مطالعه اثر تغییر سرعت موتور بر نرخ خرابی درایو موتور آسانسور
محورهای موضوعی : مهندسی برق-انرژی الکتریکی
فرهاد افرا
1
,
بابک غلامی
2
,
مهدی تقی زاده
3
1 - گروه برق، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ايران
2 - گروه برق - واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ايران
3 - گروه برق - واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ايران
کلید واژه: نرخ خرابی, تغییر سرعت موتور, آسانسور, درایو موتور آسانسور, قابلیت اطمینان,
چکیده مقاله :
آسانسور تجهیزی است که در ساختمانهای مختلف، به ویژه ساختمانهای با چهار طبقه و بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد. قابلیت اطمینان آسانسورها بسیار اهمیت دارد، چرا که در صورت سقوط سبب به خطر افتادن جان افراد میگردد و در صورت خراب شدن تردد افراد به منزل یا محل مورد نظر خود با مشکل روبهرو میگردد. بسیاری از افراد سالخورده نیز امکان بالا و پایین رفتن از طریق طبقات را نداشته و بنابراین باید قابلیت اطمینان آسانسور زیاد باشد و خراب نگردد. بر همین اساس در این مقاله قابلیت اطمینان آسانسور مورد مطالعه قرار میگیرد. مهمترین تجهیزی که در آسانسورها استفاده میشود موتور الکتریکی بوده که به منظور حرکت کابین آسانسور باید توسط درایو مناسب به چرخش درآید. به منظور تعیین نرخ خرابی معادل آسانسور باید نرخ خرابی تجهیزات مختلف تشکیل دهنده آن مشخص باشد. نرخ خرابی تجهیزات مختلف تشکیل دهنده آسانسور به جز درایو موتور آسانسور در دوره عمر مفید ثابت میباشد. با توجه به اینکه نرخ خرابی نیمههادیهای به کار رفته در درایو موتورهای آسانسور نسبت به تغییرات دما حساس میباشد، با تغییر سرعت موتور به کار رفته در آسانسور، نرخ خرابی درایو موتور آسانسور نیز تغییر میکند. به همین دلیل در این مقاله اثر تغییرات سرعت حرکت اسانسور بر نرخ خرابی درایوهای موتور آسانسور بررسی شده است. این درایوها به منظور تغییر همزمان ولتاژ و فرکانس به منظور حرکت آرام آسانسور در آسانسورهای جدید مورد استفاده قرار میگیرند. به منظور مطالعه اثر تغییر سرعت موتور بر نرخ خرابی درایوهای موتورهای آسانسورها، شبیهسازی در محیط نرمافزار متلب صورت گرفته است.
Elevator is an equipment that is used in different buildings, especially buildings with four floors and more. The reliability of elevators is very important, because if it falls, it causes people's lives to be in danger, and if it breaks down, people face problems getting to their homes or desired places. Many elderly people are not able to go up and down through the floors, so the reliability of the elevator must be high and not broken. Accordingly, in this article, the reliability of the elevator is studied. The most important equipment used in elevators is the electric motor, which must be rotated by a suitable drive in order to move the elevator cabin. In order to determine the equivalent failure rate of the elevator, the failure rate of the various equipments that make up it must be known. The rate of failure of the various elevator components, except for the elevator motor drive, is constant during its useful life. Considering that the failure rate of the semiconductors used in the drive of the elevator motors is sensitive to temperature changes, the failure rate of the elevator motor drive also changes when the speed of the motor used in the elevator changes. For this reason, in this article, the effect of changes in elevator movement speed on the failure rate of elevator motor drives has been investigated. These drives are used to change the voltage and frequency at the same time to move the elevator smoothly in new elevators. In order to study the effect of changing the electric motor speed on the failure rate of the drives of the elevators, a simulation has been done in the MATLAB software environment.
[1] M. Liu et al, “Reliability evaluation of a tidal power generation system considering tidal current speeds”, IEEE Transactions on Power Systems, vol. 31, no. 4, pp. 3179-3188, 2015.
[2] M. Liu et al, “Reliability evaluation of tidal and wind power generation system with battery energy storage”, Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, vol. 4, no. 4, pp. 636-647, 2016.
[3] A. Ghaedi, M. Mirzadeh, “The impact of tidal height variation on the reliability of barrage‐type tidal power plants”, International Transactions on Electrical Energy Systems, vol. 30, no. 9, e12477, 2020.
[4] A. Ghaedi, H. Gorginpour, “Reliability evaluation of permanent magnet synchronous generator‐based wind turbines considering wind speed variations”, Wind Energy, vol. 24, no. 11, pp. 1275-1293, 2021.
[5] A. Nargeszar et al, “Reliability evaluation of the renewable energy‐based microgrids considering resource variation”, IET Renewable Power Generation, vol. 17, no. 3, pp. 507-527, 2023.
[6] A. Ghaedi, M. Mahmoudian, R. Sedaghati, “The impact of the speed and temperature variation on the electric vehicles reliability”, International Transactions on Electrical Energy Systems, vol. 2022, no. 1, 2022.
[7] A. Ghaedi, R. Sedaghati, M. Mahmoudian, “The impact of variation in water flow rate and temperature on reliability analysis of run of the river power plants”, IET Renewable Power Generation, vol. 18, no. 6, pp. 929-940, 2024.
[8] A. Ghaedi et al, “Reliability assessment of the ocean thermal energy conversion systems through Monte Carlo simulation considering outside temperature variation”, Journal of Marine Science and Technology, vol. 29, no. 1, pp. 36-52, 2024.
[9] Z. Li, K. He, “A review of research on the development of elevator group control technology”, Engineering Advances, vol. 3, no. 5, 2023.
[10] V. Vlachou, S. Theoklitos Karakatsanis, A. G. Kladas, “Energy savings in elevators by using a particular permanent-magnet motor drive”, Energies, vol. 16, no. 12, 4716, 2023.
[11] S. A. Othman, , J.K. Mohammed, F.M. Mohammed, “Variable speed drives in electric elevator systems: A review”, Journal of Physics: Conference Series. Vol. 1973. No. 1. IOP Publishing, 2021.
[12] Mark HA. Davis, Markov models & optimization. Routledge, 2018.
[13] M. Čepin, Assessment of power system reliability: methods and applications. Springer Science & Business Media, 2011.
