曳引机使用说明书

柳州凯迪电梯设备有限责任公司 1 KD GB 7588 2003 eqv EN 81 1 1998 代替 GB7588 1995 代 替 GB 7588 1995 非常感谢电梯用户和电梯业同仁 对凯迪电梯设备有限责任公司出品的高效节能型 曳引机产品的青睐和厚爱 请在曳引机安装调试前 细心阅读本手册 以便正确安装 调试 检查使用永磁同 步行星曳引机产品 本公司产品于 2005 年 6 月已在中国和国际市场投放 KD Y160 KD Y280 系列产 品 2006 年 1 月新增 KD Y395 系列产品 上述三大系列产品具有第五代曳引机极 其完美的技术性能 其技术条件和检验标准已按下述标准执行 GB T7588 2003 中华人民共和国国家标准 TSG 特种设备安全技术规范 TSG T7017 2004 电梯曳引机型式试验细则 电梯制造与安装安全规范 在执行出厂检验标准过程中 产品批量条件下的生产内控指标为 1 曳引机扭转振动速度有效值不超过 3 5 加载 20 40 2 加载条件下机房噪音 dB 最大值不超过 62 分贝 上述产品均已通过国家电梯质量监督检测中心进行型式试验的检测 本公司对手册的相关内容有权进行修改 恕不另行通知 如需进一步了解 请登陆 柳州凯迪电梯设备有限责任公司 2006 年 1 月 1 日 柳州凯迪电梯设备有限责任公司 2 KD 目 录 产品技术特点 1 曳引机配置技术参数适用范围 1 永磁电机 变频器 编码器的选型与匹配性能的机理 2 凯迪电梯曳引机的三个技术优势 2 凯迪曳引电机与八种变频器的配合选型说明 3 正确选择 信号反馈元件 编码器 3 曳引机铭牌的技术参数与相互之间的关系 4 变频器对电机的自学习 5 电机过热保护 5 节能型制动器简介 6 盘车装置与安全回路开关的切断 7 手动远距离拉闸与电动平层 7 平层制动阻力 7 解救方法 8 绳轮的防护 8 润滑油的更换 8 机器的运输和固定 9 曳引机安装尺寸图 9 柳州凯迪电梯设备有限责任公司 3 KD 产品技术特点产品技术特点 永磁行星曳引机是通过变频调速器输出的矢量电流 并依据时序按设定的运行曲 线 对曳引机进行起动 运行 制停过程的适时控制 永磁同步电机应用于电梯驱动 是时代的进步 节能型社会的要求 它技术成熟的例证已经在中国电梯市场的应用中 得到证实 凯迪公司的曳引机产品 是集合于永磁同步电机 精密行星减速装置 机电一体 合二为一 质量优良 节能效益显著的曳引机产品 是现代电梯技术进步过程中涌现 的高科技产品 在电梯技术革命的非常规阶段 具有重大的社会意义 永磁电机用于电梯的驱动电机 是现代磁体材料研究成果最重要的技术发明和创造 为电梯工业的技术提升作出了重大的贡献 中国是稀同材料的主要产地 稀土钕铁錋 高温强磁材料可以作为电机转子天然磁体 由磁体组成相应极对的正负极 与定子线圈 的磁场形成切割旋转磁场 转子的磁场是由永磁体的固有磁性提供的 而不是如同异 步电机的感应电势产生感应磁场的机理 转子的磁场由定子的感应电流产生旋转磁场 每次电机的起动都必须由定子提供巨大的感应电势和感应电流 从而增加定子的电能 损耗 异步电机功率因素与效率很低 而永磁电机则不存在这样的损耗 所以 永磁 电机的节能效益比异步电动机要提高效率 30 以上 带有行星增力减速箱的曳引机 借助于齿轮箱的增力功能 能够以 98 以上的效 率来提升永磁电机的转矩 因而它的体积重量要比无齿轮曳引机小 7 8 倍 但它的速度 要比无齿轮曳引机快 7 8 倍 电机在较高速度下运行 同样的体积和重量比能够输出较 大的功率 电机转速是在 50 赫兹的频率范围内运行 因此 带有行星齿轮减速箱 并 且应用这样快速同步电机的曳引机是名符其实的高效率节能电梯曳引机 同步电机 嵌入内置式行星齿壳 双组侧向制动器 凯迪紧凑一体化小体积曳引机 结构特点与配置技术参数适用范围结构特点与配置技术参数适用范围 规格系列 电机极数 P 与 额定转速 n r min 配置曳引 轮节径 D mm 1 1 额载 Q kg 与 