. — стоимость 1кг обмоточной меди.

Эскизное проектирование было проведено на основе предварительных требований, полученных от ООО «РУСЭЛПРОМ-Лифт» и согласованных с основными производителями лифтов в России, для лебедок с грузоподъемностями 400 кг, 600 кг, 1000 кг, с диаметром канатоведущего шкива 320 мм, скоростью перемещения кабины 1.0 м/с. Целью эскизного проектирования было сравнение энергетических, массо-габаритных и экономических показателей одинаковых лебедок на основе разных типов электродвигателей. Результаты сравнения должны были определить перспективный тип электрической машины, на котором планировалось строить серию безредукторных лифтовых лебедок.

При сравнении учитывались следующие параметры: — поминальное значение тока статора, которое определяет затраты на оснащение лебедки преобразователем частоты;

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кругликов, Олег Валерьевич, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Архангельский Г.Г. Современные тенденции и перспективы развития лифтостроения / Г.Г.Архангельский // Стройпрофиль. - 2008. - №7. - С.94-96.

2. Афонии В. И. К вопросу о безредукторных приводах лифтов/ В. И.Афонии // Лифт,-2009.-№6. - С.53-57.

3. Афонин В.И. Вопросы энергопотребления массовых лифтовых приводов/ В. И. Афонин, Р. В. Родионов // Лифт,- 2010. - №9. - С.21 -25.

4. Афонин В.И. Исследование энергоэффективности безредукторного лифтового привода/ В.И.Афонин, Р.В Родионов //Лифт,- 2009.- №9.- С. 19-22.

5. Афонин В.И. Моделирование работы безредукторного лифтового привода/ В.И.Афонин, Р.В Родионов // Лифт,- 2009.- №2,- С.42-46.

6. Афонин В.И. Двухскоростные лифтовые двигатели/ В.И.Афонин // Электротехника.-1996.-№2,- С. 15.

7. Афонин В.И. Лифтовые двигатели серии 5А / В. И. Афонин, А. Э. Кравчик, С. В. Пискунов // Приводная техника,-1998,- №3/4.- С. 15.

8. Афонин В.И. Электропривод лифтов / В.И.Афонин // Привод и управление.- 2001.-№2.-С.15.

9. Афонин В.И. Асинхронные двигатели регулируемых приводов лифтов / В.И.Афонин, Г.В. Сморженков, Г.Я.Фумм // ХП-я Научно-техническая конференция «Электроприводы переменного тока». Тез.докл., Екатеринбург. - 2001.

10. Афонин В.И. Современные системы регулируемого лифтового привода / В.И.Афонин // ХП-я Научно-техническая конференция «Электроприводы переменного тока». Тез.докл., Екатеринбург.- 2001.

11. Афонин В.И. Особенности и опыт применения частотно-регулируемых лифтовых приводов / В.И.Афонин, М.В.Андрианов, Г.В. Сморженков, Г.Я.Фумм // Ш-я Международная конференция по автоматизированному электроприводу. Тез.докл., Н.Новгород..- 2001.

12. Афонии В.И. Пути модернизации лифтовых двигателей / В.И.Афонин // Лифтинформ.-2003.- №10.- С. 15.

13. Афонин В.И. Электродвигатели для массовых пассажирских и грузовых лифтов / В.И.Афонин, А.В.Шорохов // Лифтинформ,- 2004.- № 1С. 15.

14. Афонин В.И. Выбор числа пазов двигателей привода лифтов / В.И.Афонин // Электротехника. - 2005.- №5.- С.24-28.

15. Афонии В.И. Двухскоростные лифтовые двигатели/ В.И.Афонин // Электротехника.-1996,-№2.-С. 15.

16. Афонин В.И. К вопросу управления электроприводов лифта / В.И.Афошш //Лифт,-2005.-№6. - С.3-5.

17. Афонии В.И. Регулируемый электропривод лифтов с асинхронными двигателями /

B.И.Афонин, И.Н.Балабанов // Электротехника,- 2006.- №5,- С.37- 42.

18. Афонин В.И. Проблемы создания и производства асинхронных двигателей привода массовых лифтов / В.И.Афонин // Х1-я Международная конференция «МКЭЭ-2006». Тез.докл., Крым. Алушта. - 2006.

