Překročení hranice rychlosti 1000 m/min u rychlovýtahů (I)

Úvod

Honba na komfortní jízdu rychlovýtahů se značně urychlila v posledních 20 až 30 letech. Tento vývoj se projevil následovně:

• 8,13 m/s v budovách Sears Tower a někdejších World Trade center
• 9,15 m/s v budově John Hancock Center
• 10 m/s v budově Sunshine 60
• 12,5 m/s budově Landmark Tower

Rostoucí počet budov s vysokými zdvihy urychlil růst rychlostí výtahů. Konečně se objevil výtah s rychlostí, která překročila 16,7 m/s.

Firma Toshiba Elevator and Building Systems Corp. instalovala v budově Tchaj-pei 101 na Taiwanu celkem 111 výtahů, včetně 34 výtahů s dvoupodlažními klecemi, dvou výtahů se světově rekordní rychlostí 16,7 m/s a pohyblivé schody.

Budova Tchaj-pei 101 je nejvyšší budovou na světě s výškou 508 m.

Její výška převyšuje budovu Petronas Tower v Kuala Lumpur v Malaysii.

Výtahy s rychlosti 16,7 m/s v Tchaj-pei 101 jedou z výchozího podlaží do 89 podlaží za 39 sekund a z nejvyššího podlaží zpět do výchozího podlaží pouze za 48 sekund. Tato rychlost byla 16. prosince 2004 zaznamenána v Guinessově knize rekordů.

Obr. 1 - Vývoj vysoké rychlosti u výtahů
Rychlost v m/min

Toshiba použila u těchto rychlovýtahů se světově rekordní rychlostí řadu pokrokových technologií:

1. Poháněcí systém pro trakční výtahové stroje a dvojici rozváděčů
2. Vybavení klecí umožňující pohodlnou jízdu při vysoké rychlosti
3. Systém, který zajišťuje bezpečnost klece s cestujícími.

Tyto systémy jsou znázorněny na obrázku 3.

Obr. 3

Poháněcí systém - výtahové trakční stroje

Konstrukce strojů byla zjednodušena a výtahové trakční vysokootáčkové stroje byly pokud možno zmenšeny s minimalizovanými permanentními magnety synchronních motorů.

Nově vyvinuté trakční výtahové stroje (obr.4)

Obr. 4

Mají jmenovitý výkon 168 kW a maximální výkon 1 186 kW. Hřídel unese maximálně 77 tun. Toshiba použila zvláštní rám pod strojem k odstranění chvění způsobovaného elektromagnetickými silami. Nedochází při tom k žádné rezonanci díky optimalizaci magnetického uspořádání při zrychlování a brždění z rychlosti 16,7 m/s.

Kromě toho Toshiba použila pro uložení stroje dvojitou mnohastupňovou konstrukci. Použitá izolace proti chvění je dvojnásobně vysoká proti normální izolaci.

Rozváděč

Vysoce účinná mikroprocesorová jednotka výlučně s výkonnou elektronikou byla miniaturizována a byl připojen řídicí výkonný panel. Dále Toshiba vyvinula rozváděč pro ovládání pohonu a použila dvojitý poháněcí systém. Tyto poháněcí jednotky nezávisle řídí konvertor/invertor s použitím dvojího vedení k pohánění hnacích trakčních výtahových strojů s dvojím vinutím. To dovoluje přesné ovládání pohonu.

Vybavení klece - řízení atmosférického tlaku

Změna atmosférického tlaku má fyziologický účinek ne cestující, toto je nový technický problém související s vysokou rychlostí u výtahů. V budově Tchaj-pei 101 rychlovýtahy jedou nahoru při zdvihu 382,2 m rychlostí 16,7 m/s, směrem dolů pak rychlostí 10 m/s. Rozdíl atmosférického tlaku mezi výchozí stanicí a koncovou stanicí je asi 48 hPa. Rychlá změna atmosférického tlaku může normálně způsobit v uších cestujících praskání, které se pociťuje velice nepříznivě. Proto Toshiba vyvinula systém pro regulaci atmosférického tlaku. Tento systém byl v budově Tchaj-pei 101 použit poprvé u výtahu.

Obr. 5