额定速度 V m s 2 1 额载 Q kg 与 额定速度 V m s 制动器功率 W 与 DC 电压 V 适应安装 机房位置 应用范 围与适 应楼层 最大 轴载 kg KD Y16 0 P 10 V1 640r min V2 320r min D1 400 D2 420 Q 320 500 V 0 63 1 0 2 0 Q 320 500 V 0 63 1 0 W 45 2 供国内 110V 供国外 220V 无机房 超小型机房 盒式机箱 低 中 速 16 层站3500 KD Y28 0 P 16 V1 600r min V2 320r min D1 500 D2 520 Q 1050 V 1 0 2 0 Q 2000 V 0 5 1 0 W 75 2 供国内 110V 无机房 小机房 低 中 快速 90m 层 5500 柳州凯迪电梯设备有限责任公司 4 KD 供国外 220V 站 KD Y39 5 P 16 V1 640r min V2 460r min D1 560 D2 580 Q 1250 V 1 0 2 5 Q 2500 V 0 63 1 25 W 85 2 供国内 110V 供国外 220V 上置机房 小型机房 中 快 速 120m 层站 7500 电梯的运行质量及其所谓的核心技术 关键在于控制系统的指令模式下达后 变电梯的运行质量及其所谓的核心技术 关键在于控制系统的指令模式下达后 变 频器对永磁同步电机提供的矢量电流 是否按设定的运行参数驱动电机平稳起动运行 频器对永磁同步电机提供的矢量电流 是否按设定的运行参数驱动电机平稳起动运行 制停的全过程 二者之间的匹配至关重要 制停的全过程 二者之间的匹配至关重要 永磁电机 变频器 编码器的选型与匹配性能的机理永磁电机 变频器 编码器的选型与匹配性能的机理 常用电梯交流异步电动机的矢量电流控制技术已为电梯业界工程技术人员所熟识 调试手段与技术的成熟掌玩于得心应手之间 电机的位置识别与速度控制 依懒于电 机副轴伸上安装的旋转编码器所输出的脉冲信号 其电流控制技术是通过输入与电机 相关的模拟数字量 经过变频器的运算后再向电机输出矢量电流 事实上 要实现异 步电机精密的电梯调速是不容易的 永磁同步电动机的驱动方式 是以自调整闭环调速驱动方式 需要以电动机转子 的速度反馈和位置反馈构成闭环反馈控制 永磁电梯曳引机常用的信号反馈方式 依靠编码器的反馈信号来获得电动机转子 的速度信号和位置信号 控制电梯的运行 更为重要的是 永磁电机所用的编码器具 有 UVW 磁极信号的输出接线功能 其磁极线数与电机相同 变频器就能够依据编码器 得到的脉冲信号运算出电机速度 再依据 UVW 磁极信号线得到转子磁极的角位移量参 数来确定磁极的绝对位置 构成闭环反馈控制 与此同时 变频器根据上述反馈信号 提供的参数对电机运行条件不停地进行适时优化计算 输出矢量控制电流 实现系统 稳定 精密的调速运行 在这一重要过程中 电机的直轴电感值与交轴电感值是否相 等非常重要 也非常关键 因为 只有在同步电机的交轴 直轴电感相等的条件下 控制电机运行的计算方程式才能得到简化 而不至于繁复 变频器的计算速度和精度 才能得到提升 以此得到精准的控制参数 适时向电机输出矢量控制电流 凯迪曳引机驱动永磁电机 是设计成为一种被称之 隐极 形态结构的同步电机 也是电梯业界推崇为 可以由变频器进行准确计算 精密调速 实施矢量输入与速度 控制的永磁同步电机 凯迪永磁同步电机铭牌上标示的电机参数 其交轴电感值和直轴电感值相等 是在 电机的电磁结构上作出了优化设计 从而 满足了许多同步变频器对电机的基本要求 柳州凯迪电梯设备有限责任公司 5 KD 凯迪电梯曳引机三个根本技术优势凯迪电梯曳引机三个根本技术优势 1 永磁电机的起动电流比蜗轮蜗杆曳引机配置的异步电机电流小 3 4 倍 比无齿 轮曳引机降低 40 因而它在节能性上又进一步得到提升 与此同时 选用变频器的 功率 可以平级配置 降低了采购变频器的成本 2 凯迪曳引机的输出转矩是以 1 1 安装电梯方式 驱动曳引轮运行的 