19. Афонин В.И. Частотно-регулируемый привод лифтов массового применения с асинхронным двигателем / В.И.Афонин // Х1-я Международная конференция «МКЭЭ-2006». Тез.докл., Крым. Алушта. - 2006.

20. Афонин В.И. Отечественные лифтовые двигатели переменного тока. Вопросы создания и освоения / В.И.Афонин // Лифт.- 2007.- №5.- С. 14-17.

21. Афонин В.И. Электродвигатели привода массовых лифтов /В.И.Афонии // Монография.КВЫ 978-5-9307-029-4. ВОО ВОИ ПУ №РОСТ».- Владимир.- 2007.- 100с.

22. Афонин В.И. Параметры двигателей привода массовых лифтов / В.И.Афонин // Лифт.-2008.- №6.- С.63-67.

23. Андрианов М.В. Выбор преобразователя частоты для применения в частотно-регулируемом электроприводе лифта /М.В.Андрианов, В.И.Афонин, Р.В.Родионов // Электротехника.- 2008.-№5,- С. 15.

24. Афонин В.И. Предварительный выбор двигателей для привода редукторных лебедок лифтов / В.И.Афонин //Электротехника.- 2008.- №11.- С.53-57.

25. Афонии В.И. Разработка и исследование синхронной машины с постоянными магнитами для безредукторного привода лифта /В.И.Афошш, Р.В.Родионов // Международная научно-техническая конференция «Проблемы электротехники и электротехпологии». Сборник трудов.-Тольятти, -май 2009.- С.263-266.

26. Афонии В.И. Разработка физической модели безредукторного электропривода лифта / В.И.Афонин, Р.В.Родионов // Международная научно-техническая конференция «Проблемы электротехники и электротехнологии».Сборник трудов,- Тольятти, -май 2009. - С.263-266.

27. Афонин В.И. Исследование синхронного электропривода лифта в замкнутой системе регулирования / В.И.Афошш, Р.В.Родионов // Электротехника.- 2009.- №4.-

C.13-17.

28. Афонин В.И. Исследование энергоэффективпости безредукторного лифтового привода / В.И.Афоппн, Р.В.Родионов // Лифт,- 2009,- №9.- С. 19-22.

29. Афонин В.И. Особенности энергетики регулируемых лифтовых приводов / В.PI.Афонин, Р.В.Родионов // Симпозиум ЭЛМАШ -2009. «Электроэнергетика и электротехника. Проблемы и перспективы». Сборник трудов,- 2009. - Том 1, С. 114-118.

30. Афонин В.И. Энергопотребление лифтовых электроприводов с различными системами управления / В.И. Афонин, О.В.Кругликов, Р.В. Родионов //Электротехника.- 2001. - № 3. - С. 2-5.

31. Афонин В.И. Анализ энергоэффективности безредукторного лифтового привода / В.И. Афошш, О.В.Кругликов, Л.Н.Макаров, Р.В. Родионов //Электротехника.-2010,-№8. -С. 35-40.

32. Афонин В.И. Безредукторный лифтовый привод - инновационное энерго- и ресурсосберегающее оборудование/ В.И.Афонин, О.В.Кругликов, Р.В.Родионов, Ю.В.Чернышев //Известия ТулГУ. Технические науки. Вып.З: Тула. Изд-во ТулГУ, 2010, 4.4, ISSN2071-6168 -С. 9-16 .

33. Афонин В.И. Математическое моделирование режимов работы асинхронных двигателей безредукторного привода лифта/ В.И.Афонин, Р.В.Родионов// Четвертая международная научно-техническая конферепция«Электромехаиические и электромагнитные преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы». Доклады, УрФУ Екатеринбург.- март 2011.

34. Андрианов М.В. К вопросу по исследованию электрических машин, предназначенных для работы с преобразователями частоты / М.В. Андрианов, Р.В.Родионов// Семинар «Электропривод с вентильными двигателями», МЭИ. Тез. докл., Москва 31.01.2008.

35. «Электропривод с вентильными двигателями», МЭИ, Москва, 31.01.08

36. Башарин A.B. Управление электроприводами : [учебное пособие для вузов]/ А.В.Башарин, В.А.Новиков, Г.Г.Соколонский .- Л.: Изд-во Энергоиздат, Лепингр. отделение, 1982.- 392 с.

37. Беллман Р. Динамическое программирование / Р. Беллман - М.: Изд-во иностр. лит., 1960.

