fa en fa en en ar en fa fa fa fa mzn fa fa ar fa fa fa fa fa en fa ar fa fa fa fa ar fa fa azb fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa de en fa mzn fa fa ar fa fa fa fa fa en fa ar fa fa fa fa ar fa fa azb fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa en fa en fa fa en fa fa fa fa fa en fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa ar fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa en en fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa en fa fa en en fa en fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa en en fa it fa en
MULTI یک سیستم حمل و نقل کاملاً جدید و ابتکاری از شرکت آسانسور thyssenkrupp را نشان می­دهد. آسانسور بدون سیم بکسل می­تواند در یک ساختمان نه تنها به صورت عمودی، بلکه به صورت افقی حرکت کند و یک سیستم انقلابی برای ساختمان­های بلند می­باشد. MULTI در مقایسه با دستگاه‌های آسانسور مرسوم و مدرن، دارای مزایای اصلی می­باشد (شکل 1 را ببینید).
شکل 1: مقایسه تکنولوژی­های آسانسور
MULTI ظرفیت حمل و نقل را به طور قابل توجهی با زمان انتظار کمتری، افزایش می­دهد. در یک سال، کارکنان اداره شهر نیویورک در مجموع 16.6 سال منتظر ماندند تا آسانسور برسد در حالی که تنها 5.9 سال در آسانسور سفر کردند. بهترین راه برای صرفه­جویی در زمان با ارزش مردم یافتن راه حل­هایی است که زمان انتظار را کاهش می­دهند و نه فقط افزایش آسانسور. با چند کابین آسانسور در سیستمMULTI  در تنها یک شفت، مسافران هیچ وقت بیشتر از 15 تا 30 ثانیه برای آسانسور صبر نمی­کنند.
جرم به شدت کاهش یافته است
پیشرفت در طراحی سبک وزن، ازجمله کامپوزیت­های جدید سبک وزن کربن، برای کاهش وزن کابین و درب تا 50٪ کمتر می­شوند. با حذف طناب­ها و وزنه­های تعادل آسانسور­های معمولی، جرمی که در طول سفر آسانسور حرکت می­کند، کاهش می­یابد.
با یک کابین آسانسور در هر شافت، آسانسورهای سنتی فضای بیشتری در ساختمان­ها را اشغال می­کنند. MULTI چندین کابین را به شفت کمتری یکی می­کند. این باعث می­شود که اشغال فضا 50٪ کاهش یابد و در عین حال نیروی مسافربری نیز افزایش یابد. MULTI همچنین می­تواند به کاهش کلی ابعاد ساختمان، سطح خارجی و مصرف انرژی کل، کمک کند.
هیچ محدودیتی در ساختن ارتفاع و طراحی شکل وجود ندارد
با استفاده از سیستم بدون سیم بکسل MULTI، معماران و توسعه دهندگان در طرح­های خود با توجه به نگرانی­ها در مورد ارتفاع شفت آسانسور و هماهنگی عمودی، محدود نمی­شوند. MULTI درب را برای امکانات طراحی در تمام جهات باز می­کند.
نمایش سیستم در برج تست ROTTWEIL
برج جدید تست آسانسور با ارتفاع 246 متر در ROTTWEIL در جنوب آلمان به ویژه برای تکنولوژی آسانسور فردا پیکربندی شده است: با دوازده شفت درون برج که قطر هر کدام 21 متر است، مهندسان می­توانند آسانسور را در سرعت­های بالا تا 18 متر بر ثانیه آزمایش کنند. سه شفت با ارتفاع 80 متر برای آزمایش سیستم نوآورانهMULTI  استفاده می­شود.
دو عدد از این شفت­ها یک حلقه برای حرکت به سمت بالا و پایین کابین­های آسانسور را تشکیل می­دهند. سومین گاراژ شفت برای پارکینگ و تعمیر و نگهداری کابین­ها در نظر گرفته شده است. شکل 2 یک مرور کلی از وسعت تست را ارائه می­دهد.
شکل 2: تعریف وسعت MULTI و عکس از برج تست Rottweil
یک مفهوم پایه به عنوان مفهوم راهنمای ریل انتخاب شده است. این مفهوم در شکل 3 نشان داده شده است، جایی که درایو خطی به طور مرکزی در پشت کابین نصب شده است. شاسی شامل یک غلتک (بخش چرخشی) و یک قاب کابین (بخش استاتیک) است. قاب کابین حاوی بار (مسافر) از طریق یک سیستم تعلیق برای جدا کردن بار مصرف از لرزش ناشی از درایو و هدایت غلتک است. غلتک حاوی یوک مغناطیسی (بخش متحرک موتور خطی) است که می­تواند در یک پلتفرم چرخشی 90 درجه چرخانده شود.