优点如下 A 安装简单 费用低 可以减少 3 个反绳轮及多对轴承 B 利用 1 1 的曳引机 改成 2 1 安装 可以提升一倍重量 降低曳引机的购置费用 降低电梯配置成本 3 凯迪曳引机的运行 由于起动电流均很低 控制柜在小电流下运行 过载起动 和过载电流的情况根本不会出现 许多电子元器件的使用可靠性和寿命得到提升和延 长 为保证电梯的正常运行和降低维护费用创造条件 提升了电梯的质量品质 依据运用经验证实 下述变频器能与本公司的电机进行配合依据运用经验证实 下述变频器能与本公司的电机进行配合 日本富士 英国 CT 意大利西威 CV 德国 KEB F4 F5 系列 米高 2003 由于市场上的变频器存在设计理念上的差异 因而变频器的各项技术参数的调整 存在许多不一致性 更不能按原有的 比较为大家所熟知的异步电机的调试方法来调 试同步电机 当参照变频器说明书在调试过程中遇到困难或不详尽之处 请与我们调 试工程师进行电话联系 如何选择性能优良 故障返修率低 如何确定评估曳引机与变频器的功率最小化 容量 有关电压 电流等级对永磁电机的影响 我们将提供详细的技术支持 正确选择 信号反馈元件正确选择 信号反馈元件 编码器编码器 编码器是向控制系统提供电机磁极位置的精密传感器元件 确切地说 选择了变 频器 也就选择了编码器 以富士 CT CV 三种变频器所配置的编码器是带有 UVW 磁极位置信号线 信号电压为 5V 被称为增量型绝对值长线驱动编码器 这类编码器 具有磁极极数 要求与永磁同步电机极数相同 本公司的曳引机在出厂时 为您提供 最佳标准安装型号的 德国进口编码器 或者 日本多摩川编码器 凯迪公司依据自主知识产权开发的行星齿轮专用永磁同步电机具有广普匹配 美 欧 日产变频器的驱动调速性能 在性价比上 目前选择日本富士 意大利西威变频 器最佳 英国产 CT 德国产科比 KEB 米高 2003 等变频器都有十分满意的应用例范 凯迪公司在建议用户选择变频器的同时 推荐使用海德汉 丹纳赫西特公司的优凯迪公司在建议用户选择变频器的同时 推荐使用海德汉 丹纳赫西特公司的优 质编码器 其型号有 质编码器 其型号有 柳州凯迪电梯设备有限责任公司 6 KD 绝对值编码器 海德汉 型号 ECN1313Endat 2048lines 绝对值编码器 ECN1387 2048lines 模拟量编码器 丹纳赫西特 型号 RF 13 13 16P RF 13 13 10P 二种 多摩川 型号 01H48 6000P16 L6 5V 绝对值编码器 美 德公司产美 德公司产 RF53 4096 16RF53 4096 16 编码器标准接线图编码器标准接线图 为了方便客户使用 本公司曳引机的产品将编码器作为一种标准配置随机出厂 并且配备有正确接线的 15 针航空插头 编码器的对轴连接 凯迪曳引机与编码器的连接方法是以进口德国绝对值编码器 的结构条件而设定编码器的连接的方式和方法 当然性价比也是第一流的 编码器采 用 1 10 的锥度对接于电机轴心 锥轴则是空心结构 用一颗 M5 的空心螺栓拧入电机 轴端 锥套内的螺孔里面 编码器外壳则以弹簧垫片固定于曳引机后盖 同心度很高 可保证编码器的正确对接 曳引机铭牌上的技术参数与相互之间的关系曳引机铭牌上的技术参数与相互之间的关系 1 电梯的静转矩参数值 是根据电梯有效载荷和曳引轮半径 平衡系数 0 45 并且按 80 电梯机械总效率的设定条件下 得到的算式值 其简化运算公式 MT2 式中 MT2 电梯静阻矩 N m 180e 90e 180e 1m 10120e 20 120 e 180e B C onnector P INS l gnalC ol or颜 色 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 VCCRed红色 U Brn 咖啡色 GNDBlk黑色 VG ry灰色 AB l u兰色 WW ht白色 AB l u Blk兰黑色 n c BG rn绿色 UB rn Bl k咖啡黑 B G