38. Белов М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов : [учебник для вузов]/ М.П.Белов.- М.: Изд-во Академия, 2004.- 576 с.

39. Борцов Ю.Л. Автоматизированный электропривод с упругими связями / Ю.А.Борцов, Г.Г.Соколовский - 2-е изд., персраб. и доп.- СПб.: Изд-во Энергоатомиздат; Санкт-Петербург, отд-нис, 1992.- 288 с. : ил. - Библиогр.: с.283.

40. Браславский И.Я. О возможностях энергосбережения при использовании регулируемых электроприводов / И.Я.Браславский // Электротехника,- 1998.- №8. -С.7-14.

41. Булгаков A.A. Частотное управление асинхронными двигателями / А.А.Булгаков.- 3-е изд., перераб. - М.: Изд-во Энеоглиздат, 1982.- 216 с,- Библиогр.: с.213.

42. Вершинин A.B. Разработка специальных конструктивных исполнений частотно-регулируемых асинхронных двигателей / A.B. Вершинин, М.С. Драгомиров, М.А. Зайцев, О.В. Кругликов // Электротехника.- 2008 .- №11. - С. 46 - 49.

43. Галкин A.A. особенности механических параметров безредукторных лебедок лифта с низкоскоростными асинхронными двигателями / А.А.Галкин // Электропривод.-Вып. 685.- С.67-72.

44. Галкин A.A. Исследование безредукторного электропривода лифта с низкоскоростным асинхронным двигателем. Дисс. на соискание степени канд. техн. наук. Москва, 2012.- 142с.

45. Гаикевич Е. Энергосбережение и надежность работы лифтов / Е. Ганкевич // Лифт. -

2011.-№3.- С-147-150.

46. Геллер Б. Дополнительные поля, моменты и потеря мощности в асинхронных машинах. / Б. Геллер, В. Гамата. М.-Л.: Энергия, 1964.- 264с.

47. Гольдбсрг О.Д. Проектирование электрических машин / О.Д.Гольдберг, Я.С. Гурип, И.С. Свириденко. М.ЖВысш. шк., 1984.-431с.

48. ГОСТ Р 541490-2010. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах энергоснабжения общего назначения.- Введ. 2010-12-10. - М.: Стандартэлектро,

2012.- 16с.

49. ГОСТ 22011-95. Международный стандарт. Лифты пассажирские и грузовые. Технические условия.- Введ. 1997- 01- 01. - М.: Изд-во стандартов, 1996,- 29с.

50. ГОСТ Р 53780-2010. Лифты. Общие требования безопасности к устройству и установке.- Введ. 2010-10-14. - 75с.

51. Дарен К. Оптимизированное управление тягой и применение двигателей переменного тока на постоянных магнитах / К.Дарен // Лифт.- 2010.- №5,- С.39-41.

52. Барни Джина. Эффективность использования энергии в лифтах- предложение по классификации с точки зрения потребности энергии / Джипа Барни // Лифт,- 2010.-№5.-С.25-29.

53. Дьяконов В.П. MATLAB 6/6/1 / 6.5 + Simulink 4 / 5 : Основы применения : Полное руководство пользователя / В.П.Дьяконов.- М.: Изд-во СОЛОН-Пресс, 2002,- 768 с.

54. Зайцев A.M. Новая серия частотно-регулируемых асинхронных двигателей общего применения разработки ОАО «НИПТИЭМ» / А.М.Зайцев, A.B. Захаров, A.C. Кобелев, О.В. Крутиков // Электротехника,- 2008 №9. - С.2-10.

55. Захаров A.B. Анализ энергетических характеристик асинхронных электродвигателей в приводе безредукторной лифтовой лебедки / A.B. Захаров, A.C. Кобелев, О.В. Крутиков // Электричество. -2012.-№3,- С.35-40.

56. Захаров A.B. Разработка конструкции безредукторных лифтовых лебедок с использованием метода дискретного программирования / A.B. Захаров, О.В. Крутиков, Ю.В. Чернышев // Электротехника,- 2013.№5.-С36-40.

57. Захаров A.B. Анализ энергетических характеристик тихоходных асинхронных электродвигателей с различными вариантами конструкции магнитонровода в приводе безредукторной лифтовой лебедки / A.B. Захаров, A.C. Кобелев, О.В. Крутиков // IV Международная научно-техническая конференция «Электромеханические и электромагнитные преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы». Сборник научных трудов.-Екатеринбург. УРФУ.- 2011.- С. 26-31.

