本实用新型涉及限速器调速技术领域,具体来说是一种用于限速器的驱动系统。
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背景技术:
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电梯限速器是电梯的一个重要安全部件,当轿厢失控超速运行达到规定的速度范围后,限速器先动作后启动安全钳,把轿厢夹紧在导轨上,从而实现可靠的安全保护。因此,电梯限速器的现场检测,尤其对于使用多年的老梯则是一个事关人身安全的必检项目。电梯限速器测试仪正是根据电梯行业安全检测的普遍要求而研制的一种便携式的现场测试仪器,目前已在得到普遍应用,对提高我国电梯运行的安全性起到了突出的作用。
现有的在用限速器测试仪采用的驱动电机体积、尺寸较大、携带不方便;且驱动电机多采用直流电机或交流电机,直流电机控制比较平稳,但是体积大,扭矩低;交流电机体积小,扭矩高,但控制难度大,直流电机及交流电机的功率都有限,不适合高速限速器的使用。
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技术实现要素:
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本实用新型是针对现有的驱动电机校验速度较低、使用不便的问题,提供一种可用于速度达10m/s的高速限速器且功率大、能调速的驱动系统。
为了实现上述目的,设计一种用于限速器的驱动系统,包括调速系统及由定子铁芯、定子绕组、转子总成组成的驱动电机,所述的驱动电机一端接至220V交流电源,驱动电机另一端连接调速系统及开关K1后接至220V交流电源以控制电机转速,所述的定子铁芯内设有若干漆包线绕制而成的定子绕组,转子总成以转子轴为中心轴在定子绕组内转动,转子总成包括转子轴、换向器及转子铁芯,转子铁芯的外壁设有若干沿圆周分布的绕线槽,所述的绕线槽内绕有转子绕组,转子轴一端装设有换向器,所述的换向器分别连接定子绕组及转子绕组形成串联回路。
所述的定子绕组的漆包线的直径为35.2mm,线圈匝数为30。
所述的转子绕组的漆包线的直径为56mm,线圈匝数为30。
所述的调速系统由电阻R1、可调电阻R2、电容C1及双向可控硅VT组成,所述的双向可控硅VT的第二阳极T2端与驱动电机一端相连,在双向可控硅VT的第二阳极T2端与驱动电机之间引出一端依次串联电阻R1、可调电阻R2、电容C1后接至双向可控硅VT的第一阳极T1端,双向可控硅VT的控制极G端连接至电容C1及可调电阻R2之间,双向可控硅VT的第一阳极T1端另引出一端连接开关K1后连接至220V交流电源。
本实用新型同现有技术相比,其优点在于:转速高、扭矩大,能适用高速电梯的限速器的校验,当限速器的速度接近动作点时,加速度比较平稳,最终计算得到的结果和实际动作值误差很小,使得限速器测量精度大大提高;通过调速系统能控制驱动电机的转速较平稳增长,调速范围较大、调速平滑性好、调节稳定性好、成本低。
[附图说明]
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型中原理示意图;
图3是本实用新型中调速原理连接示意图;
图中:1.定子铁芯 2.定子绕组 3.转子轴 4.换向器 5.转子铁芯。
[具体实施方式]
下面结合附图对本实用新型作进一步说明,这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
本实用新型是针对现有驱动电机能校验的速度低(不超过4m/s)、体积大、使用携带不便的问题,对限速器绳轮所需的驱动力进行计算,选取体积小、功率充足的调速电机作为限速器绳轮的驱动电机,驱动装置具有功率大,可以使用于速度达10m/s的高速限速器的校验。
现以10m/s的高速限速器来计算:
设驱动电机的转速为n转每分钟,驱动电机的驱动轮直径为d,则驱动电机驱动轮的速度为v(即限速器轮外缘的线速度)为:
为了满足大于10m/s限速器的校验速度要求,则:
则:
如果驱动电机的驱动轮直径d=0.04m,则转速n≥4777转/分;如d=0.08m,则转速n≥2389转/分即可。这样,选用速度大于2400转/分的交流电机,配合相应的驱动轮,即可满足需要。
参见图1,限速器的驱动系统包括调速系统及由定子铁芯、定子绕组、转子总成组成的驱动电机,驱动电机一端接至220V交流电源,驱动电机另一端连接调速系统及开关K1后接至220V交流电源以控制电机转速,定子铁芯内设有若干漆包线绕制而成的定子绕组,转子总成以转子轴为中心轴在定子绕组内转动,转子总成包括转子轴、换向器及转子铁芯,转子铁芯的外壁设有若干沿圆周分布的绕线槽,绕线槽内绕有转子绕组,转子轴一端装设有换向器,换向器分别连接定子绕组及转子绕组形成串联回路。由于定子绕组与电枢绕组是串联的,见图2,定子电流就是电枢电流,定子产生磁通与电枢电流几乎同相位。若电机在运行过程中负载增大时,电流和磁通也增加,但转速下降,维持输出功率不变。P2=M×n/9.55(W),其中M为转矩(N.m),n为转速(rpm)。
定子绕组线径和匝数:¢35.2×30
转子绕组线径和匝数:¢56×30
电机最大转速:27000rpm(主轴输出4000rpm)
本项目采用串级调速的方式对驱动电机进行控制,其调速原理是利用可控硅调压来改变电机的转速,串级调速具有调速范围较大、调速平滑性好、调节稳定性好、成本低的特点。调速系统由电阻R1、可调电阻R2、电容C1及双向可控硅VT组成,见图3,双向可控硅VT的第二阳极T2端与驱动电机一端相连,在双向可控硅VT的第二阳极T2端与驱动电机之间引出一端依次串联电阻R1、可调电阻R2、电容C1后接至双向可控硅VT的第一阳极T1端,双向可控硅VT的控制极G端连接至电容C1及可调电阻R2之间,双向可控硅VT的第一阳极T1端另引出一端连接开关K1后连接至220V交流电源,通过对驱动电机进行串级调速,使得驱动电机的速度平稳增长,限速器的速度接近动作点时,加速度比较平稳,最终计算得到的结果和实际动作值误差很小。