rn Bl k绿黑色 V G ry Bl k灰黑色 ZV i o紫色 W W ht Bl k白黑色 Z V l o Bl k紫黑色 n c G 0 65 D 2 9 81N m kg 柳州凯迪电梯设备有限责任公司 7 KD 1M T 9549 n kw G 额定载荷 kg D 曳引轮直径 m 2 电机输出转矩 依据电梯的静转矩和齿轮箱减速比 效率 三项参数的运算值 公式 MT1 式中 MT2 电梯静阻矩 N m I2 齿轮减速比 行星减速机效率 3 额定功率的计算公式 P1 kw 式中 MT1 电机额定转矩 N m n 电机转速 r min 功率常数值 9549 4 最大输出功率 P2 kw 1 MT3 2 电机的过载设计转矩额定值最大冗余量 式中 MT3 电机最大转矩 N m n 电机额定转速 r min 功率常数 9549 5 曳引电机轴功率配置的一般常用公式 P 式中 P 曳引电机轴功率 kw 电梯平衡系数 0 45 0 5 一般取 0 47 0 485 G 电梯轿箱额定载重量 kg 电梯的机械总效率 梯速 m s 6 6 结论 结论 A 用 4 1 公式 代入 曳引机铭牌 MT3的转矩参数值 代入 电机参数电机同步转速 n 值 通过计算 铭牌上标注的最大输出轴功率 大于按电梯静阻矩所推导出来的电机 额定轴功率 P1 同时也大于按常用公式所推导的电机轴功率 B 用 4 2 公式 代入 P2 kw 参数值 代入 电机同步转速 n r min 参数值 通过计算 可求得曳引电机设计的最大转矩 MT3 MT3 N m MT1 N m 电机输出的过载转矩与过载功率 可以满足于克服电梯静转矩传动的基本要求 2M T I2 9549 MT n3 G 1 102 P 9549 n 2 柳州凯迪电梯设备有限责任公司 8 KD V101 343443 JYJZ JM S2 13 KC 2 14 A3 YB 抱闸线圈 A4 1N5408 I 3A 1000V 2W 150 JZ 56 V100 1B 56 JY KC 1 KC 2 A1A2 A1A259 KV 变频器对电机的自学习变频器对电机的自学习 将电机铭牌上的参数输入变频器 启动变频器的自学习程序 对电机的电感参数 转子的磁场位置的建立 进行识别和调整 自学习次数不应少于 3 次 并且检查每次 自学习的电机参数 如 电机电阻 电感反电势等数值是否一致 注 由于电机电阻 是在通电状态下测到的电阻值 其电阻值不一定与铭牌上的冷态电阻值相等 没有必 要进行电阻参数的调整 曳引机在投入调试与试运前 必须检查电机接线是否正确 并且根据接线确定 UVW 接线与变频器是否正确对号连接 如果错接 变频器将显示故障信号 变频器不能对 曳引机进行自学习 提示 变频器主电机接线请选用屏蔽电缆 以防止变频器 IGBT 等大功率电子元件 产生的电磁谐波 向外幅射传导 影响周围环境 电机过热保护电机过热保护 电机定子端部线圈嵌入三相额定温度 130 5 的 PTC 热敏电阻保护开关 连接线 2 根 从电机出线盒伸出 曳引机启动后应空载运行 20 分钟 停机后必须进行如下检 测 1 仔细观察曳引机的制动轮 电机接线盒端接线线柱端及压片有无异常温升 不得带电作业 2 观察制动轮与刹车片的制动间隙 在停机状态下 用 0 10 塞尺插入摩擦 片与制动轮表面的刹车孤形接合面是否处于分离状态 3 关掉变频与控制柜总电源 停止 10 20 分钟后 再合上电源开关 观测曳引 机能否正常启动 节能型制动器节能型制动器 凯迪公司制动器厂独自开发的平板电磁块式制动器 符合 EN 81 国际标准要求 的技术指标 并且具有 易于调试 便于维护 温升低 制动力大 自重轻 体积小 环保节能等诸多优点 其制动间隙可以按实际运行状况进行调整 调整步骤和方法参 考下图 注 每台凯迪曳引机均配备盘车齿轮装置及盘车手轮 制动器通过松闸手柄的 开合 1 测定制动间隙 利用塞尺测定制动压板与磁盘本体的四侧平均间隙 确定 刹车瓦块与制动轮的径向制动间隙是否一致 2 通过固定在制动器上的四颗紧固螺栓 