58. Захаров A.B. Возможности применения прикладных программ моделирования и анализа переходных процессов в инженерных задачах проектирования асинхронного электропривода / A.B. Захаров // Электротехника. - 2008.- №4.- С.8-12.

59. Захаров A.B. Определение превышений температур и допустимых нагрузок закрытых асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, эксплуатируемых в широком диапазоне частоты вращения / A.B. Захаров, А.С.Кобелев, C.B. Кудряшов // Электричество. - 2010.- №12.- С.35-42.

60. Захаров A.B. Разработка активных частей новой серии асинхронных двигателей для частотно-регулируемого электропривода широкого применения / A.B. Захаров, A.C. Кобелев, О.В. Крутиков// Международная научно-техническая конференция «Состояние и перспективы развития элсктротехиологии». Тез. докл., г.Ивапово, -май 2009.

61. Захаров A.B. О возможности использования обобщенных кривых намагничивания

при моделировании асинхронных электродвигателей / A.B. Захаров // Материалы

135

третьей Всероссийской научно-технической конференции "Информационно-измерительные и управляющие системы военной техники". 14-16 ноября 2012 г., г. Владимир. - М., Издательство PAPAU, 2012. - С. 82 - 84..

62. Захаров A.B. Анализ энергетических характеристик тихоходных асинхронных электродвигателей с различными вариантами конструкции магнитопровода в приводе безредукторной лифтовой лебедки / A.B. Захаров, А.С.Кобелев, О.В. Крутиков // Четвертая международная научно-техническая конференция «Электромеханические и электромагнитные преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы». Доклады, УрФУ Екатеринбург,- март 2011.

63. Ильинский Н.Ф. Регулируемый привод сегодня. Регулируемый электропривод. Опыт и перспективы применения / Н.Ф.Ильинский // Научно-практический семинар (2февраля 2006). Доклады,- М.Издательство МЭИ,- 2006.

64. Ишханов Э.П. Электрооборудование лифтов, перспективы развития и применения/ Э.П.Ишханов// Электротехника.- 2001,- №1.- С.43-46.

65. Копылов И.II. Математическое моделирование электрических машин / И.В.Копылов. - М.: Изд-во Высшая школа, 2001. - 274 с.

66. Кобелев. A.C. Четыре ступени поиска рационального варианта при проектировании изделий электромашиностроения / A.C. Кобелев //Труды Конгресса по интеллектуальным системам и информационным технологиям (AIS-IT'IO).T. II. Москва, Физматлит. 2010. С. 207-214.

67. Крутиков О.В. Опыт практического применения комплекса Pro/ENGINEER в автоматизированном проектировании электрических машин / О.В.Крутиков, [и др.]. // Электротехника.- 2005 .- №5. - С. 14-18.

68. Крутиков О.В. Состояние и перспективы разработки и производства новых электродвигателей специалистами ОАО «НИПТИЭМ» и ОАО «ВЭМЗ»/ О.В. Крутиков, Л.Н.Макаров // Электротехника. - 2008,- №11.- С 2-11.

69. Крутиков О.В. Энергосберегающий подъем. Бсзрсдукторпыи привод лифтов / О.В. Крутиков, А.С.Кобелев, 10.В. Чернышев //Конструктор-машиностроитель.- 2010 .-№ 1.-С.30, 32.

70. Крутиков О.В. Определение входных данных для проектирования асинхронных электродвигателей безредукторных лифтовых лебёдок / О.В.Крутиков // Электротехника.- 2012 .-№8. - С9-14.

71. Крутиков О.В. К вопросу повышения технического уровня привода безредукюрных лебедок с высокомомешньши асинхронными элек1родви1а1слями // Элек1ро1ехппка .-2013.-№3.-С.28-32.

72. Кравчик А.Э. Перспективы разработки и производства асинхронных электродвигателей на предприятиях группы компаний «ВЭМЗ»/ А.Э Кравчик, О.В.Кругликов, М.В. Лазарев, Русаковский А.М. // Электротехника,- 2005 .- №5. - С. 3-8.

73. Лазарев Ю. Моделирование процессов н систем в МАТЬАВ : учебный курс/ Ю. Лазарев.- СПб. : Изд-во Питер, 2005.-512 с.