چهار مبدل در تقاطع شفت­های عمودی و افقی قرار دارند. مبدل یک وسیله چرخشی مستقر است که چرخش غلتک را شامل موتور خطی می­کند، در حالی که کابین با اتصال به صورت عمودی باقی می­ماند. در حالت افقی، موتور خطی در حال حاضر کابین را به صورت افقی به مبدل بعدی هدایت می­کند، جایی که غلتک در جهت عمودی چرخانده می­شود. در این صورت انتقال از یک عمودی به یک شفت افقی و برعکس به دست می­آید. این قاعده در شکل 4 نشان داده شده است.
شکل 3: آسانسور MULTI
شکل 4: انتقال افقی بین شفت­ها
سیستم آسانسورMULTI  چندین کابین را در امتداد چند شفت در یک ساختمان توزیع می­کند. فن­آوری درایو خطی  برای حرکت کابین­ها اعمال می­شود. سیستم نیروی محرکه با زیرمجموعه­های آن در این بخش شرح داده شده است.
یک مفهوم موتور هماهنگ خطی استاتور طولانی بدون آهن اعمال می­شود. قسمت اولیه شامل چندین واحد سیم‌پیچ در پیکربندی آرایه دوگانه قرار داده شده در کنار شفت است. بخش ثانویه یک اتصال مغناطیس دائمی در کابین است. شکل 5 پیکربندی را نشان می­دهد. واحد­های اینورتر فشردهIGBT  (کنترل کننده­های موتور) در طول شفت­ها توزیع می­شوند. هر کنترل کننده موتور یک جریان 3 فاز را به یک واحد سیم‌پیچ اختصاصی هدایت می­کند. در پیکربندی آرایه دوگانه، هشت کنترل کننده موتور و واحدهای سیم‌پیچ در یک کابین عمل می­کنند.
شکل 5: توپولوژی موتور خطی
برای سیستم MULTI، سنسورهای موقعیت مورد نیاز برای اندازه­گیری موقعیت نسبی اتصال آهنربا در کابین با توجه به واحد سیم‌پیچ مورد نیاز است. اطلاعات موقعیت مورد نیاز برای انجام کنترل موقعیت (کنترل حرکت) کابین­ها و برای تبدیل جریان­های موتور است. سنسور سفارشی بر اساس تأثیر القایی مقیاس (نصب شده بر روی ماشین) بر روی سرهای سنسور (توزیع شده در امتداد شفت) مورد استفاده قرار می­گیرد. دقت موقعیت نسبی در محدوده چند میکرومتر است که مطابق با الزامات کنترل موقعیت است.
این کابین­ها با دو سیستم مکانیکی ترمز، عملگر ترمز و چرخ دنده ایمنی مجهز شده­اند. عملگر ترمز فقط در موقعیت­های توقف در طبقه­های مختلف فعال است. چرخ­دنده ایمنی برای شرایط اضطراری است.
برج تست ROTTWEIL دارای چهار منبع قدرت مستقل است. منبع تغذیه شامل یکسو کننده­های دو طرفه (انتهای جلویی فعال) است که از طریق نیروی DC به شارژرها، در امتداد هر شفت آسانسور توزیع می­شود. سیستم مبتنی بر DC بهره­وری بالاتر و نیاز به فضای کمتر در داخل شفت در مقایسه با یک سیستم AC را ارائه می­دهد. کنترل کننده­های موتور کنترل واحد سیم‌پیچ از این شارژرها تأمین می­شوند. واحدهای سیم‌پیچ نیروی مکانیکی را از طریق یک اتصال که با آهنرباهای دائمی مجهز است تولید می­کند. یوک مکانیکی به یک کابین آسانسور متصل است.
برای کاهش قدرت نصب شده مورد نیاز برای عملیات و افزایش بهره­وری کلی، یک سیستم بافر انرژی استفاده می­شود. با توجه به مفهوم فراوانی MULTI، هر شارژ باید با یک بافر انرژی تکمیل شود (شکل 6 را ببینید). این به این معنی است که هر بافر انرژی به صورت موازی به هر منبع تغذیه متصل می­شود. استراتژی بافر انرژی برای کنترل جریان نیرو از سیستم استفاده می­شود.