以及四颗通过螺孔与磁盘进行连接的空心螺管 其用途是便于用扳手来调整正 反双 向螺栓距离的预紧力度 达到制动间隙的确定 注意 必须使制动器牢牢的固定在制 动轮的两侧 绝对不能有任何松动 3 合理的制动间隙应限定在 0 20 0 30 之间 四侧平均距离差 0 05 机器出厂前已进行间隙调整 在安装 开机前必须检测制动 间隙是否因为运输震动引起变化 KD Y160 型 KD Y280 型抱闸线圈阻抗均为 180 为了有效地延长抱闸开关 接触器的使用寿命 应减小接触器触点孤电火花产生的蚀损 同时 尽可能避免对制 动器开合时间的延迟 需要在抱闸线圈回路并连接入一组以整流二极管和电阻串连组 成的旁置能耗回路 它能够以较快的时间吸收制动器断电后由磁盘磁势转化为电势过 B 调整间隙用 顶紧六角螺管 插入方向A 厚薄规 0 35 调整间隙用 压紧六角螺栓 插入方向C 反面插入方向D 间隙 0 35 柳州凯迪电梯设备有限责任公司 9 KD ZWZ 制动器间隙调整方法示 意图 制动回路接线图 程中的势能电流 盘车装置与安全回路开关的切断盘车装置与安全回路开关的切断 手动盘车齿轮是通过插入曳引机后端 开设的轴孔与内藏式盘车齿轮进行啮合连 接 为了符合 GB T588 2003 标准 14 1 2 的规定 曳引机的盘车手轮在插入轴孔前 必须通过推动盖板使轴孔打开 盖板必须全程压住限位开关的触点 并且切断安全回 路 防止曳引机通电运行 警告 轴孔压板是安全回路有效保护装置 不得拆除 警告 轴孔压板是安全回路有效保护装置 不得拆除 手动远距离拉闸与电动平层手动远距离拉闸与电动平层 1 拉闸手柄可配备拉闸环 与 5 的柔性刚丝绳拉绳扣接 设现远距离拉闸 2 使用应急电源在停电或发生故障的情况下 通过电气联接 设现自动平层 平层制动阻力平层制动阻力 在平层时 为了限制轿厢的运行速度 建议在控制柜内部安装如下线路 即在打开 制动闸前 用开关将电机与变频器脱开 并在电机的任意两条电源接线间 通过开关 串接一个 500W 20 的电阻 形成闭合回路 这样轿厢在上升或下降时 都能以缓慢 的定速运行 在松开制动装置前 先将电机连接成闭合回路 电源电压 3 380伏 伺服变频器 电机R 制动 行星齿轮 曳引轮 轿厢 对 重 1 自动 2 手动 UVW 制动回路接线图 柳州凯迪电梯设备有限责任公司 10 KD 解救方法解救方法 1 用机房备有应急电源装置缓冲装置平层 2 打开制动闸上的板杆手动平层 方法 先将电机接成闭合回路 图 9 1 安装 上盘车手轮 接着缓慢松开制动闸 在重力作用下此时轿厢由于变速箱内磨擦力很小 会立即运动起来 使用盘车手轮将轿厢平层到楼层 然后将门打开 这里要注意的是 要确定轿厢是否已经到楼层 注意 盘车手轮用完后即卸下 电梯正常运行时 禁止让盘车轮滞留在机器上 绳轮的防护绳轮的防护 曳引轮两侧加装有防护盖板 可以有效地防护钢丝绳在受到紧急刹车时因惯性力 造成的意外跳绳 与此同时 可以防止在曳引轮的运行过程中 在钢丝绳进入 或脱 离绳轮的出入口处 防止异物的卷入 这一结构符合 GB7588 2003 标准 9 7 1 相关 1 2 条款所指定的防护位置加装防护罩板的要求 润滑油的更换润滑油的更换 凯迪曳引机的行星减速装置内部 注入有 1 2 升的齿轮油 保持必要的齿轮润 滑 在曳引机的初始运行阶段 2 6 个月 在齿轮磨合过程中 会含有少量的黑色金 属垃圾沾染润滑油 曳引机运行 4 个月后 必须将旧齿轮油排放干净 并且用新油进 行二次清洗 待油滴干后 灌注 PG220 闭式齿轮油 每隔 2 3 年换油一次 放油 注油位置图 放油 注油位置图 图 9 1 KD Y395 放油螺孔位置 KD Y160 KD Y280 KD Y395 排气螺孔位置 拧开塑胶透镜螺栓 机油注入口位置 放油螺孔位置 旋转45 肋板钻孔 油镜中心位置 KD Y280 KD Y160 排气螺孔位置 柳州凯迪电梯设备有限责任公司 11 KD 370 320 150 25 585 76 102 9 294 320