74. Лифты /Д.П.Волков [и др.]. - М.: Изд-во АСВ, 1999,- 480 с.

75. Ключев В.И. Теория электропривода / В.И. Ключсв. - М.: Эпергоатомиздат, 1998. -704 с.

76. Макаров Л.Н. Современный элек1ропривод скоросшых лифюв повышенной комфортности / Л.Н.Макаров // Электротехника. - 2006.- №5.- С.42-46.

77. Масандилов Л.Б. Электропривод подъемных кранов / Л.Б. Масандилов.- М.: Издательский дом Мое. энерг. ин-та, 1998.- 100 с. Библиогр. : с. 99.

78. Масандилов Л.Б. Асинхронный двигатель для безредукторного частотно-управляемого электропривода /Л.Б. Масандилов, А.А.Галкин, И.С. Жолудев, Г.Я. Фумм // Элекфопривод и системы управления: Труды МЭИ.- М.: Изда1ельский дом Мос.энерг. ин-та, 2009.- С. 4-9.

79. Масандилов Л.Б. Учет насыщения магнитной цепи при расчете характеристик асинхронного электропривода/ Л.Б. Масандилов, СЕ. Новиков, А.Т.Тепляков // Электропривод и системы управления: Труды МЭИ.- М.: Идательский дом Мое. энерг. ин-1а, 2010.- Вып. 686,- С. 39-53.

80. Масандилов Л.Б. Особснпосш определения парамсфов асинхронною двигателя при частотном управлении / Л.Б. Масандилов, С.Е. Новиков, Н.М. Кураев // Вестник МЭИ : журнал,- М.: Изд-во Мос.энерг.ин-та, 2011.- №2 .- С.54-60.

81. Методы классической и современной 1еории авюмашческого управления : Учебник в 5-ш тт.; Т1 : Магматические модели, динамические характериешки и анализ систем автоматического управления/ Под ред. К.А. Пупкова, Н.Д. Егупова,- 2-е изд., перераб. и доп.- М. : Изд-во Мое. гор. технич. ун-та им. Н.Э. Баумана, 2004.- 656 с.

82. Москаленко В.В. Автомашзироваипый электропривод : учебное пособие / В.В. Москаленко.- М.: Изд-во Энсргоаюмизда!, 1986.- 416 с.

83. Патент №55224 Российская Федерация, МПК Н02К 3/00, 17/00. Асинхронный двигатель для безредукторного электропривода. / Масандилов Л.Б , Фумм Г.Я., Жолудев И.С., заявшель и патешообладагель Масандилов Л.Б., Фумм Г.Я.Жолудев И.С., заявл. 07.12.05, опубл. 27.07. 06 , бюл. №21.

84. Патент №100065 Российская Федерация, МПК 11/04. Привод лифта / Дороиысии

A.B., Дорохин В.В., Карасёв Е.И., Крутиков О.В., Макаров Л.Н., Чернышев Ю.В.; заявитель и патентообладатель ОАО «НИПТИЭМ»., заявл. 18.02.10, опубл. 10.12.10, бюл. №34.

85. Патент №2368053 Российская Федерация, МПК Н02К 19/10, 19/02, 29/00 . Высокоскоростной вентильно-индукторный двухфазный нереверсивный двигатель./ Шабасв В.А., Крутиков О.В., Тубис Я.Б.; заявитель и патентообладатель ОАО «НИПТИЭМ»., заявл. 10.07.08, опубл. 20.09.09 , бюл. №26.

86. Патент №2390085 Российская Федерация, МПК II02K 19/10, 19/12, 29/00 . Вентильно-индукторный четырехфазный нереверсивный двигатель. Шабаев В.А., Крутиков О.В., Тубис Я.Б.; заявитель и патентообладатель ОАО «НИПТИЭМ»., заявл. 24.07.08, опубл. 25.05.10.

87. Патент №2396674 Российская Федерация, МПК II02K 19/10, 29/00 . Реверсивные вентильно-индукторные двигатели с числом фаз, большим или равным трем, и двухполюсным ротором Шабаев В.А., Крутиков О.В., Тубис Я.Б.; заявитель и патентообладатель ОАО «НИПТИЭМ»., заявл. 02.04.09, опубл. 10.08.10, бюл. №22.