شکل 6: سیستم توزیع نیرو
در آسانسور، برای بالا رفتن کابین­ها نیرو ورودی بالا مورد نیاز است، اگر کابین­های دیگر در همان زمان پایین نروند. برای کاهش قله این نیرو­ها، یک بافر انرژی اعمال می­شود. بافر انرژی شامل مبدل­های DC / DC و ابر خازن­­ها است. مبدل­های DC / DC ولتاژ DC-Link را به محدوده عملیاتی ابر خازن­ها متصل می­کند.
بافر انرژی به موازات DC-link متصل شده است که به صورت فیزیکی از طریق کابل­های انتقال نیرو به دست می­آید. ارتباطات اترنت[1] در زمان واقعی استفاده می­شود. کنترل جریان اعمال می­شود، از آنجا که ولتاژ DC-link از قبل توسط جبهه فعال کنترل می­شود. شکل 7 یک نمای کلی از اتصال بافر انرژی را ارائه می­دهد.
شکل 7: اتصال بافر انرژی
استراتژی عملیات بافر انرژی به شرح زیر تعریف شده است. بسته به تقاضای جریان اندازه­گیری شدهMULTI  و سطح انرژی واقعی بافر، سیستم یا قدرت را به DC-link ارسال می­کند یا از طریق DC-link بارگیری می­شود. هدف از استراتژی این است که قله نیرو ورودی سیستم را کاهش دهد و در درازمدت 50٪  از سطح هدف بافر انرژی را حفظ کند. چندین آستانه را می­توان برای تعیین رفتار سیستم بافر تعریف کرد. پس از مسیرهای مختلف تصمیم­گیری، مقادیر برای کنترل جریان تولید می­شوند. استراتژی عملیات در مدیریت انرژیMULTI  اجرا شده است.
در حال حاضر آزمایش­های مختلفی برای تجزیه و تحلیل ویژگی­های قدرتMULTI  و تأثیر سیستم بافر انرژی انجام می­شود. سرعت، شتاب، وزن و تعداد کابین­هایی که به صورت عمودی یا افقی حرکت می­کنند، متنوع بوده و موقعیت­های مربوط به حرکت را تغییر داده­اند. دو نمونه آزمایشی در بخش­های زیر ارائه شده است.
مثال سناریو 1: عملیات حرکت به سمت بالا و پایین، بدون مبادله
اجرای آزمایشی با دو کابین  در دو شفت با سرعت   و شتاب   انجام می­شود. کابین­ها به صورت شاتل به سمت بالا و پایین حرکت می­کنند.
قدرت ورودی اندازه­گیری شده یک سیستم منبع تغذیه نشان داده شده است. قدرت ورودی با و بدون انرژی بافر در نمودار چپ در شکل 8 نشان داده شده است. قله توان بدون بافر به صورت 100٪ تعریف شده است. 40 درصد از این نیروی قله در طول حرکت­های به سمت پایین تغذیه می­شود. ظرفیت بارگیری 8 درصد اندازه­گیری می­شود. قدرت ورودی با بافر انرژی به طور قابل توجهی از مورد بدون بافر انرژی متفاوت است. قله توان ورودی 50٪ کاهش می­یابد.
از جریان ورودی اندازه­گیری شده در خروجی جبهه فعال و جریان بافر انرژی، تقاضای جریانMULTI  محاسبه می­شود. در اینجا یک جریان آفست برای از دست دادن مقدار آماده به کار، کم می­شود. بر اساس این تقاضای جریان، کنترل جریان بافر انرژی انجام می­شود. تقاضای جریان توسط شبکه و همچنین توسط بافر انرژی تأمین می­شود.
شکل 8: اندازه‌گیری قدرت / انرژی عملیات شاتل به صورت نرمال شده
مقدار انرژی ذخیره شده در بافر و قدرت بافر در نمودار سمت راست در شکل 8 نشان داده شده است. بافر در ابتدا به میزان 50٪ از حداکثر میزان انرژی شارژ می­شود. پس از حرکت به سمت بالا، بافر به 32٪ کاهش می­یابد و پس از حرکت به سمت پایین به طور کامل شارژ می­شود. در طی هر عملیات شارژ / تخلیه، به ترتیب 95٪ و 100٪ قدرت بافر انتقال می­یابند. این قدرت با پویایی حرکت­های کابین، گردش دارد.
