انواع موتور آسانسور

موتور  گیربکس دار

در صورتی که نیروی محرکه ورودی از الکتروموتور به قرقره کششی از طریق یک چرخ دنده  باشد، موتور از نوع گیربکس دار می باشد.

موتور گیربکس دار دو سرعته

در این حالت از یک موتور با دو  سیم پیچ جداگانه استفاده می شود.در زمان شروع، موتور با سیم پیچ پر سرعت به کار می افتد و برای محدود کردن جریان، یک مقاومت به صورت سری به آن ها متصل می شود. شتاب گیری آرام کابین با کاهش تدریجی میدان مقاومت صورت می گیرد. با نزدیک شدن به تراز طبقه، موتور یا سیم پیچ پرسرعت از کار می افتد و موتور با سیم پیچ کم سرعت شروع به کار می کند. سرعت کابین تا رسیدن به فاصله کمی از تراز، به صورت تدریجی کاهش می یابد و در این زمان جریان برق قطع می شود و ترمز به صورت اتوماتیک کابین را به آرامی متوقف می سازد.

موتور گیربکس دار تک سرعته (ولتاژ و فرکانس متغییر – VVVF )

در سیستم VVVF مزایایی وجود دارد که با دیگر سیستم ها نمی توان به آن دست یافت. شتاب گیری مثبت و منفی بسیار آرام، این سیستم را نسبت به سیستم  دو سرعته برتر می سازد.  این سیستم دارای یک سیم پیچ می باشد که با برق متناوب راه اندازی می شود.

  موتور از نوع بدون گیربکس ( گیرلس )

چنانچه نیروی محرکه از طریق اتصال مستقیم از موتور به قرقره کشش منتقل گردد، موتور از نوع بدون گیربکس (گیرلس) می باشد. موتورهای گیرلس، ولتاژ و فرکانس متغییر کار می کنند. وجود این نوع موتور برای آسانسورهای پرسرعت بسیار مهم است. امروزه این موتور بهترین انتخاب در برآوردن شرایط ترافیکی با کارآیی بالاست.

برای شتاب گیری آرام، در مدار میدان استاتور از رگلاتور تنظیم کننده ای استفاده می شود که بازده خروجی استاتور را کنترل می کند. یک مقاومت متغیر در مدار میدان به تدریج میزان مقاومت را کاهش  و فرکانس دوران استاتور را افزایش می دهد تا کابین آسانسور با شتاب گیری آرام به سرعت نهایی برسد.با ایجاد سرعت نهایی، فرکانس استاتور تا کاهش سرعت کابین ثابت باقی می ماند. برای کاهش سرعت و توقف کابین از یک مجموعه کلید القایی استفاده می شود.ترمزها فقط در زمان ثابت بودن کابین عمل می کنند.

موتور سنکرون

موتور سنکرون (به انگلیسی: Synchronous motor) دسته‌ای از موتورهای الکتریکی برق متناوب(AC) هستند که روتور (قسمت دوار) در آن‌ها با سرعت ثابتی می‌چرخد. در واقع این سرعت ثابت همان سرعت میدان مغناطیسی دوار حاصل از نوسان برق متناوب در استاتور است.

موتور های سنکرون دارای آهنربا های الکتریکی (اغلب چند فازی) AC در استاتور(قسمت ثابت) خود هستند که به موجب آن یک میدان مغناطیسی در استاتور ایجاد میشود که تحت تاثیر نوسانات جریان متناوب در استاتور دوران میکند.

روتور به صورت یک آهنربای دائمی یا الکتریکی ، همراه با گردش میدان مغناطیسی استاتور و هم سرعت با آن و با سرعت ثابت به حرکت در میاید.

منظور از سرعت ثابت آن است که در صورت تغییر میزان بار مکانیکی روی شفت سرعت موتور تغییر نخواهد کرد و اگر بخواهیم سرعت موتور را تغییر دهیم می‌بایست فرکانس تغذیهٔ آن را تغییر دهیم. روش دیگر برای تعیین سرعت چرخش روتور، تغییر تعداد قطب هاست. البته تعداد قطب‌ها جزو ویژگی‌های ذاتی موتور بوده و در زمان ساخت با توجه به نوع سیم پیچی استاتور مشخص می‌شود.

نوع خاصی از موتورها به نام موتور دالاندر وجود دارند که تعداد قطب‌های آن در حین استفاده، بین ۲ یا ۴ (تعداد قطب‌ها باید مضرب زوج باشد) قطب قابل تغییر است. سرعت در موتور های دالاندر به نسبت ۱ به ۲ میباشد.

موتور سنکرون و موتور القایی از پراستفاده ترین موتور های AC هستند. تفاوت بین آن ها این است که  موتور های سنکرون دقیقاً با سرعت سنکرون (که تحت تأثیر فرکانس منبع تغذیه و تعداد قطب های استاتور است) میچرخد  و دیگر این که  موتور های سنکرون برای ایجاد میدان مغناطیسی در روتور به جریان القایی تکیه ندارند . در مقابل موتور های القایی برای ایجاد میدان مغناطیسی در روتور از جریان القایی استفاده میکنند که به همین علت همواره روتور با سرعتی کمتر از سرعت سنکرون ( سرعت دوران میدان مغناطیسی استاتور) میچرخد که به این تفاوت سرعت اصطلاحاً لغزش(slip) میگویند.

موتور های سنکرون در سایز های کوچک و قدرت های کم اغلب در تجهیزاتی مورد استفاده قرار میگیرند که احتیاج به سرعتی ثابت ، دقیق و با نوسانات کم باشد. مثل ساعت ها و تایمر های آنالوگ و دیگر وسایلی که در ان ها  زمانبندی اهمیت دارد.