88. Патент №2426211 Российская Федерация, МПК И02К 19/10, 19/20, 29/06 . Мехатронная система с щестифазным вентильно-индукторным двигателем. Шабаев

B.А., Крутиков О.В., Тубис Я.Б., Чернигов В.М.; заявитель и патентообладатель ОАО «ПИПТИЭМ»., заявл. 13.05.10, опубл. 10.08.10, бюл. №22.

89. Патент №2435283 Российская Федерация, МПК Н02К17/16, 1/16, 1/26 . «Асинхронный высокомоментный двигатель на пониженную частоту вращения» Голембиовский М.И, Захаров A.B., Кобелев A.C., Крутиков О.В., Макаров Л.Н., Родионов Р.В..; заявитель и патентообладатель ОАО «НИПТИЭМ»., заявл. 23.03.10, опубл. 27.11.11.

90. Патент №2439769 Российская Федерация, МПК 1102К 19/10, 19/20, 29/06 . Мехатронная система с четырехфазным вентильно-индукторным двигателем. Шабаев В.А., Крутиков О.В., Тубис Я.Б., Чернигов В.М.; заявитель и патентообладатель ОАО «НИПТИЭМ»., заявл. 09.09.10, опубл. 10.01.12.

91. Плеханов С.И. Некоторые вопросы развития современного электропривода / С.И. Плеханов // Электро,- 2009,- №1.- С.39-42.

92. Попов В.И. Частотно-регулируемые асинхронные двигатели для трехфазного лифтового электропривода / В.И. Попов // Электричест во. - 2006. - №8. - С.60-64.

93. Правила устройства и безопасной эксплуатации лифтов ПБ 10-558-03: утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 16 мая 2003 г.- СПб., 2004. - 147 с.

94. Русаковский A.M. Асинхронные низковольтные частотно-регулируемые электродвигатели серии АДЧР, 7AVE в частотно-раулирусмом электроприводе / A.M. Русаковский, АЛ. Колосов, A.B. Захаров, A.C. Кобелев, О.В. Кругликов // Известия ТулГУ Технические науки. Вып.З, 4 ч. Издательство ТулГУ- 2010.- с. 168-174.

95. Справочник по теории автоматического управления /Под ред. А.А.Красовского - М.: Наука, 1987, 712 с.

96. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики / С.М. Тарг - М.: «Высшая школа», 1986.-416с.

97. Терехов В.М. Системы управления электроприводов : [Учебник для вузов] / В.М. Терехов, О.И. Осипов. - М. : Изд-во Академия, 2005. - 301с. - Библиогр.: с.296.

98. Тетяев Е. Частотно-регулируемый электропривод подъемно-транспортных механизмов / Е.Тетяев, А.Волегов // Силовая электроника. - 2007. - №4. - С.50-56.

99. Технический регламент о безопасности лифтов: утверждён Постановлением Правительства РФ от 2.октября 2009 г. №782.- 16 с.

100. Тургенев Д.В. Особенности механики лифтов с безредукторным приводом лебедки / Д.В. Тургенев, IO.II. Дементьев, C.B. Лашраф // Международная научно-техническая конференция «Электромеханические преобразователи энергии 2009». Сборник трудов.- Томск : Изд-во Том. политех, ун-та, 2009.- С.236-240.

101. Тургенев Д.В. Современное состояние приводов лифтов / Д.В. Тургенев, Ю.Н. Дементьев, C.B. Ланграф // Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2011 ». Сборник научных трудов SWorld.- Одесса : Черноморье, 2011.- Вып. 4, т.9. - 411- 0414.- С.40-43.

102. Тургенев Д.В. Анализ трехмассовой механической системы для безредукторного привода лифтовой лебедки / Д.В. Тургенев // Электротехнические комплексы и системы управления.- 2012,- № 1 (25). - С. 59-63.

103. Тургенев Д.В. Модифицированная система управления асинхронным безредукторным электроприводом лифтовой лебедки. Дисс. па соискание степени канд. техн. наук.- Томск, 2012,- 129с.

104. Унифицированная серия асинхронных двигателей Интерэлектро / под ред. В.И. Радпна.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 416 с.

105. Федеральный закон Российской Федерации от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»: федер. закон: принят Гос. Думой 11 ноября 2009 г.