عملیات تست شاتل در شرایط بارگذاری شدید برای MULTI است که در عملیات واقعی زندگی رخ نمی­دهد. علاوه بر توصیف تقاضای نیرو، این مورد آزمون برای تعیین رفتار حرارتی درایو خطی انجام می­شود.
مثال سناریو 2: نمایش عملیات، گردش با مبادله
یک تست گردش با سه کابین  در شفت­های عمودی و افقی (حلقه) با سرعت عمودی  و سرعت افقی  اجرا می­شود. حداکثر شتاب به ترتیب   و  است.
قدرت ورودی اندازه­گیری شده یک سیستم منبع تغذیه نشان داده شده است. قدرت ورودی با و بدون انرژی بافر در طول سناریو نمایش در نمودار چپ در شکل 9 نشان داده شده است. بسته به حرکات مربوط به سه کابین، قدرت ورودی متفاوت می­تواند مشاهده شود. قله قدرت اندازه­گیری شده بدون بافر انرژی 100٪ نشان داده شده است. در حداکثر 21٪ از این قله قدرت، به شبکه پاسخ می­دهد. قدرت ورودی با بافر انرژی به طور قابل توجهی از حالت بدون بافر انرژی متفاوت است. قله توان ورودی 40٪ کاهش می­یابد.
شکل 9: اندازه‌گیری قدرت / انرژی عملیات نمایش به صورت نرمال شده
مقدار انرژی ذخیره شده در بافر و قدرت بافر در نمودار راست در شکل 9 نشان داده شده است. بافر در ابتدا به میزان 50٪ از حداکثر میزان انرژی شارژ می­شود. پس از اولین حرکت پایین، بافر بیش از 54٪ شارژ می­شود. پس از حرکت به سمت بالا، 45٪ تخلیه می­شود. در طی حرکات پایین و رو به بالا، چرخه تکرار می­شود. از آنجا که دوره­های توقف طولانی و حرکات افقی در این سناریو وجود دارد، بافر انرژی به طور کامل هر بار شارژ می­شود. حداکثر قدرت شارژ / تخلیه از قدرت بافر به ترتیب80٪ و 30٪ است. تقاضای انرژیMULTI  در طول سناریو نمایش نسبت به سناریو شاتل بسیار کم است.
در مقیاس بزرگ، MULTI در برج تست Rottweil راه­اندازی شده است و آزمایش­های گسترده انجام شده است. سیستم نیروی محرکه شامل منبع تغذیه چند منظوره، توزیع برق و بافر انرژی به طور کامل عملیاتی می­شود. با استفاده از یک سیستم بافر انرژی، قله قدرت ورودیMULTI  می­تواند تا 50٪ از سطح قله توان بدون بافر انرژی کاهش یابد. قدرت از کابین­های در حال حرکت به پایین احیا می­شود و برای کابین­های در حال حرکت به بالا استفاده می­شود، متعادل شده با بافر انرژی بدون تأکید بر شبکه.
تکنولوژی درایو خطی با واحدهای متعدد سیم‌پیچ و کنترل کننده­های موتور، هر دو حرکت عمودی و افقی سه کابین را در یک حلقه به راحتی فراهم می­کند. ارتعاشات مکانیکی و ویژگی­های حرارتی موتور خطی در محدوده مشخص شده­اند. در مرحله پروژه در حال انجام،MULTI  در معرض ارزیابی ایمنی برای حمل و نقل مسافر است.
[1] Appunn R, Frantzheld J, Jetter M, Löser F. ” multi®-rope-less elevator demonstrator at test tower rottweil “. MAGLEV 2016, The 23rd International Conference,
گردآورنده: کارشناس ارشد فیزیک هسته­ای مهندس کامران کشیری
دسته بندی: UncategorizedBy adminسپتامبر 22, 2019
قبلیPrevious post:آسانسور بدون سیم بکسلبعدیNext post:SAMA
کاهش نیروی محوری در یک موتور خطی آهنربای دائمی جابجایی جریان
طراحی فیزیکی سه‌گانه 3 فاز برای آسانسورهای با سرعت بالا
تاثیر شکل نوک دندانه های استاتور در موتورهای سنکرون آهنربای مغناطیسی دائمی
بررسی تولید برق برای موتور مجتمع مغناطیس دائمی با واحد بازسازی انرژی (EERU)
استفاده از آسانسور چند جهتی (حرکت عمودی وافقی) بدون سیم بکسل در آسمان خراش ها
© طراحی و توسعه توسط Salinteam.com - 2021. All rights reserved. Dream-Theme — truly premium WordPress themes