در موتورهای سنکرون سرعت از این رابطه بدست می‌آید: Ns=۱۲۰*f/p که در این رابطه Ns سرعت سنکرون یا همان سرعت چرخش روتور بر حسب دور در دقیقه، f فرکانس تغذیه موتور بر حسب هرتز و p تعداد قطب‌های موتور است در موتورهای سنکرون سیم پیچی روتور با ولتاژ مستقیم تغذیه می‌شود.

نحوه محاسبه توان موتور آسانسور مناسب برای نصب آسانسور

قطعا یکی از مهمترین عوامل در انتخاب موتور آسانسور مناسب برای نصب آسانسور ، محاسبه توان موتور آسانسور می باشد. فرمول محاسبه توان موتور آسانسور بصورت زیر می باشد:
9.81*(P=((G*V)/N

P = این عبارت که همان توان موتور است که بر اساس وات W می باشد.
V = سرعت مد نظر برای کابین آسانسور که بر اساس m/s متربرثانیه می باشد.
برای انتخاب سرعت مناسب برای آسانسور بصورت زیر اقدام نمایید:

• برای ساختمان های تا 5 طبقه و تا 5 توقف آسانسور : حداقل 0.1 متر بر ثانیه تا حداکثر 0.5 متر بر ثانیه که با توجه به تعداد طبقات تعیین می شود مثلا آسانسورهای با دو طبقه نباید بیش از 0.1 متر بر ثانیه باشند ولی برای سه طبقه یا چهار طبقه سرعت کمی بالاتر مجاز است.
• برای ساختمانهای بین 6 تا 8 طبقه یعنی بین 5 تا 8 توقف آسانسور : حداقل 0.6 متر بر ثانیه تا حداکثر 0.7 متر بر ثانیه
• برای ساختمانهای بین 9 تا 12 طبقه یعنی بین 9 تا 12 توقف آسانسور : حداقل 1 متر بر ثانیه تا حداکثر 1.5 متر بر ثانیه
• برای ساختمانهای بین 13 تا 20 طبقه یعنی بین 13 تا 20 توقف آسانسور : حداقل 1.6 متر بر ثانیه تا حداکثر 1.9 متر بر ثانیه
• برای ساختمانهای بین 21 تا 25 طبقه یعنی بین 21 تا 25 توقف آسانسور : حداقل 2 متر بر ثانیه تا حداکثر 2.4 متر بر ثانیه
• برای ساختمانهای بین 26 تا 30 طبقه یعنی بین 26 تا 30 توقف آسانسور : حداقل 2.5 متر بر ثانیه تا حداکثر 3 متر بر ثانیه

G = این پارامتر حداکثر بار یا حداکثر وزن هر نفر در کابین آسانسور می باشد. البته در فرمول فوق این پارامتر را بر اساس KP باید در نظر بگیریم که بهمین دلیل تقسیم بر 2 می شود یعنی مثلا در آسانسورهایی که فقط وظیفه انتقال افراد را دارند وزن هر فرد در کابین معادل 75 کیلوگرم در نظر گرفته می شود پس برای محاسبه G باید این مقدار تقسیم بر 2 شود پس عبارت KP معادل 37.5 KP می شود حال اگر تعداد افراد ظرفیت کابین 5 نفر باشد حاصل G معادل 5*37.5 یعنی 187.5 می باشد.

N = در فرمول بعنوان پارامتر موتور معادل 0.5 تا 0.7 در نظر گرفته می شود.

فرمول های دیگر برای محاسبه توان موتور آسانسور

البته فرمول های دیگری نیز برای محاسبه دقیق تر توان موتور آسانسور با توجه به پارامترهای مختلف دیگر مانند جرم زنجیر یا سیم بکسل جبران و جرم تراول کابل و… نیز وجود دارند که بشرح زیر است:

q= ((p+Q-(p+Q/2)- Si+Mtrc/2)/I+s)/eta^n

دراین فرمول توان موتور آسانسور پارامترها بشرح زیر است:
p = جرم کابین بر حسب کیلوگرم
Q = جرم بار بر حسب کیلوگرم
Si = جرم زنجیر یا سیم بکسل جبران بر حسب کیلوگرم
S = جرم سیم بکسل های تعلیق بر حسب کیلوگرم
Mtrc = جرم تراول کابل بر حسب کیلوگرم
n = تعداد فلکه های هرزگرد
eta = راندمان فلکه های هرزگرد که عموما ۹۵% در نظر گرفته می شود
I= ضریب سیم بکسل بندی
در نتیجه محاسبه توان موتور بر حسب کیلووات به صورت زیر بدست می آید:

(P_m= (q*(Vc*I)*9.81)/(eta_ m*eta_ g*eta_ s*1000

دراین فرمول توان موتور آسانسور پارامترها بشرح زیر است:
q= بار نامتعادل بر حسب کیلوگرم
Vc= سرعت کابین بر حسب متر بر ثانیه
I= ضریب سیم بکسل بندی
۹٫۸۱= شتاب ثقل بر حسب متر بر مجذور ثانیه
eta_ s = راندمان سیستم که تابع نوع ریل، کفشک ها و قطعات بکار رفته است که باعث تولید اصطکاک می گردند و عموما ۹۵% است.
eta_ m = راندمان الکتروموتور که عموما ۸۵% است.
eta_ g = راندمان گیربکس حلزونی که حدود ۶۰% تا ۷۰% است.