106. Фермах Селик. Потребление энергии малоиспользусмыми лифтами в режиме ожидания / Сслик Фермах // Лифт.- 2010.- №1.- С.47-52.

107. Хсльмих Йорг. Энергетический КПД лифтов / Йорг Хельмих // Лифтииформ. -2010.- №3,- С.52-56.

108. Цаценкин В.К. Режим автоколебаний и идентификация параметров безредукторного электропривода / В.К.Цацеикип // Электропривод и системы управления: Труды МЭИ. - М.: Издательский дом Мое. энерг. Ин-та, 2005.-Вып.681.-С.4-9.

109. Чернышов С.А. Требование к энергоэффективности лифтов и энергосберегающие технологии в мировом и отечественном лифтостроении / С.А.Чернышов // Реформа ЖКХ. - 2010. - №6. - С.52-54.

110. Чернышев Ю.В. Технология изготовления новой энергоэффективной серии асинхронных короткозамкнутых двигателей габаритов 112-350 / Ю.В. Чернышев, A.M.Русаковский // Международная научно-техническая конференция «Состояние и перспективы развития электротехнологии». Тез. докл., г.Иваново, -май 2009.

Ш.Чуватов А.Б. Внедрение энергосберегающих технологий при модернизации лифтового оборудования / А.Б.Чуватов // Лифтииформ .- 2000. -№10 - С.5-7.

112. Шабаев В.А. Особенности управления двухфазными и однофазными нереверсивными вентильно-индукторнымп двигателями / В.А. Шабаев, О.В. Кругликов // Электротехника. - 2008.- №11.- С. 35-40.

113. Шабаев В.А. Исследование двухфазных нереверсивных вентильно-индукторных двигателей / В.А. Шабаев, О.В. Кругликов // Электротехника. - 2008.- №11.- С. 41-46.

114. Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты / Р.Т. Шрейнер. -Екатеринбург: Изд-во УРО РАН, 2000. - 654 с. : ил. - Библиогр.: с. 630.

115. Шрейнер Р.Т. Оптимальное частотное управление асинхронными электроприводами / Р.Т.Шрсйпер, Ю.А. Дмитреико. - Кишинев : Изд-во «Штиинца», 1982.-225 с. - Библиогр.: с.210.

116. Юревич. Е.И. Теория автоматического управления / Е.И. Юревич. - Л., «Энергия», 1975.-416с.

117. Яновски Л. Проектирование механического оборудования лифтов / Л. Яновски-Третье издание: М.:-Монография, Издательство АСВ, 2005. - 336с.

118. Barney G.C. The modern elevator electridrive. Elevator electric drives., IAEE, England, 1989, -p.1-10.

119. Energy-Efficient Elevators and Escalators. E4 WP3 -Report Oktobcr 2007. -77p

120. Kruglikov O.V. Gearless drive for elevators of JSC «NIPTIEM» / O.V. Kruglikov, Yu.V. Chernyshev // 13th International Conference on Electromechanics, Electrotechnology, Electromatcrials and Components.- Alushta, Crimea, Ukraine, 2010 - 75-76.

121. Zakharov A.V., Kobclev A.S., Kruglikov O.V., Makarov L.N., Rodionov R.V. Experience of calculation of low-speed high moment induction motors // 13th International Conference on Elcctromechanics, Electrotechnology, Electromaterials and Components.- Alushta, Crimea, Ukraine, 2010 - 62-63.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Акты внедрения результатов работы

ОАО

КАРАЧАРОВСКИЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАВОД

109052, Москва, Рязанский пр-т, д. 2 Тел.: [phone] Факс: [phone]

«утаврщцю»

Технн1 ОАО у

ЦимЕ

«

АКТ ___

О внедрении результатов диссертационной работы О.В>1СрушшК01

«Асинхронные частотно—регулируемые эл ектродвигатели для привода безредукторных лифтовых лебедок»,

представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук

по специальности 05.09.01 - «Электромеханика и электрические аппараты»

Настоящим актом удостоверяется, что результаты диссертационной работы Крутикова О.В. использованы при выполнении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, проводимых в ОАО <<НЙПТИЭМ>> по заказам ОАО «КМЗ». С использованием научных положений и технических решений, полученных: в кандидатской диссертации О.В. Крутикова, проводилось проектирование электродвигателей привода безредукгорной лифтовой лебедки.

При этом были реализованы ('внедрены'):

1. Структура безредукгорной лифтовой лебедки.

2. Новые конструктивные решения электродвигателей, предназначенных для безредукторных лифтовых лебедок, обеспечивающие надежную работу при значительных радиальных на1рузках, получаемых со стороны кабины и противовеса лифта.

3. Новые пазовые геометрии активной части асинхронных электродвигателей с корспсозамкнутым ротором, обеспечивающие эффективную работу в высокомоментном частотно-регулируемом приводе лифтовой лебедки, в том числе и при низкой частоте питания.

При исследовании и разработке упомянутых двигателей были использованы:

1. Методика стендовых испытаний, имитирующая работу лифтовой лебедки.

2. Критерии оценки эффективности элементов и алгоритмов управления асинхронными электродвигателями безредукгорной лифтовой лебедки.

3. Методика расчета и выбора конструктивных элементов для безредукторных лифтовых лебедок с грузоподъемностью до 1000 кг.

Научный и технический уровень выполненных разработок соответствует мировым достижениям в области электротехники, электромеханики и электропривода.

Эффективность использования научных результатов определяется повышением энергетической эффективности, комфортности пассажирских лифтов.

Приводы безредукторных лифтовых лебедок с грузоподъемностью 400кг, 630 кг, диаметром канатоведущего шкива 320 мм и кратностью полиспаста К=1:1 прошли сертификацию в составе серийно изготавливаемых лифтов моделей ЛП-0401, ЛП0411 (г.п. 400 кг.) и ЛП-0611, ЛП-0621, ЛП-0631 (г.п. 630 кг.) и применяются для их комплектации с 2012 г. ^

Зам. технического директора ОАО «КМЗ» Полянский

Зам.фщ5авляющего директора П0 ;|ь1витщ9,0р0 «ПК «ВЭМЗ» • ' ' л о 0й Щ

« ' 1/у 2 013

АКТ • .

о внедрении результатов научно-исследовательской работы

В период с 2012 по 2013 гг. на ООО «ПК «Владимирский электромоторный завод» бьши освоены и внедрены в серийное производство электродвигатели привода безредукторной лебедки АЧ200Ь8, АЧ200ЬВ8, АЧ200ЬС8, АЧ200Ь08. Внедрение указанных электродвигателей явилось итогом НИОКР, проводимых в ОАО «НИПТИЭМ»' в период с 2008 па 2012гг. '

Названные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы проводились под руководством и при личном участии соискателя степени кандидата .технических-наук Кругликова Олега Валерьевича. С его непосредственным участием были'проведены работы и по кратчайшему освоению данных электродвигателей на производстве ООО «ПК «ВЭМЗ», а именно:

■ 1. Проведена оптимизация конструкции электродвигателя;

2. Проведена работа по модернизации пристроенных к электродвигателю- узлов, направленная на снижение трудоемкости по сборке привода лебедки;

' 3. Скорректированы технические условия и программа сдаточных испытаний.

Следует отметить, что разработанные ■ электродвигатели оптимизированы для работы в составе привода лифтовой лебедки и имеют существенные отличия от общепромышленных электродвигателей в части:

1. Пазово-зубцовой зоны;

2. Схемы обмотки и ее системы изоляции; .

3. Конструкции подшипниковых щитов;

4. Конструкции вала.

Однако; несмотря на значительные конструктивные отличия, электродвигатели -'серии.АЧ200 характеризуются простой конструкцией, сборка которой не приводит к значительному увеличению себестоимости производства 'в сравнении с общепромышленными электродвигателями серий 5А, 7АУЕ.

Проведенные в рамках НИОКР исследования подтвердили:

1. Научную новизну предлагаемых решений (Пат. РФ №100065, №2435283) по конструкции электрической машины.

2. Экономическую целесообразность применения разработанной лебедки иа объектах ЖКХ. Экономия электроэнергии до 60%.

3. Хорошие эксплуатационные показатели при работе. Уровень шума до 55 дБ'.

• Указанные преимущества обусловили высокий спрос на привода лифтовых лебедок с разработанными электродвигателями. В результате объем заказа на 2013г. составил 350 штук. '

• Справку подготовили: ^—"у^

Главный конструктор ООО «ПК «В ЭМЗ» / /С"В ПетРов/

Специалист по маркетингу ООО «ТД «Русэлпрбм» —/И.С. Сижаиов/